Investigation of the Influence of the Inner Diameter and the Depth of Placement of the Sen in the Mold of Radial Billet CCM

Abstract

Вивчено проблематику оптимізації параметрів лиття при розливанні сортової заготовки високої якості безперервнолитим способом. Проведено дослідження впливу внутрішнього діаметра та глибини розташування зануреного стакана у кристалізаторі радіальної сортової (МБЛЗ). В основу досліджень взято конструкцію проточного зануреного стакана в умовах роботи кристалізатора сортової МБЛЗ ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат», глибина розташування зануреного стакана в діапазоні від 60 до 180 з кроком 20 мм, діаметри порожнини зануреного стакана – 28, 32, 36 мм. В результаті досліджень встановлено, що використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 28 мм можливо в тому випадку, якщо глибина його занурення знаходиться в діапазоні від 80 до 100 мм. Варіювання глибини заглиблення в цій межі істотно не змінює характер розподілу потоків. Струмінь носить чітко сформований спрямований характер і знаходиться на достатній відстані від стінок кристалізатора. Використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 36 мм ускладнено в зв'язку з тим, що струмінь на всіх глибинах занурення стакана носить несформований характер і притискається до більшого радіусу. Внаслідок чого можливе підмивання затверділої коринки металу і існує ймовірність утворення проривів. Однак, виявлено глибину занурення стакану 100 мм, яка задовольняє вимогам, необхідним для отримання сортової заготовки високої якості. Конвективний потік виходить з зануреного стакана, проникає в рідку фазу на допустиму величину, а швидкості під дзеркалом металу не створюють умов для розвитку процесів хвилета вихроутворення і захоплення ШУС. Застосування зануреного стакана з внутрішнім діаметром 32 мм є найбільш виправданим. При його використанні можлива зміна глибини в найбільш широкому діапазоні від 80 до 120 мм, яка істотно не змінить співвідношення розподілу турбулентних потоків. Струмінь носить цілісний характер і знаходиться на безпечній відстані від стінок кристалізатора, кінетична енергія струменя встигає розсіятися до горизонту кристалізації, не створюючи передумов для підмивання коринки металу по осі кристалізатора, а швидкості в зоні меніска входять в допустиму норму.