Совершенствование технологии мягкого обжатия при разливке трубной стали на слябовой МНЛЗ
Диссертация
Произведена корректировка расчетных данных о длине лунки жидкого металла в слябе, в результате которой приведены в соответствие расчетные и фактические данные, разность между которыми не превышает 0,33% (отн.). С использованием специально разработанной методики экспериментально определены значения относительного содержания жидкости в двухфазной зоне сляба из трубной стали, характеризующие первый… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МЯГКОГО ОБЖАТИЯ СЛЯБОВОЙ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ
- 1. 1. Сущность метода мягкого обжатия непрерывнолитой заготовки
- 1. 2. Способы осуществления мягкого обжатия
- 1. 2. 1. Статическое мягкое обжатие
- 1. 2. 2. Динамическое мягкое обжатие
- 1. 3. Эффективность мягкого обжатия слябовой непрерывнолитой заготовки
- 1. 4. Проектные решения по системе мягкого обжатия криволинейной слябовой МНЛЗ с вертикальным участком кислородно-конвертерного цеха ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»
- 1. 5. Начальный период освоения технологии мягкого обжатия на слябовой
- МНЛЗ ККЦ ОАО «ММК»
- Выводы по первой главе
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Методика экспериментальных исследований
- 2. 1. 1. Методика создания эффекта «искусственного раздутия» непрерывнолитой заготовки
- 2. 1. 2. Методика определения порога проницаемости двухфазной зоны в кристаллизующейся непрерывнолитой заготовке
- 2. 1. 3. Методика измерений параметров непрерывной разливки, определения химического состава металла и оценки качества внутреннего строения непрерывнолитой заготовки
- 2. 2. Методика математического моделирования процесса мягкого обжатия непрерывнолитой заготовки
- 2. 1. Методика экспериментальных исследований
- Выводы по второй главе
- ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЧИН НЕДОСТАТОЧНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ МЯГКОГО ОБЖАТИЯ СЛЯБОВОЙ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ
- 3. 1. Анализ информации о влиянии параметров существующей технологии мягкого обжатия на качество отливаемых слябов
- 3. 2. Уточнение расчетных данных о протяженности лунки жидкого металла в непрерывнолитом слябе
- 3. 3. Корректировка расчетных данных о протяженности лунки жидкого металла в непрерывнолитом слябе
- Выводы по третьей главе
- ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ МЯГКОГО ОБЖАТИЯ СЛЯБОВОЙ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ
- 4. 1. Математическое моделирование процесса мягкого обжатия непрерывнолитых слябов
- 4. 2. Дополнение к проектной схеме выбора сегментов для мягкого обжатия заготовки и корректировка параметров технологии обжатия
- 4. 3. Изучение и сравнение качества металла, отлитого с мягким обжатием и без него
- Выводы по четвертой главе
Список литературы
- Лякишев Н.П., Шалимов А. Г. Развитие технологии непрерывной разливки стали. М.: ЭЛИЗ, 2002. — 208 с.
- Базовые решения в развитии технологии и оборудования непрерывной разливки стали Z В. М. Паршин, A.B. Куклев, И. И. Шейнфельд, A.B. Ларин II Сборник ЦНИИЧМ «И. П. Бардин и металлургическая наука». М.: 2003. -С. 91 — 101.
- Непрерывная разливка стали на слябовые заготовки в России Z В. М. Паршин, В. В. Бусыгин, А. Д. Чертов и др. ZZ Сталь. 2009. — № 8. — С. 17 — 24.
- Смирнов А.Н. Тенденции развития технологии и оборудования для непрерывной разливки стали (МНЛЗ для получения блюмов, сортовые МНЛЗ, слябовые МНЛЗ) ZZ Металлургическая и горнорудная промышленность. 2007. -№ 4.-С. 14−19.
- Кольберг С., Лефгрен П. Повышение производительности МНЛЗ и качества непрерывнолитых толстых слябов II Черные металлы. 2005. — № 6. -С. 40−46.
