Podstawy technologii ciągłego odlewania wlewków okrągłych o dużym przekroju na urządzenie COS o małym promieniu łuku

• Autorzy: Kania H. , Mazur A. , Pidvysots'kyy V.

Warianty tytułu

EN

Foundations of the technology of large-section round billets continuous casting for small arch radius caster

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł poświęcony jest zagadnieniu związanemu z opracowaniem technologii odlewania wlewków okrągłych o dużym przekroju na urządzeniu COS o małym promieniu łuku. Urządzenie COS pracujące w latach 1996-2000 w stalowni Huty Baildon przeznaczone było do odlewania wlewków kwadratowych o maksymalnym przekroju 160x160 mm. Nowy właściciel urządzenia Spółka Gonar-Stalownia Baildon rozszerzył asortyment produkcji o wlewki okrągłe o średnicy 200 mm. Zasadniczym problemem do rozwiązania przy opracowywaniu parametrów odlewania wlewków okrągłych o przekroju średnicy 200 mm w warunkach małego promienia urządzenia COS wynoszącego R = 7 m, jest konieczność uwzględnienia dużych naprężeń powstających podczas odginania żyły. W światowym hutnictwie stali nie jest znany przypadek odlewania wlewków o tak dużym przekroju na urządzeniu o tak małym promieniu. Najbardziej zbliżone wymiarami jest urządzenie pracujące w BLAGOJ POPOV PERNIK (Bułgaria) firmy Danieli, gdzie odlewa się wlewki okrągłe o średnicy 200 mm ze stali stopowych i niskostopowych na urządzeniu o promieniu łuku R = 8 m. W badaniu podstaw technologii odlewania wlewków okrągłych o średnicy 200 mm, posłużono się w pierwszej kolejności programem Calcosoft 2D do symulacji zjawisk związanych z wymianą ciepła. Z wykorzystaniem programu wyznaczone zostały zmiany temperatury i udziału fazy stałej na przekroju wlewka w funkcji czasu oraz określono prędkości przepływów stali w krystalizatorze dla dwóch prędkości odlewania, ale przy stałych warunkach chłodzenia pierwotnego i wtórnego. Uzyskane wyniki badań modelowych umożliwiły wyznaczenie rozkładów temperatury na przekroju pasma i były punktem, wyjścia do przeprowadzenia drugiej symulacji matematycznej z zastosowaniem, programu Forge 2005 określającej wielkość naprężeń powstających w poszczególnych strefach pasma. Wyniki symulacji numerycznej uzupełnionej obliczeniami wykonanymi, w oparciu o wzory empiryczne oraz własne doświadczenia autorów, były podstawą do określenia wstępnych parametrów odlewania ciągłego wlewków okrągłych o średnicy 200 mm.

EN

The article is devoted to the issue related to development of the technology of continuous casting of large-section round billets in the caster of small arch radius. The continuous caster operating in the period from 1996 to 2000 in the steel melting plant of' Huta Baildon, was designed to cast square billets of 160x160 mm maximum, section. The new owner of the equipment, the Company Gonar-Stalownia Baildon has extended its product range with round [diameter] 200 mm billets. The fundamental problem to be solved in development of the parameters of casting of round 0 200 mm billets in the conditions of small arch radius equal to R = 7 m remains the necessity to take into account significant stresses occurring during strand deflection. The global steel industry does not know the case of casting the billets of such large cross section in the device characterized by such small radius. The equipment running in BLAGOJ POPOV PERN1K (Bulgaria), made by Danieli, where round [diameter] 200 billets are cast of alloy and low-alloy steels in the caster of arch radius R = 8 m, is a device, most similar in terms of dimensions. In the study of the foundations of round [diameter] 200 mm billets casting technology, mainly the Calcosoft 2D software was used for simulation of phenomena related to heat exchange. Changes in the temperature and share of the solid phase over billet section as function of time have been defined, moreover steel now velocity in the mould was determined for two casting rates, however in the constant conditions of initial and secondary cooling. The obtained results of model testing made it possible to determine distributions of the temperature in the strip section and were the starting point for the second mathematical simulation using Forge 2005 software, which determined the stress volume occurring in particular strip zones. The results of numerical simulation, completed with computations based on the empirical formulae, as well as authors' experiences, constituted a basis for determination of the initial parameters of continuous casting of round [diameter] 200 mm billets.

Słowa kluczowe

PL

wlewek okrągły; odlewanie; przekrój; urządzenie COS; promień łuku

EN

round billet; casting; caster

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 59, nr 2
• Strony: 25--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kania H.

autor

Mazur A.

autor

Pidvysots'kyy V.

• Instytut Metalurgii Żelaza

Bibliografia

• 1. Cockcroft MG, Latham DJ: Ductility and the workability of metals, J. of the Institute of Metals, 96, 1968, pp 33-39.
• 2. Bocher G., Hoffmann U. i inni: Operational experience with a resonance mould with hydraulic drive used in slab casting.
• 3. Forster E., Gudenau H.W. i inni: Reibungskrafte zwischen Stang und Kokille beim Knuppelstrangguss von Stahl mit Kokillenoloschmierung, Stahl und Eisen, t. 113, r. 1993, n. 9, s. 93-99.
• 4. Mills K.C.: A review of ECSC-funded research on mould powders", EUR 13177, ECSC, Luxemburg, 1991, s. 121-5-129.
• 5. Wolf M.M.: Mould powder consumption - a useful criterion, Metec Congress '94, 2nd European Continuous Casting Conf., 20-22. 06.1994 r., Dusseldorf.