Файл: Особенности технологии непрерывной разливки высокоуглеродистой стали.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»Институт металлургии, машиностроения и материалообработки____________________Кафедра металлургии и химических технологи___________________________Направление подготовки 22.03.02 Металлургия__________________________Допустить к защитеЗаведующий кафедрой_____________/Харченко А.С,/«____»______________2020 г.ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТАОбучающегося Миронкова Владимира Александровича_____На тему: Особенности технологии непрерывной разливки высокоуглеродистой стали___________________ВКР выполнена на _____ страницахРуководитель____________проф. каф.МиХТ, д.т.н., профессор Столяров А.М.

Нормоконтроль и проверка на антиплагиат выполнены.		Обучающийся_____________
Оригинальность текста____%		«_____»____________2020г.
___________/______________./

Магнитогорск 2020МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»Кафедра металлургии и химических технологи______________________УТВЕРЖДАЮ:Заведующий кафедрой_____________/Харченко А.С./«____»______________2020 г.ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТАЗАДАНИЕТема: Особенности технологии непрерывной разливки высокоуглеродистой стали___________________Обучающемуся __ Миронкову Владимиру Александровичу _Тема утверждена приказом №_____ от __________2020г.Срок выполнения «_____»____________2020г.Исходные данные к работе:____________________________________________1 Информация из учебных пособий, научных_журналов.___________________ 2 Нормативно-техническая документация ЭСПЦ ПАО «ММК»

---

______________

3 Производственные данные о разливке высокоуглеродистой стали марки 80______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Перечень вопросов, подлежащих разработке в выпускной квалификационной работе:___________________________________________________________

1 Техническая характеристика и устройство сортовой МНЛЗ________________

2Технология непрерывной разливки стали закрытой струей_________________

3 Расчет основных параметров разливки стали марки 80 на сортовой МНЛЗ

4 Анализ качества непрерывнолитых сортовых заготовок из высокоуглеродистой стали__________________________________________

Графическая часть:____________________________________________________

Руководитель_____________________/Столяров А.М./
Задание получил:_________________/Миронков В.А./

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа (ВКР) состоит из 57 страниц, 16 рисунков, 3 таблиц, использованы 6 литературных источников.СОРТОВАЯ МНЛЗ, НЕПРЕРЫВНОЛИТАЯ ЗАГОТОВКА, КАЧЕСТВО, ДЕФЕКТ, ВЫПУКЛОСТЬ ГРАНЕЙ.Объект исследования – сортовая непрерывнолитая заготовка из высокоуглеродистой стали марки 80.Целью работы является анализ качества непрерывнолитой сортовой заготовки из высокоуглеродистой стали марки 80.В работе изучены технические характеристики и устройство сортовой МНЛЗ ЭСПЦ ПАО «ММК». Представлена технология разливки стали закрытой струей, произведен расчет разливки высокоуглеродистой стали марки 80, а также проанализированы данные о качестве сортовых заготовок.В работе установлена зависимость скорости вытягивания заготовок от перегрева металла в промежуточном ковше, при этом не выявлено зависимости развития дефектов сортовых непрерывнолитых заготовок от химического состава разливаемого металла и температурно-скоростного режима.СОДЕРЖАНИЕ

---

ВВЕДЕНИЕ 51 СОРТОВАЯ МНЛЗ ЭСПЦ ПАО «ММК» 72 ТЕХНОЛОГИЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ ЗАКРЫТОЙ СТРУЕЙ 173 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАЗЛИВКИ СТАЛИ МАРКИ 80 НА СОРТОВОЙ МНЛЗ 283.1 Параметры жидкого металла 283.2 Продолжительность затвердевания сортовой непрерывнолитой заготовки 293.3 Скорость разливки металла и диаметр каналов разливочных стаканов 303.4 Скорость вытягивания заготовки из кристаллизатора 32 3.5 Расход материалов для смазки в кристаллизаторе 343.6 Параметры кристаллизатора и направляющих элементов вторичного охлаждения 353.7 Режим первичного охлаждения заготовки 373.8 Режим вторичного охлаждения заготовки 404 АНАЛИЗ КАЧЕСТВА СОРТОВЫХ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ СТАЛИ МАРКИ 80 51ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 57

