Подбор внутренней конструкции гильз кристаллизаторов для разливки непрерывнолитых заготовок диаметром 200 мм

Кристаллизатор – самый ответственный и наиболее важный функциональный узел машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Он является основным технологическим узлом MHЛ3, агрегатом для отвода теплоты при кристаллизации затвердевающего металла и формировании слитка. Основное требование к кристаллизатору – обеспечить максимальный теплоотвод от затвердевающей стали к охлаждающей воде и получить на выходе из кристаллизатора прочную оболочку слитка с хорошей поверхностью, которая не разрушалась бы под действием тепла жидкой фазы и ферростатического давления. При проведении реконструкции МНЛЗ компанией‑подрядчиком были разработаны чертежи кристаллизаторов и гильз кристаллизаторов с двухконусной внутренней геометрией для разливки непрерывнолитых заготовок диаметром 200 мм. Непрерывнолитая заготовка диаметром 200 мм является заготовкой для производства горячекатаных стальных бесшовных труб. В процессе эксплуатации гильз кристаллизаторов с двухконусной внутренней геометрией отмечали ускоренный износ защитного покрытия в нижней части гильзы, а также повышенную отсортировку горячекатаных труб по дефектам на наружной поверхности труб. С целью выявления причины образования дефектов проведены комплексные металлографические исследования наружной поверхности труб. В результате металлографического исследования выявлены поверхностные дефекты, классифицируемые как сталеплавильные плены на наружной поверхности труб. Для минимизации дефекта «сталеплавильная плена» и уменьшения износа защитного покрытия гильз кристаллизаторов проведена работа по подбору оптимальных условий кристаллизации непрерывнолитой заготовки: исследовано применение гильз кристаллизаторов с трехконусной внутренней геометрией по сравнению с двухконусной; опробовано поддержание разницы температуры воды на вход и выход из кристаллизатора в заданных пределах (ΔT). Установлено, что применение гильз кристаллизатора с трехконусной внутренней геометрией при разливке заготовки диаметром 200 мм и стабильное поведение параметра ∆T позволило обеспечить необходимое качество поверхности бесшовных труб, уменьшить износ защитного покрытия гильз кристаллизаторов и увеличить производительность МНЛЗ.

1. Смирнов, А. Н. Непрерывная разливка стали / А. Н. Смирнов, С. В. Куберский, Е. В. Штепан. – Донецк: ДонНТУ, 2011. – 479 с.

2. Баранова, Л. В. Металлографическое травление металлов и сплавов: справ. / Л. В. Баранова, Э. Л. Демина. – М.: Металлургия, 1986. – 255 с.