Обработка материалов давлением №1 (19), 2008 283
УДК 621.771:004.18
Смирнов Е. Н.
Скляр В. А.
Кожинов Д. С.
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХСТАДИЙНОГО ПРОЦЕССА ОБЖАТИЯ
НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ БЛЮМОВ НА СТАДИИ НЕПОЛНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
НА ФИЗИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ
В настоящее время в прокатном производстве наметилась тенденция перехода на
использование непрерывнолитой заготовки. Однако этот переход приводит к необходимости
решения нескольких принципиальных проблем, связанных с дефектами непрерывнолитой
заготовки. К основным из них можно отнести дефекты формы («ромбичность»), структуры
(осевая пористость и ликвация) и несплошности осевой части непрерывнолитого слитка.
В последнее
время с целью повышения качества осевой части непрерывнолитых
слитков применяется технология контролируемого вторичного охлаждения, одним из
элементов которой является процесс их обжатия на стадии неполной кристаллизации[1].
Постоянное совершенствование данного процесса привело к появлению
разнообразных способов его технической реализации, каждый из которых обладает как
преимуществами так и недостатками. К недостаткам всех
способов реализации технологии
обжатия на стадии неполной кристаллизации, в которых деформацию производят гладкими
валками по всей ширине, можно отнести то, что участки слитка, имеющие разную
температуру, а следовательно, и разный уровень прочностных свойств, получают обжатие
одновременно и в одинаковой степени. Вместе с тем, боковые грани имеют более низкую
температуру и более
высокий уровень прочностных свойств, и оказывают большее
сопротивление процессу деформации.
По этой причине, для повышения эффективности проникновения деформации в
осевую часть слитка, необходимо увеличивать степень обжатия, что может привести, в свою
очередь, к появлению внутренних и поверхностных трещин [2]. Данные недостатки
обусловили развитие новых способов реализации процесса обжатия непрерывнолитых
слитков на
стадии неполной кристаллизации.
В результате многоэтапных исследований с использованием математического и
физического моделирования на кафедре ОМД Донецкого национального технического
университета был разработан новый способ технической реализации процесса обжатия
непрерывнолитых слитков на стадии неполной кристаллизации [3].
Целью работы является разработка и исследование способа двухстадийного обжатия
непрерывнолитых слитков на стадии неполной кристаллизации, обеспечивающего
повышение
эффективности проникновения деформации в осевую часть непрерывнолитого
слитка.
В соответствии с разработанным ДонНТУ способом предложено разделить один этап
обжатия на две стадии. Причем на первой стадии обжимают центральные участки слитка
профилированными валковыми парами первого ряда на ширине которая равняется 80–90%
от ширины жидкой фазы со степенью деформации 0.6–1.2%, а на второй стадии
обжимают
раньше недеформированные краевые участки слитка гладкими валковыми парами второго
ряда с перекрытием по ширине грани слитка на величину равную не менее половины прежде
недеформированного центрального участка с жидкой фазой со степенью деформации 0.8–
1.4% [3]. Схематическое расположение валков в клети обжатия непрерывнолитых слитков
на стадии неполной кристаллизации показано на рис. 1.