---

ВВЕДЕНИЕ

Количество стали, разливаемой на машинах непрерывно­го литья сортовых заготовок, составляет примерно половину от общего количества стали, разливаемой непрерывным способом. Отличительной особенностью таких МНЛЗ является наличие большого количества ручьев – до восьми вследствие относи­тельно небольших размеров поперечного сечения отливаемых заготовок. На сортовых машинах используется два различных способа подачи металла из промежуточного ковша в кристалли­заторы: открытой или закрытой струей. При отливке заготовок с небольшими размерами поперечного сечения подача металла производится открытой струей из-за невозможности введения удлиненных погружных стаканов в малые полости кристаллиза­торов. При таком способе стопора в промежуточный ковш не устанавливаются и регулирование подачи металла из ковша в кристаллизаторы осуществляется путем изменения диаметра нижних разливочных стаканов с калиброванными отверстиями. Для этого служит специальный механизм быстрой (за доли се­кунды) смены стаканов. Преимуществами разливки металла от­крытой струей являются:- простота способа разливки;- меньшие затраты на разливку и снижение себестоимо­сти отливаемой заготовки, так как нет необходимости в обору­довании промежуточного ковша стопорами и погружными стака­нами;- большее количество металла, разливаемого методом «плавка на плавку», а значит и более высокая производитель­ность МНЛЗ, так как отсутствуют стопора, лимитирующие дли­тельность серии при разливке стали закрытой струей.Однако разливка металла открытой струей имеет и суще­ственные недостатки:- разливается сталь достаточно простого сортамента - в основном углеродистая сталь обыкновенного качества;- снижается качество заготовки вследствие вто­ричного окисления струи и поверхности жидкого металла" в кри­сталлизаторе, эжектирования струей воздуха, возможности об­разования «веерообразной» струи, нестабильного положения уровня металла, а значит и скорости вытягивания заготовки из кристаллизатора, локального затягивания шлака с зеркала жид­кого металла в зазор между затвердевшей оболочкой заготовки и гильзой кристаллизатора.

---

Поэтому сталь ответственного назначения на заготовки с относительно большими размерами поперечного сечения на сортовых МНЛЗ разливается только закрытой струей с исполь­зованием погружных стаканов и стопоров для регулирования скорости подачи металла в кристаллизаторы.В данной работе представлен расчет процесса разливки стали марки 80 на 5-ти ручьевой сортовой МНЛЗ, установленной в ЭСПЦ ПАО «ММК», а также предлагается рассмотреть качество получаемых непрерывнолитых заготовок..

1 СОРТОВАЯ МНЛЗ ЭСПЦ ПАО «ММК»

В ЭСПЦ ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» эксплуатируются две сортовые МНЛЗ, разработанные и изготовленные фирмой «VAI». Каждая машина имеет следующую техническую характеристику: Тип машины РадиальнаяКоличество ручьев, шт. 5 Годовая производительность, млн. т заготовки 1 Базовый радиус, м 9 Вместимость сталеразливочного ковша, т 180 Вместимость промежуточного ковша, т 26…28 Расстояние между центрами ручьев, мм 1250 Размеры поперечного сеченияотливаемых заготовок, мм 124×124, 120×150,150×150, 152×170Длина отливаемых заготовок, м 3,5…12,0 Скорость вытягивания заготовокиз кристаллизатора, м/мин:124×124 мм не более 4,4 120×150 мм не более 3,6 150×150 мм не более 3,1 152×170 мм не более 2,7 Кристаллизатор: Гильзовый,многоконусный«Diamold» – длина, мм 900 – толщина хромового покрытия, мм 0,1 – контроль уровня металла автоматический– расход охлаждающей воды, м³/ч 72…138 Механизм качания: Гидравлический«Динафлекс»– амплитуда, мм до 9 – частота, кач./мин 30…300 Затравка Жесткая недеформируемаяЗона вторичногоохлаждения: Четыре участка– первый участок (между роликами под кристаллизатором) водяное охлаждение – остальные три участка водовоздушноеохлаждение – длина ЗВО, м 9,8 Тянуще-правильное устройство Клеть с 5 роликамиПорезка заготовок на мерные части Машины газовойрезкиОхлаждение заготовок Кантующий холодильникСхема компоновки оборудования сортовой МНЛЗ приведена на рисунке 1.1.

---