Знос гільзи кристалізатора в процесі експлуатації на виробництві

Шрифт:
46

https://doi.org/

Met. litʹe Ukr., 2021, Tom 29, №3, P. 44-49

Т.В. Лисенко1 , д-р техн. наук, проф., зав. кафедри, e-mail: tvl12odessa@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-3183-963X

Д.С. Васильєв1 , аспірант, e-mail: d0505909366@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-3660-1628

О.М. Смірнов2 , д-р техн. наук, проф., зав. відділу, e-mail: stalevoz@i.ua, https://orcid.org/0000-0001-5247-3908, Web of Science ResearcherID: N-1890-2017

1 Державний університет «Одеська політехніка» (Одеса, Україна)

2 Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) 

 

Надійшла 23.07.2021 

УДК 621.74.047

У цій роботі представлено результати дослідження пошкоджуваності і зносу гільз кристалізаторів сортової машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) при литті в промислових умовах. Як правило, знос виникає в нижній частині широкої стінки в місцях, найбільш віддалених від кутів. Кількість сталі, яку розливають через гільзу кристалізатора, неминуче накладає на нього інтенсивний тепловий і механічний вплив. І поступово геометрія її внутрішньої робочої поверхні змінюється, внаслідок чого погіршується якість безперервнолитої заготовки, і після певного числа плавок гільзу доводиться виводити з експлуатації. Причини виходу гільзи з ладу можуть бути різними і залежати від ряду факторів. Авторами статті було випробувано кілька типів гільз кристалізаторів з різною геометрією робочої порожнини. Всі гільзи розділили на 3 групи і вивчали зміни геометричних розмірів і викривлення стінок гільз. З метою об'єктивізації використовували вимірювальну систему MCS-3000. У підсумку все гільзи були зняті через появу дефектів, що роблять неможливим їх подальшу повноцінну експлуатацію, а значні відмінності в стійкості дозволили простежити динаміку їх пошкоджуваності і отримати дані про різні види пошкоджень. Результати досліджень показали, що однією з причин виникнення ділянок ерозій є недостатня міцність зчеплення хромистого покриття з мідною основою. Ділянки ерозійного руйнування пов'язані з глибокими ризиками, які проходять глибоко через покриття і основний матеріал гільзи. Так само з порушеннями технології можна пов'язати появу глибоких раковин з рваними краями, близьких за формою до кола. У свою чергу при використанні багатошарової гільзи виробництва фірми «Kobelco» з рівномірним зносом кутових областей в гільзі автори статті не спостерігали знос на гранях гільзи. Ці гільзи експлуатувалися без видимих порушень технологічного процесу безперервного лиття і показали очікувано високу стійкість. Таким чином, зроблено висновок, що при дотриманні технології можна значно підвищити ресурс гільз. І також, крім безпосередньо технологічного процесу, велику роль відіграє персонал, від недбалості якого також залежить термін служби гільз.

Ключові слова:  сортова машина безперервного розливання сталі, кристалізатор, математичне моделювання, гільзи кристалізатора. 

Література

1. Ганкин В.Б., Спивак Б.А., Николаев Г.И. и др. Гильзовые кристаллизаторы высокоскоростных сортовых МНЛЗ. Тяжелое машиностроение. 1997. № 5. С. 19–22.

2. Данилов В.Л., Зарубин С.В., Сивак Б.А. и др. Взаимодействие слитка с кристаллизатором при непрерывном литье тонких слябов. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1997. № 6. С. 11–13.

3. Ботников С.А. Современный атлас дефектов непрерывнолитой заготовки и причины возникновения прорывов кристаллизующейся корочки металла. 2-е издание. Волгоград, 2011. 97 с.

4. Смирнов А.Н., Подкорытов А.Л., Турунов Д.Н. Модернизация высокопроизводительных сортовых МНЛЗ с целью повышения экспортного потенциала металлопродукции. Труды ХI конгресса сталеплавильщиков. 3–8 октября 2010, г. Нижний Тагил. М.: Черметинформация, 2011. С. 452–457.