- Бровман М.Я. Непрерывная разливка металлов. М.: «ЭКОМЕТ», 2007. -484 с.
- Процессы непрерывной разливки Z А. Н. Смирнов, В. Л. Пилюшенко, A.A. Минаев, C.B. Момот, Ю. Н. Белобров. Донецк: ДонНГУ, 2002. — 536 с.
- Стиблий A.B. Непрерывная разливка стали на слябы // X Международная научно-техническая конференция «Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых»: Донецк, 18−20 мая 2010 г.
- Исаев О.Б., Носоченко О. В. Основные тенденции и направления развития непрерывной разливки стали // Междунар. научно-техн. конф. «Современные проблемы теории и практики производства качественной стали». Мариуполь, 2004.-С. 29−34.
- Дюдкин Д.А., Кисиленко В. В. Современная технология производства стали. М.: Теплотехник, 2007. — 528 с.
- Широких Т.А., Герасименко В. Г. Применение технологии «мягкого» обжатия непрерывнолитой заготовки с целью подавления осевой пористости и ликвации // Бюллетень «Черная металлургия». ОАО «Черметинформация». -2011.-№ 1.-с. 40−42.
- Смирнов А.Н., Куберский C.B., Штепан Е. В. Непрерывная разливка стали. Донецк: ДонНТУ, 2011. — 482 с.
- Еланский Г. Н. Разливка и кристаллизация стали. М: МГВМИ, 2010. -192 с.
- Математическая модель и расчет параметров мягкого обжатия непрерыв-нолитых заготовок / JI.B. Буланов, P.A. Юровский, Т. Г. Химич, М. В. Масаев // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2003. — № 8. — С. 124- 130.
- Эффективность редуцирования при обжатии неполностью затвердевшей заготовки / Е. Танидзава, С. Тада, Е. Окура и др. // Дзай-ретопуросэсу. 1995. -Т. 8.-№ 4.-С. 949.
- Ликвация в слитке, подвергнутом обжатию в неполностью затвердевшем состоянии / X. Мисуми, К. Миядзава, М. Утимура и др. // Дзай-ретопуросэсу.- 1994. Т. 7. — № 4. — С. 1212.
- Carboni A., McKenzie В. Результаты применения технологии мягкого обжатия, разработанной фирмой «Danieli» на заводе «Nucor Steel» // MPT. -1996.-№ 2. -С. 62−68.
- Эффективность мягкого обжатия при разливке стали на машинах непрерывного литья заготовок / JI.B. Буланов, Н. А. Юровский, В. В. Бусыгин и др. // Бюллетень «Черная металлургия». ОАО «Черметинформация». — 2012. -№ 4. — С. 75 — 84.
- Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет / J1.B. Буланов, Л. Г. Корзунин, Е. П. Парфенов и др.- под ред. Г. А. Шалаева. Екатеринбург: Уральский центр рекламы «Марат», 2004. — 320 с.
- Паршин В.М., Буланов J1.B. Непрерывная разливка стали. Липецк: ОАО «HJIMK». — 2011.-221 с.
- Yamda V., Ogibauyashi S., Tezuka V., Mukai Т. // Steelmaking Conferece Proceedings. 1988 / Vol. 771. — P. 77.
- Yim C.H., Park J.K., Nam S.H. // Steelmaking Conferece Proceedings. 1998 /Vol. 81.-P. 309.
- Возникновение внутренних трещин вследствие обжатия неполностью затвердевшей заготовки / Т. Мотида, С. Итояма, Н. Бэссеи и др. // Дзай-рето-пуросэсу. 1995. — Т. 8. — № 4. — С. 950.
- Кристаллизация и деформация непрерывнолитого сляба при мягком обжатии его с незатвердевшей сердцевиной / О. Казуо и др. // Дзай-ретопуро-сэсу.- 1996.-Т. 9. -№ 1. С. 78.
