Современная электрометаллургия, 2019, №03



2019 №03 (08)

DOI of Article 10.15407/sem2019.03.01

2019 №03 (02)

---

Современная электрометаллургия, 2019, #3, 3-9 pages

Journal                    Современная электрометаллургия
Publisher                International Association «Welding»
ISSN                      2415-8445 (print)
Issue                       № 3, 2019 (September)
Pages                      3-9
 
 

Физическое моделирование кристаллизации слитков в изложнице в условиях электрошлакового обогрева и подпитки

И.В. Протоковилов, В.Б. Порохонько, Ф.К. Биктагиров, Р.Ю. Качан, А.В. Гнатушенко

ИЭC им. Е.О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.uab>

Разработаны физические модели для изучения процессов кристаллизации слитков в изложнице. Модели представляют собой емкости, имитирующие продольное сечение плоского и кузнечного слитков. В качестве модельной жидкости использовали расплав тиосульфата натрия, который затвердевает по дендритному механизму и сохраняет оптическую прозрачность вплоть до полного затвердевания, что позволило визуализировать основные процессы формирования кристаллической структуры слитка. Показано, что структурные зоны модельных слитков соответствуют структурным зонам промышленных стальных слитков, что позволяет утверждать о качественном соответствии физической модели натурному процессу. Исследовано влияние электрошлакового обогрева и подпитки на особенности кристаллизации модельных слитков. Установлено, что электрошлаковый обогрев и подпитка позволяют полностью устранить осевую пористость и усадочную раковину в головной части слитка. Разработанные модели могут быть эффективным инструментом для исследования физических способов воздействия на процессы кристаллизации крупных стальных слитков. Библиогр. 15, табл. 1, рис. 7.
Ключевые слова: стальной слиток; физическое моделирование; кристаллизация; электрошлаковый обогрев; электрошлаковая подпитка
 
Received:                06.06.19
Published:               03.10.19
 

Список литературы

1. Скобло С.Я., Казачков Е.А. (1973) Слитки для крупных поковок. Москва, Металлургия.
2. Смирнов А.Н., Макуров С.Л., Сафонов В.М. и др. (2009) Крупный слиток. Донецкий национальный технический ун-т. Донецк, Вебер.
3. Зюбан Н.А., Руцкий Д.В., Пегишева С.А. (2011) Получение крупных слитков и проблема качества металла. Волгоград, ВолгГТУ.
4. Шаповалов В.А., Цыкуленко К.А. (2013) Качество крупнотоннажных слитков, отливаемых в изложнице. Современная электрометаллургия, 1, 58–65.
5. Жульев С.И., Зюбан Н.А. (2001) Влияние параметров изготовления крупных кузнечных слитков на формирование оптимальной структуры осевой зоны. Металлург, 12, 38–39.
6. Воронин Ю.Ф., Лосев А.Г., Матохина А.В., Куликов Д.Ю. (2004) Управление процессом снижения усадочных дефектов отливок. Литейщик России, 12, 37–40.
7. Жульев С.И., Зюбан Н.А., Шелухина Ю.М. (2008) Влияние инокулирования на внеосевую ликвацию в слитках для крупных поковок. Сталь, 12, 58–61.
8. Дудко Д.А., Крутиков Р.Г., Прохоренко К.К. (1969) Комплексное улучшение качества стального слитка. Киев, Техника.
9. Зюбан Н.А., Руцкий Д.В., Гаманюк С.Б. и др. (2011) Влияние геометрии и условий затвердевания слитков спокойной стали на качество поковок роторов турбогенераторов. Известия Самарского научного центра РАН, т. 13, 1(2), 452–455.
10. Смирнов А.Н., Пилюшенко В.Л., Момот С.В., Амитан В.Н. (2002) Затвердевание металлического расплава при внешних воздействиях. Донецк, Издательство «ВИК».
11. Биктагиров Ф.К., Шаповалов В.А., Ефимов М.В. и др. (2011) Повышение качества крупных слитков. Современная электрометаллургия, 1, 7–11.
12. Майэр В., Миттер В., Махнер П. и др. (1987) Усовершенствованный процесс БЭСТ — разработка и результаты. Электрошлаковый переплав. Киев, Наукова думка, 9, 159–163.
13. Базени С., Скепи М., Репетто Е. (1983) Способ ТРЕСТ для производства валков роторов высокого давления из хромомолибденовой стали. Там же, 6, 317–321.
14. Эльдарханов А.С., Ефимов В.А., Нуратдинов А.С. (2001) Процессы формирования отливок и их моделирование. Москва, Машиностроение.
15. Галкин А.Н. (2015) Исследование влияния теплофизических условий затвердевания и формы слитка для полых заготовок на его строение и распределение неметаллических включений: дис. ... канд. тех. наук. Волгоград.