Nepārtraukta tērauda liešana: darbības princips, nepieciešamais aprīkojums, metodes priekšrocības un trūkumi

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Šodien no tērauda tiek izgatavots milzīgs daudzums dažādu lietu, detaļu utt. Protams, tas prasa lielu daudzumu izejmateriālu. Tāpēc rūpnīcās jau sen tiek izmantota tērauda nepārtrauktās liešanas metode, ko raksturo vissvarīgākā iezīme - augsta produktivitāte.

Būtisks aprīkojums darbam

Līdz šim ir zināmas vairākas iekārtas tērauda liešanai šādā veidā, un tās ir saīsinātas kā UNRS. Sākotnēji tika izstrādāta un ražošanā nodota vertikāla tipa instalācija, kas atrodas 20-30 metrus zem ceha grīdas līmeņa. Tomēr vēlāk vēlme atteikties no grīdas padziļināšanas kļuva par galveno šo instalāciju attīstības dzinēju. Tas noveda pie torņu tipa nepārtrauktās liešanas iekārtu izstrādes un ieviešanas. Šo iekārtu augstums bija 40 m. Tomēr šī mašīnas versija netika plaši izmantota divu iemeslu dēļ. Pirmkārt, uzbūvējietšāda vienība darbnīcā ir diezgan problemātiska un darbietilpīga. Otrkārt, ar tā darbību radās vēl lielākas grūtības.

Izliektas un radiālas instalācijas

Laika gaitā nepārtrauktā tērauda liešana tika pārcelta uz darbu ar vertikālās liekšanas mašīnām. Galvenā iezīme ir lietņa izliekums, kas iznāk aiz vārpstām par 90 grādiem. Pēc tam instalācijā tika izmantots īpašs iztaisnošanas mehānisms lietņa iztaisnošanai, un tikai pēc šī posma notika griešana. Nepārtraukta tērauda liešana uz šādām iekārtām nez kāpēc nav kļuvusi ļoti populāra. Pirmkārt, līkums, protams, ļāva samazināt augstumu, bet tajā pašā laikā stipri ierobežoja paša lietņa šķērsgriezumu. Jo vairāk bija nepieciešams iegūt materiāla posmu, jo lielākam bija jābūt izliekumam, kas nozīmē, ka augstums atkal palielinājās. Otrkārt, liekšanas mašīnas tika novietotas tērauda cehos ar vēl lielākām grūtībām nekā vertikālās.

Šodien arvien lielāku popularitāti iegūst iekārtas nepārtrauktai radiālā tērauda liešanai. Uz šādas vienības lietnis tiek izveidots veidnē un atstāj to pa to pašu loku, pa kuru tas tajā iekļuva. Pēc tam tas tiks iztaisnots ar vilkšanas-pareizo mehānismu. Un tad jau var sākt griezt lietni sagatavēs. Tieši šis dizains praksē izrādījās racionālākais preču plūsmas organizēšanā tērauda cehā.

Kur sākas apraide

Nepārtrauktas tehnoloģijastērauda liešana ir diezgan sarežģīts process. Tomēr ir godīgi teikt, ka princips paliek nemainīgs neatkarīgi no izmantotā ražošanas iestatījuma. Varat apsvērt tehnoloģiju, izmantojot vertikālās UNRS piemēru.

Iekārta tiek piegādāta ar kausu tērauda liešanai caur īpašu celtni. Pēc tam tērauds ieplūst tējkannā, kurai ir aizbāznis. Viena virziena mašīnām būs viens aizbāznis, vairāku šķiedru mašīnām būs viens aizbāznis uz vienu plūsmu. Papildus tam, tējkannā ir speciāls deflektors, lai noturētu izdedžus. No tējkannas tērauds ieplūdīs veidnē, izejot caur dozēšanas stiklu vai aizbāzni. Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka pirms pirmās liešanas sēklas tiek ievadītas veidnē no apakšas. Tas aizpilda vai nu visas veidnes šķērsgriezumu, vai tikai sagataves formu. Sēklu augšējais slānis būs veidnes apakšdaļa. Turklāt tai ir arī bezdelīgas astes forma, lai to turpmāk varētu savienot ar lietni.