- Окибаяси С., Р. Нисихара, Сато С. Деформация неполностью закристаллизовавшегося непрерывнолитого слитка при его мягком обжатии // Tesu to hagane. 1997. — Т.83. — № 1. — С. 36 — 41.
- Автоматизация для технологического пакета ФАИ «Подключи и начни разливку» / X. Вал, Л. Херцог, Ц. Федершпил и др. // Конференция по непрерывной разливке. Россия, Нижний Тагил. — 18. 19 октября 2005 г.
- Модель охлаждения Dynacs особенности и эксплуатационные результаты / К. Диттренбергер, К. Морвалд, Г. Хохенбихлер и др. // Производство чугуна и стали. — 1998. — издание 25. — № 4. — С. 323 — 327.
- Металлургические эксплуатационные технологии SMART/ASTC при непрерывном литье / К. Мервальд и др. // Черные металлы. 2003. — № 3. -С. 91 -96.
- Повышение производительности и расширение марочного сортамента стали: новая MHJ13 / У. Грете, Т. Мюллер, П. Мюллер и др. // Черные металлы. 2005. — № 11. — С. 35 — 39.
- Улучшение качества и повышение экономичности технологии непрерывного литья заготовок / П. Мюллер, Г. Грундман, X. фон Выл и др. // Черные металлы, 2003. Февраль. — С. 44 — 48.
- Яухола М. Модернизация и автоматизация установок непрерывной разливки стали на Раахеском металлургическом комбинате А/О «Раутарууки» // Труды второго конгресса сталеплавильщиков. М.: Черметинформация. -1994. — С. 314−316.
- Динамическая модель системы охлаждения вторичной зоны для машины непрерывного литья заготовок / М. Яухола, Э. Кивеля, Ю. Конттинен и др. // Сталь. 1995. — № 2. — С. 25 — 29.
- Jauhola М., Haapala М. (перевод Кривошеина A.JT.) Последние результаты динамического мягкого обжатия заготовок на слябовой установке непрерывной разливки // Черметинформация. 2001. — перевод № 22 391. — С.1 — 14.
- Denamic Soft Reduction of Continuously Cast Slabs / D. Humes, M. Korzi, B. Kozak et al. // Iron and Steel Technology. 2008. — № 7. — C. 29 — 36.
- Система мягкого обжатия в проектных разработках MHJI3 ООО «Урал-маш-Метоборудование» / JI.B. Буланов, И. Ф. Волегов, М. В. Масаев и др. // Сталь. 2006. — № 5. — С. 20.
- Применение системы динамического мягкого обжатия ООО «Уралмаш-Инжиниринг» на MHJ13−2 ОАО «Северсталь» / JI.B. Буланов, H.A. Юровский, И. Ф. Волегов и др. // Сталь. 2008. — № 12. — С. 55 — 57.
- Paulon G-, Fornasier М., Piemonte С. Новые разработки в сфере литья слябов и перспективы технологии: опыт компании DANIELI в высокоскоростном литье сверхшироких и сверхтолстых слябов. 2009. — С. 131 — 140.
- Система управления качеством непрерывнолитых заготовок / Л. В. Буланов, H.A. Юровский, Е. П. Парфенов и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. -2003. — № 8. С. 131 — 135.
- Концепция установок непрерывного литья слябов для производства труб и толстых листов / X. Гееркенс, А. Вейер, М. Беккер, Д. Летцель // Черные металлы. 2009. — № 4. — С. 39 — 47.
- Буланов Л.В., Юровский H.A., Парфенов Е. П. Системы динамического регулирования вторичного охлаждения и мягкого обжатия непрерывнолитых заготовок // Черные металлы. 2006. — № 3. — С. 37 — 42.
- Сооружение новой вертикальной МНЛЗ на заводе фирмы AG der Dillinger Huttenwerke / К. Харсте, Й. Клингбайль, В. Шмиц и др. // Черные металлы. 1998. — № 4. — С. 32 — 39.
