Аналіз і розвиток сучасних уявлень з природи формування ромбічності безперервнолитих сортових заготовок. Частина 1

Анотація

Ромбічнiсть профілю, будучи дефектом форми безперервнолитих сортових заготовок, незважаючи на розвиток технології їх виробництва і вдосконалення конструкції сортових машин безперервного лиття заготовок (МБЛЗ), продовжує займати помітну частку серед інших типових дефектів. Сучасні уявлення про природу цього дефекту досі залишаються неповними, а по ряду моментів – на рівні непідтверджених припущень. Однією з найбільш помітних «білих плям» в них залишається питання про причини підвищеної схильності до ромбічності заготовок з середньо-вуглецевих марок сталі. Виконані авторами дослідження спрямовані на уточнення і розвиток існуючих уявлень про закономірності і механізми формування ромбічності як багаторівневого і багатофакторного процесу.

Зародження ромбічності відбувається в області меніска кристалізатора через нерівномірне по периметру профілю тепловідведення від заготовки. Причиною цієї нерівномірності можна вважати неоднакові по периметру умови контакту заготовки і кристалізатора. Запуск процесу деформації квадратного профілю відбувається при зниженні інтенсивності тепловідведення навіть в одному з його кутів. Флуктуації рівня металу в кристалізаторі, обумовлені нестабільністю турбулентного струменя з промковша, на думку авторів, не можна розглядати як домінуючий і незалежний фактор виникнення ромбічності. Специфічні флуктуації рівня, що часто спостерігаються на «ромбічних» струмках МБЛЗ, обумовлені насамперед динамічною взаємодією заготовки з кристалізатором.

Однією з основних причин відмінностей в умовах контакту заготовки з кристалізатором запропоновано вважати просторову (тривимірну) деформацію заготовки в межах розливної дуги МБЛЗ, яку можна розглядати як багатофакторну систему «Кристалізатор – Заготовка – Зона вторинного охолодження» (К-З-ЗBО). Запропонований підхід дозволяє інтегрувати в уточнені уявлення з природи ромбічності як положення, об'єктивність яких доведено в ході попередніх досліджень, так і відомі з практики дані про вплив на ромбічность різних факторів технологічного, технічного і іншого порядку. Такий підхід дозволяє також більш об'єктивно і глибоко зрозуміти закономірності і механізми зародження і зростання ромбічності як багаторівневого процесу. Це є необхідною умовою для підвищення якості заготовок, розробки нових технологічних рішень і оптимізації профілактичних заходів, спрямованих на зменшення ромбічності сортових заготовок.