Turpmākā apraide

Tālāk, nepārtrauktās tērauda liešanas procesā ir jāgaida, kamēr izejvielu līmenis pacelsies virs sēklas līdz aptuveni 300-400 mm augstumam. Kad tas notiek, ieslēdzas mehānisms, kas iedarbina vilkšanas ierīci. Tam ir vilkšanas ruļļi, kuru ietekmē sēkla nokritīs un velk sev līdzi izveidoto lietni.

Nepārtrauktās liešanas mašīnai ir veidne, kas parasti ir izgatavota no vara ar dobām sienām. Viņš ir intensīvsdzesēšanas ūdens iedarbībā, un tā iekšējā sekcija atbilst iegūstamā lietņa formai. Šeit veidojas stieņa tukšā garoza. Pie lieliem liešanas ātrumiem var rasties šīs garozas plīsums un metāla noplūde. Lai no tā izvairītos, veidni raksturo abpusējās kustības.

Veidošanas darbības raksturojums

Nepārtrauktās liešanas mašīnai ir elektromotors, kas ir atbildīgs par šīs turp un atpakaļ kustības izveidi. Tas tiek darīts, izmantojot pārnesumkārbas spēku ar izciļņa tipa šūpošanās mehānismu. Pirmkārt, veidne pārvietojas tajā pašā virzienā kā sagatave, tas ir, uz leju, un pēc procesa pabeigšanas tā atgriežas atpakaļ uz augšu. Šūpošanās gājiens ir no 10 līdz 40 mm. Veidne ir svarīgs nodalījums nepārtrauktai tērauda liešanai uz jebkura veida iekārtām, un tāpēc tās sienas ir ieeļļotas ar parafīnu vai jebkuru citu smērvielu, kas atbilst īpašībām.

Ir vērts atzīmēt, ka mūsdienu iekārtās metāla līmenis tiek kontrolēts radiometriski, pieliekot vadības signālu kausa aizbāznim. Pašā veidnē virs metāla līmeņa var izveidot neitrālu vai reducējošu atmosfēru, lai izvairītos no produkta oksidēšanās ražošanas laikā.

Lietņa miza

Ir vērts atzīmēt, ka darbs vakuumā arī tiek uzskatīts par daudzsološu liešanas metodi. Viena vienība var veiktlejot caur vairākām veidnēm uzreiz. Tādējādi vienas instalācijas straumju skaits var sasniegt astoņas.

Aukstās sēklas siltumnesēja darbība tiek izmantota, lai veidotu lietņa apvalka dibenu. Liets izkļūs no veidnes sēklu ietekmē, kas tiek ievilkta sekundārajā dzesēšanas zonā (SCZ). Sagataves vidū tērauds joprojām būs šķidrā stāvoklī. Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka saskaņā ar tērauda liešanas tehnoloģijas prasībām apvalka biezumam, izejot no veidnes, jābūt vismaz 25 mm. Lai izpildītu šīs prasības, ir nepieciešams izvēlēties pareizo materiāla plūsmas ātrumu.

Instalācijas un liešanas procesa raksturojums

Tehnoloģiskās īpašības ir aptuveni šādas. Ja lietņa šķērsgriezums ir 160x900 mm, tad tā ātrumam jābūt no 0,6 līdz 0,9 m/min. Ja šķērsgriezums ir 180x1000 mm, tad ātrums tiek samazināts līdz 0,55-0,85 m / min. Vislielākais ātruma rādītājs ir nepieciešams kvadrātveida lietņa šķērsgriezumam 200x200 mm - 0,8-1,2 m/min.