- Результаты испытания системы мягкого обжатия непрерывнолитого сляба с жидкой сердцевиной / A.M. Ламухин, A.B. Зиборов, В. Я. Имгрунт и др. // Сталь. 2002. — № 3. — С. 57 — 59.
- Мягкое обжатие непрерывнолитых заготовок на фирме «SAARSTAHL AG» / R. Thorn, V. Ostheimer, G. Ney и др. // Черметинформация. Новости черной металлургии за рубежом. — 2007. № 6. — С. 43 — 45.
- Results of research into the segregation behaviour of manganese, silicon and chromium in continuous casting / S. Line, H. Preslinger, P. Reisinger et al. // Steel Research Int. 2007. — 74. — № 4. — C. 327 — 332.
- Голиков И.Н., Масленков С. Б. Дендритная ликвация в сталях и сплавах. М.: Металлургия, 1977. — 223 с.
- Ефимов В.А. Разливка и кристаллизация стали. М.: Металлургия, 1976. — 240 с.
- Лопотышкин H.H. Строение осевой зоны непрерывнолитого слитка и качество металла // Сталь. 1969. — № 1. — С. 23 — 26.
- Особенности процессов кристаллизации и структурообразования слябов, отлитых на криволинейных МНЛЗ / Н. И. Ревтов, О. Б. Исаев, О. В. Носоченко и др. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1992. -№ 3. — С. 25−28.
- Ефимов В.А., Эльдарханов A.C. Современные технологии разливки и кристаллизации сплавов. -М.: Машиностроение, 1998. 360 с.
- Сладкоштеев В.Т., Ахтырский В. И., Потанин Р. В. Качество стали при непрерывной разливке. М.: Металлургия, 1963. — 174 с.
- Дюдкин Д.А. Качество непрерывнолитой заготовки. Киев: Техшка, 1988.-253 с.
- Тюрин В.А. Улучшение качества непрерывнолитой заготовки // Сталь. -2000. -№ 12.-С. 13−15.
- Классификатор дефектов непрерывнолитых слябов. Магнитогорск: ОАО «ММК», ЦЖ, 2003. — 64 с.
- Дефекты стали. Справ, изд. / Под ред. Новокрещёновой С. М., Виноград М. И. М.: Металлургия, 1984. — 199 с.
- Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1979. — 188 с.
- Куклев A.B., Соснин В. В., Поздняков В. А. О формировании осевой химической неоднородности в непрерывнолитых слябах // Сталь. 2003. — № 8. -С. 71−75.
- Исаев О.Б. Влияние нестационарных режимов непрерывной разливки стали на качество заготовки и листового проката // Металлург. 2004. — № 8. -С. 39−43.
- Исаев О.Б. Влияние углерода и малых концентраций примесей цветных металлов на качество непрерывнолитой заготовки // Металлург. 2009. — № 9.- С. 68 72.
- Центральная сегрегационная неоднородность в непрерывнолитых листовых заготовках и толстолистовом прокате / А. П. Белый, О. Б. Исаев, Ю. И. Матросов и др. М.: Металлургиздат, 2005. — 182 с.
- Снижение осевой ликвации в непрерывнолитой заготовке путем микролегирования / О. В. Носоченко, О. Б. Исаев, JI.C. Лепихов и др. // Металлург.2003.-№ 6.-С. 45−46.
- Сотников A.A., Терлецкий C.B., Марушкевич В. Э. Системы мягкого обжатия на МНЛЗ и их влияние на качество макроструктуры заготовок // Сталь.- 2011. -№ 2. С. 17−19.
- Маточкин В. А, Стеблов А. Б., Олейниченко A.B. Идея мягкого обжатия как способ управления усадочными и ликвационными процессами при затвердевании непрерывнолитых заготовок // Литье и металлургия. 2003. -№ 1. — С. 37−40.
