Innowacyjne rozwiązania w technologii produkcji wielkogabarytowych odkuwek z ultraczystych stali dla urządzeń energetycznych

• Autorzy: Zdonek B. , Szypuła I. , Binek S. , Kowalski J. , Dudkiewicz P. , Karbowniczek M. , Barański J.

Warianty tytułu

EN

Innovative solutions in the technology for manufacturing large-size forgings from ultra-clean steels for power equipment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono trzy innowacyjne rozwiązania – rafinacji ciekłej stali we wlewnicy po odlaniu stali z zastosowaniem izotermicznej pokrywy i rafinacyjnej zasypki, syfonowego odlewania stali przez kształtkę kierunkową w kanale wlotowym do wlewnicy, służące zmniejszeniu lub wyeliminowaniu egzogenicznych wtrąceń niemetalicznych, pochodzących z procesu odlewania stali oraz odlewanie wlewków w komorze próżniowej z kadzi z zamknięciem suwakowym. Dzięki zastosowaniu tych rozwiązań znacznej poprawie uległa czystość stali, osiągając poziom wynoszący 0,06% mierzony udziałem powierzchniowym wtrąceń niemetalicznych, wielkość wtrąceń – mierzoną średnicą równoważną – mniejszą niż 4 μm oraz wskaźnik K4, mniejszy niż 10. Stworzyły one realne szanse produkcji ciężkich odkuwek na wały turbin wiatrowych, wodnych i parowych o coraz większej mocy dla nowoczesnej energetyki.

EN

Three innovative solutions are presented: refining of liquid steel in an ingot mould after casting of steel using an isothermal cover and refining casting powder; uphill casting of steel through a swirl blade in inlet channel to a mould directional brick, which is used for reduction or elimination of exogenous non-metallic inclusions from the steel casting process; and casting of ingots in a vacuum chamber from a ladle with slide gate. The use of these solutions has resulted in significant improvement of steel purity, reaching the level of 0.06% as measured by surface fraction of nonmetallic inclusions, size of inclusions – as measured by equivalent diameter – less than 4 μm, and K4 coefficient – less than 10. They have provided real chances of manufacturing heavy forgings for wind, water and steam turbine shafts with higher and higher power for the modern power industry.

Słowa kluczowe

PL

ultra czysta stal; wlewek do kucia; pokrywa izotermiczna; kształtka wirowa

EN

ultra-clean steel; ingot for forging; isothermal cover; directional brick

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 4
• Strony: 53--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., zdj.

Twórcy

autor

Zdonek B.

• Instytut Metalurgii Żelaza

autor

Szypuła I.

• Instytut Metalurgii Żelaza

autor

Binek S.

• Celsa „Huta Ostrowiec” Sp. z o.o.

autor

Kowalski J.

• Celsa „Huta Ostrowiec” Sp. z o.o.

autor

Dudkiewicz P.

• Celsa „Huta Ostrowiec” Sp. z o.o.

autor

Karbowniczek M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Barański J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach

Bibliografia

• 1. Zdonek.B., Żyła F., Hoderny B., Zatwardnicki A., Bulkowski L., Paszta J., Binek S., Pichór J., Lisiecki W., Ochab K.: Sposób docieplania ciekłej stali w nadstawce wlewnicy i/lub w kadzi pośredniej urządzenia do ciągłego odlewania stali oraz pokrywa do tego celu, patent nr 207235
• 2. Zdonek B., Szypuła I., Hoderny B., Zięba-Glińska M., Bulkowski L., Żyla F., Wiedermann J., Paszta J., Pogorzałek J., Pichór J., Binek S., Lisiecki W., Dutkiewicz P., Żurek W., Martynowski R., Okręt M., Ostatek A., Zarzycki D.: Opracowanie i wdrożenie technologii dogrzewania i rafinacji stali w nadlewach wlewków kuziennych, Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, 58, 2006, 3, s. 1-12
• 3. Zan T., Ersson M., Jönsson P.G.:Mathematical Modeling of Initial Filling Moment of Uphill Teeming Process Considering a Trumpet; ISIJ International, 51, 2011, 9, s. 1461 - 1467
• 4. Zhang Z., Yokoya S., Tilliander, Jönsson P.G.: A Numerical Study of Swire Blade Effects in Uphill Teeming Casting, ISIJ International, 50, 2010, 12, s. 1756 - 1762
• 5. Hallgren L., Tilliander A., Yokoya S., Jönsson P.G., Hagman S.: A First Attempt to Implement a Swirl Blade in Production of Ingots, ISIJ International, 50, 2010, 12, s. 1763 - 1769
• 6. Zdonek B., Szypuła I., Watoła M., Barański J., Binek S., Dudkiewicz P., Okręt M., Kowalski J., Karbowniczek M.: Kształtka kierunkowa, zgłoszenie patentowe nr: P. 399 331