Pēc augstāk minētajiem rādītājiem varam secināt, ka vienas dzīslas vidējais liešanas ātrums, izmantojot nepārtrauktās liešanas tehnoloģiju, ir 44,2 t/h. Ja pārsniegsiet optimālo ātruma ātrumu, palielināsies centrālā porainība.

Turklāt ir vērts atzīmēt, ka lējuma stabilitāti un paša izstrādājuma kvalitāti ietekmē metāla temperatūra. Empīriski tika konstatēts, ka temperatūrā, kas pārsniedz 1560 grādusPēc Celsija lietņa virsma bieži ir pārklāta ar plaisām. Ja temperatūra ir zemāka par norādīto, stikls bieži tiks pievilkts. Tādējādi tika konstatēts, ka optimālā temperatūra tērauda nepārtrauktas liešanas metodei būtu 1540-1560 grādi pēc Celsija. Lai saglabātu šo indikatoru, krāsns sildīšanas temperatūrai pirms izlaišanas jābūt diapazonā no 1630-1650 grādiem.

Sekundārā dzesēšanas zona

Šajā sadaļā intensīvākā un tiešākā lietņa dzesēšana tiek veikta ar ūdens palīdzību, kas nāk no aerosola. Ir īpaša tukšgaitas, nevis jaudas veltņu sistēma. To rotācija neļauj lietņiem saliekties vai deformēties. Pateicoties intensīvai dzesēšanai šajā zonā, lietņa sienas ātri palielinās biezums, un kristalizācija izplatīsies dziļumā. Lieta vilkšanas ātrums un tā atdzišanas pakāpe jāizvēlas tā, lai brīdī, kad lietnis nonāk vilkšanas ruļļos, tas jau būtu pilnīgi ciets.

Kādas ir nepārtrauktas apraides priekšrocības

Tā kā šī tērauda liešanas metode ir aizstājusi liešanas veidnēs metodi, ir vērts salīdzināt ar šo metodi. Kopumā ir vērts izcelt šādas priekšrocības: lielāka produktivitāte, samazinātas izmaksas un samazināta procesa darba intensitāte. Sakarā ar pastāvīgu lietņa veidošanos, saraušanās dobums tiek pārnests uz asti, atšķirībā no lietņu veidnēm, kur katram lietņam bija savs dobums. Šī iemesla dēļ piemērota metāla iznākuma procents ievērojami palielinās. UNRS ļauj jums iegūtdažādu formu sagatave, no neliela kvadrāta 40x40 mm līdz taisnstūrim 250x1000 mm. Nepārtrauktās liešanas mašīnu izmantošana ļāva pilnībā atteikties no svaidīšanas dzirnavām. Tas ievērojami samazināja ražošanas procesa izmaksas un līdz ar to arī cenu tirgū. Turklāt ir vienkāršots metalurģiskās apstrādes process.

Trūkumi

Neskatoties uz augstu procesa mehanizācijas un automatizācijas iespēju, augstu labu lietņu procentuālo daudzumu un citām iepriekš aprakstītajām priekšrocībām, šai metodei ir arī dažas negatīvas puses. Nepārtrauktās liešanas tērauda trūkumi ir šādi.

Pirmkārt, nav iespējas ražot sarežģītas konfigurācijas lietņus. Otrkārt, lietņu un sagatavju klāsts ir diezgan ierobežots. Ir diezgan grūti pārveidot iekārtas, lai ielietu cita zīmola izejvielas, kas var palielināt cita zīmola produkta galīgās izmaksas, ja tas tiek ražots tajā pašā rūpnīcā. Dažas tērauda kategorijas, piemēram, vārošus, nevar izgatavot, izmantojot šo metodi.

Pēdējais nepārtrauktās tērauda liešanas metodes trūkums ir ļoti nozīmīgs. Tā ir iespējama aprīkojuma kļūme. UNRS neveiksme radīs milzīgus veiktspējas zaudējumus. Jo ilgāks laiks būs nepieciešams remontam, jo pieaugs zaudējumi.