- Нарц X., Келлер С., Штахельбергер К. Новаторские решения и практические результаты технологии непрерывного литья слябов // Черные металлы. -Ноябрь 2003 г.-С. 34−38.
- Казачков Е.А., Федосов A.B. Особенности образования осевой ликвации в непрерывнолитом слябе // В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХН1ЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ. 2006. — Вип. № 16. — С. 1 — 5.
- Самойлович Ю.А. Влияние мягкого обжатия на структуру непрерывноли-тых слябов // Металлург. 2009. — № 2. — С. 60 — 64.
- Schwerdtfeger К. Influence of solidification rate on the microsegregation and interdendrite precipitation of manganese-sulphide inclusions in a steel containing manganese and carbon. Archive f. d. Eisenhuttenwesen. — 1970. — Bd. 41. — H.9.- S. 923 937.
- Grill R., Schimbock R., Stachelberger C. Voest-alpine Grobblech GmbH &Co KG A World-Class Producer of heavy Plates for Highest-Quality Line Pipe Grades, Proceedings of the Continuous Casting and Hot-Rolling Conference 2004, — Linz/Austria.
- Jungreithmeier A., Grill R. Metallurgie und Walztechnik zur Erzeugung sauer-gasbestandiger Rohrenbleche bei voestalpine Stahl GmbH in Linz, BHM, 148 Jg. (2003),-Heft 11.
- Heigl G. Herstellung von Blechen fur langsnahtgeschwei? te Rohre, BHM, 153 Jg. (2008), Heft 1.
- Brammer M. Plate mill upgrades for high strength products, Millennium Steel (2008).
- Производство слябов толщиной 355 мм для изготовления толстых листов для нефтегазовой промышленности / Р. Ходник, X. Фюрст, П. Пеннерштор-фер, X. Ленгауеэр // Черные металлы. 2008. -№ 10.-С.30−35.
- Воронов В.Ф., Паршин В. М., Ларин A.B. К вопросу производства непре-рывнолитых слябов большой толщины // Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия». 2010. — Вып 12. — С. 39 -44.
- Развитие сталеплавильного производства в ОАО «ММК» / Б. А. Дубровский, Ю. А. Бодяев, A.B. Сарычев, O.A. Николаев, Д. В. Юречко // Труды десятого конгресса сталеплавильщиков. М.: ОАО «Черметинформация», 2009. -С. 5−8.
- Освоение комплекса внепечной обработки стали и МНЛЗ № 6 ОАО «ММК» / Б. А. Сарычев, Ю. А. Чайковский, O.A. Николаев и др. // Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия». -2011.-№ 2.- С. 42−45.
- Мошкунов В.В., Казаков A.C. Освоение мягкого обжатия непрерывноли-того слитка на MHJ13 № 6 в ККЦ ОАО «ММК» // Тезисы докладов XI международной научно-технической конференции молодых работников Магнитогорск: ОАО «ММК», 2011. — С. 29 — 31.
- Ввод в эксплуатацию одноручьевой слябовой MHJ13 № 6 в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК» / Сарычев Б. А., Прохоров C.B., Казаков А. С., Юречко Д. В., Мошкунов В. В. // Черные металлы. 2012. — № 6. -С. 47−49.
- Мошкунов В.В., Столяров А. М., Казаков А. С. Методика создания эффекта «искусственного раздутия» непрерывнолитых заготовок // Литейные процессы: Межрегион, сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2011. — Вып. 10. -С. 64−68.
- Математическое моделирование процесса «мягкого обжатия» непрерыв-нолитой заготовки / Н. А. Юровский, Л. В. Буланов, А. А. Смирнов, В. Ю. Авдонин // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков. М.: Черметинфор-мация, 2003. — С. 665 — 668.
- Парфенов Е.П., Буланов Л. В., Авдонин В. Ю. Разработка алгоритма динамического слежения за концом лунки жидкой фазы на участке мягкого обжатия // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков. М.: Черметинформа-ция, 2003.-С. 619−623.
