Термодинамічний аналіз видалення неметалевих включень із розплаву сталі при безперервному її розливанні

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЄфімова, Вероніка Гарріївна
dc.contributor.authorПилипенко, Тетяна Миколаївна
dc.contributor.authorYefimova, V. G.
dc.contributor.authorPilipenko, T. M.
dc.date.accessioned2018-09-24T16:10:35Z
dc.date.available2018-09-24T16:10:35Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. Nowadays the main directions of the metallurgical production development in our country are the improvements of the metal quality, caused by the increased competition on both the internal and the world markets. One of the main requirements for the high quality steel is low content of the non-metallic inclusions in the finished product, as well as their uniform distribution along the metal blank cross-section. The manufacturing of the high quality metal has become possible, for some time now, because of its refining in the molten state at the last stage of casting in the tundish. Investigations in the casting device under the industrial conditions are limited, because of the physical conditions of the process being carried out, the too large size of the casting device and high temperature in particular. These limitations can be overcome, if the experiments are carried out not on the conventional device, but on the physical model with the further investigation of the metal quality, taking advantage of the metallographic methods. Objective. The aim of the paper is the quality improving of continuously cast steel. Methods. Thermodynamic analysis of coagulation and removal of non-metallic inclusions into slag have been applied. Investigation of hydrodynamic processes occurring in the tundish during continuous casting, which contributes to the removal of nonmetallic inclusions. Metallographic methods of investigation of finished product (steel). Results. The thermodynamic analysis of the disperse system of molten steel–non-metallic inclusions has shown that metallic films (layers) are formed on top of non-metallic phase particles. Physical modeling of hydrodynamic flows showed that the most effective structure of flows, which promotes the coagulation of nonmetallic inclusions, is a vortex type system. Industrial tests have shown that metal samples that were obtained with the use of “reaction chamber” contain 40–80 % less of non-metallic inclusions. Conclusions. In order to create the most favorable conditions for the coagulation of the non-metallic phase in the tundish, it is necessary that “reaction chamber” is used during the process. The data of thermodynamic analysis and physical modeling correspond to data of industrial tests.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В настоящее время основными тенденциями развития металлургического производства в нашей стране является борьба за повышение качества металла в условиях обострившейся конкуренции как на внутреннем, так и на мировом рынке. Одним из главных требований, предъявляемых к качественной стали, является низкое содержание неметаллических включений в готовой продукции, а также равномерное их распределение по сечению металлической заготовки. С некоторого времени получение качественного металла стало возможным за счет рафинирования его в жидком состоянии на последнем этапе разливки в промежуточном ковше. При этом проведение исследований в разливочных устройствах в промышленных условиях ограничено вследствие физических условий проведения процесса, а именно слишком большого размера разливочного устройства и высокой температуры. Эти ограничения можно преодолеть путем перемещения экспериментов с реального устройства на физические модели и дальнейшего исследования качества полученного металла металлографическими методами. Удаление неметаллических включений на последнем этапе разливки является актуальной задачей. Однако проведенные ранее исследования не учитывают влияния термодинамических факторов на гидродинамику промежуточного ковша. Цель исследования. Повышение качества непрерывнолитых заготовок. Методика реализации. Термодинамический анализ процессов коагуляции и удаления неметаллических включений в шлак. Исследование гидродинамических процессов, протекающих в промежуточном ковше в процессе непрерывной разливки и способствующих удалению неметаллических включений. Металлографические методики исследования готового металла. Результаты исследования. Проведенный термодинамический анализ дисперсной системы расплав стали–неметаллические включения показал, что на частицах неметаллических включений образуются металлические пленки. Физическое моделирование гидродинамических потоков показало, что наиболее эффективной структурой потоков, которая способствует коагуляции неметаллических включений, является вихреобразная. Промышленные испытания показали, что образцы металла, которые были получены при применении реакционной камеры, содержат на 40–80 % меньше неметаллических включений. Выводы. Для создания наиболее благоприятных условий для коагуляции неметаллической фазы в промежуточном ковше необходимо, чтобы он был оборудован реакционной камерой. Данные термодинамического анализа и физического моделирования согласуются с данными промышленных испытаний.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Нині основними тенденціями розвитку металургійного виробництва в нашій країні є боротьба за підвищення якості металу в умовах загострення конкуренції як на внутрішньому, так і на світовому ринку. Одною з головних вимог, що ставляться до якісної сталі, є низький вміст неметалевих включень у готовій продукції, а також рівномірний їх розподіл по перетину металевої заготівки. З деякого часу отримання якісного металу стало можливим за рахунок рафінування його в рідкому стані на останньому етапі розливання у проміж­ному ковші. При цьому проведення досліджень у розливальному пристрої у промислових умовах обмежене внаслідок фізичних умов проведення процесу, а саме завеликого розміру розливального пристрою та високої температури. Ці обмеження можна подолати завдяки переміщенню експериментів з реального пристрою на фізичні моделі та подальшому дослідження якості отриманого металу металографічними методами. Видалення неметалевих включень на останньому етапі розливання є актуальною задачею. Однак проведені раніше дослідження не враховують впливу термодинамічних факторів на гідродинаміку проміжного ковша. Мета дослідження. Підвищення якості безперервнолитих заготівок. Методика реалізації. Термодинамічний аналіз процесів коагуляції та видалення неметалевих включень у шлак. Дослідження гідродинамічних процесів, які відбуваються у проміжному ковші у процесі безперервного розливання сталі і які сприяють видаленню неметалевих включень. Металографічні методики дослідження готового металу. Результати дослідження. Проведений термодинамічний аналіз дисперсної системи розплав сталі–неметалеві включення показав, що на частинках неметалевої фази утворюються металеві плівки. Фізичне моделювання гідродинамічних потоків показало, що найбільш ефективною структурою потоків, яка сприяє коагуляції неметалевих включень, є вихороподібна. Промислові випробування показали, що зразки металу, які були отримані при застосуванні реакційної камери, містять на 40–80 % менше неметалевих включень. Висновки. Для створення найбільш сприятливих умов для коагуляції неметалевої фази у проміжному ковші необхідно, щоб він був обладнаний реакційною камерою. Дані термодинамічного аналізу та фізичного моделювання узгоджуються з даними промислових випробувань.uk
dc.format.pagerangeС. 63-69uk
dc.identifier.citationЄфімова, В. Г. Термодинамічний аналіз видалення неметалевих включень із розплаву сталі при безперервному її розливанні / В. Г. Єфімова, Т. М. Пилипенко // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2018. – № 3(119). – С. 63–69. – Бібліогр.: 14 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1810-0546.2018.3.136570
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24582
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2018, № 3(119)uk
dc.subjectстальuk
dc.subjectкоагуляціяuk
dc.subjectнеметалеві включенняuk
dc.subjectпроміжний ківшuk
dc.subjectsteeluk
dc.subjectcoagulationuk
dc.subjectnon-metallic inclusionsuk
dc.subjecttundishuk
dc.subjectстальuk
dc.subjectкоагуляцияuk
dc.subjectнеметаллические включенияuk
dc.subjectпромежуточный ковшuk
dc.subject.udc629.746.047
dc.titleТермодинамічний аналіз видалення неметалевих включень із розплаву сталі при безперервному її розливанніuk
dc.title.alternativeThermodynamic Analysis of Removing the Non-Metallic Inclusions from the Molten Steel During Continuous Casting Processuk
dc.title.alternativeТермодинамический анализ удаления неметаллических включений из расплава стали при непрерывной ее разливкеuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2018-3_07.pdf
Розмір:
765.29 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 3(119)