- Uralmash-Metallurgical Equipment Ltd Mathematical modeling for the design of continuons casting machines / Leonid V. Boulanov, Evgeni P. Parfenov, Nikolai A. Yurovsky and T.G. Khimich // Millenium Steel. 2004. — S. 169 — 172.
- Юровский H.A., Буланов Л. В. Расчетный анализ влияния параметров непрерывной разливки на порообразование слитка // Сталь. 2005. — № 9. -С. 14−17.
- Борисов В. Т. Теория двухфазной зоны металлического слитка. М.: Металлургия, 1987.-224 с.
- Мошкунов В.В., Столяров A.M., Казаков A.C. Анализ влияния параметров технологии мягкого обжатия на качество макроструктуры непрерывно-литых слябов // Литейные процессы: Межрегион, сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2011.- Вып. 10. — С. 84 — 90.
- Кнотек М., Войта И., Шефц И. Анализ металлургических процессов методами математической статистики. М.: Металлургия. — 1968. — 212 с.
- Мошкунов В.В., Столяров A.M., Казаков A.C. Определение длины лунки жидкого металла в непрерывнолитых слябах из трубной стали с использованием эффекта «искусственного раздутия» заготовки // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2012. — № 1 (37). — С. 24 — 26.
- Опыт эксплуатации новой одноручьевой слябовой MHJ13 с вертикальным участком / Прохоров C.B., Сарычев Б. А., Казаков A.C., Мошкунов В. В., Столяров A.M. // Сталь. 2012. — № 7. — С. 9 — 11.
- Мошкунов В.В., Столяров A.M., Казаков A.C. Снижение осевой химической неоднородности трубной стали в результате мягкого обжатия непре-рывнолитого сляба // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2012. — № 2 (38). -С. 24−25.1. MS Siemag AG VEZ
- Dynamic Cooling Simulation for Continuous Castingroject MMK trand: 9 Thick. -Width2938 mm 2 600.0 mm1. Heat ID 0000.000chem.Analysis used (0.07 Steel Grade K601. Cast Temp. Liquidus1542 15 161.65) 1.00 0.89 0.94 1.00 Time 00:54:53
- Fixedside Loose.Fixed. Loose.Fixed.
- End 146 77 146 77 1348 1219 993 980tatus: offline, command input Casting к = 24.0 fl =140 120 И 0080to to? с -i: оjz401.0
- Рисунок ПА.2 Данные из динамической системы управления по опыту В1. SMS Siemag AG VEZ
- Dynamic Cooling Simulation for Continuous Casting
- Project MMK Strand: 9 Thick. -Uidth2500 205Q.0ram ram1. Heat ID 0000.000chern. Analysis used (0.10 Steel Grade D32 Cast Temp. 1544 °C50 3435 2325. It§ 25 2Ssegll-151.quidus
- Mould Uater Entry Temperature 32. Delta Temperature 7. Spray Uater Entry 28. Spray Schedule 111. oseside Center Border Ring 128§ 60segl 111 54 22seg2 t 81 3916 seg2 b 49 23®H| seg3−4 seg5−6 seg7−85C 3C >C6.41. Fixedside Cent.Bord.1520 °C
- Mould Level Solidification Shell ram0.94) 0.97 0.40 Time1. Cast Speed 1, 1 1.061 1.00 01:28:21 00 ra/rain 1 000 mm Vmax: 1.21m/min 27 855. ram Temperature °C Core Mean Surface Set1. ose, .Fixed. Loose. Fixed
- End 125, .125,, 00 1304 1200 1020 997
- Status: offline, command input1. Casting1. Fraction Liquidшммнншшшшшшманмнинмннмпмнпk = 23.7 Solidification length: 27.86 mfl= 1.0 0.80.80 40.2 0.0
- Рисунок ПА.4 Данные из динамической системы управления по опыту D