Elektromagnetické míchání taveniny pro výrobu kontinuálně litých sochorů a jeho význam

Electromagnetic stirring of the melt for production of the continuously část billets and its importance

článek v časopise - ostatní, Jost

en

Electromagnetic stirring (EMS) suppresses the growth of columnar crystals of billets and reduces the tendency to cracking during casting and at low temperatures. A caster was used for the testing of two induction stirrers – one on the actual mould and the other beneath the mould – to determine the effect of EMS on the formation of the structure of non-alloy steel. As part of these tests, certain parts of the billets had been cast without the use of stirrers and other parts underwent alternate switching on and off of the stirrers for as many as nine combinations of modes. Samples were taken from the sections of these billets, fine-ground and etched in order to make the dendritic structure visible. The mode with the highest efficiency was when both stirrers ran simultaneously. The growth of the columnar crystals, which pointed inward, was limited to ?-to-? of the length of the case when there was no stirring. Experimental research was also confronted with results acquired from the application of the models of the temperature field and chemical heterogeneity and the physical-similarity theory. Statistical monitoring of the quality of concast billets has proven that stirring significantly reduces the occurrence of defects – in this case cracks.

Elektromagnetickým mícháním se potlačí růst kolumnárních krystalů plynule odlévaných sochorů a sníží se sklon k trhlinám za tepla, tj. během odlévání, i za studena při chladnutí. Na zařízení plynulého odlévání byly provedeny zkoušky se dvěma magnetickými míchači. Jeden byl umístěn na krystalizátoru v zóně primárního chlazení a druhý pod krystalizátorem v zóně sekundárního chlazení. V rámci zkoušek vlivu elektromagnetického míchání na tvorbu struktury nelegované oceli byly odlity části sochorů bez použití míchačů a se střídavě zapnutými či vypnutými míchači pro celkem devět kombinací režimů. Z takto odlitých sochorů byly poté odebrány příčné řezy (vždy kolmo na osu sochoru), pořízeny jejich výbrusy a poté naleptány s cílem vyvolat dendritickou strukturu. Bylo ověřeno, že největší účinnost vykazuje režim současného působení obou míchačů. Délka sloupkovitých krystalů směřujících bez míchání ze čtyř stran čtvercového sochoru kolmo od povrchu sochoru do jeho střední části byla mícháním omezena v průměru na čtvrtinu až pětinu jejich původní délky. Experimentální výzkum byl též konfrontován s výsledky aplikace modelu teplotního pole a modelu chemické heterogenity. Jev byl též popsán kriterii fyzikální podobnosti. Statistické sledování jakosti plynule litých sochorů následně prokázalo, že se zavedením míchání významně snížil výskyt vad typu přerušení souvislosti materiálu (trhlin).

Electromagnetic stirring (EMS) suppresses the growth of columnar crystals of billets and reduces the tendency to cracking during casting and at low temperatures. A caster was used for the testing of two induction stirrers – one on the actual mould and the other beneath the mould – to determine the effect of EMS on the formation of the structure of non-alloy steel. As part of these tests, certain parts of the billets had been cast without the use of stirrers and other parts underwent alternate switching on and off of the stirrers for as many as nine combinations of modes. Samples were taken from the sections of these billets, fine-ground and etched in order to make the dendritic structure visible. The mode with the highest efficiency was when both stirrers ran simultaneously. The growth of the columnar crystals, which pointed inward, was limited to ?-to-? of the length of the case when there was no stirring. Experimental research was also confronted with results acquired from the application of the models of the temperature field and chemical heterogeneity and the physical-similarity theory. Statistical monitoring of the quality of concast billets has proven that stirring significantly reduces the occurrence of defects – in this case cracks.

plynule odlévané sochory, elektromagnetické míchání, teplotní pole, chemická heterogenita

continuously cast billets, electromagnetic stirring, temperature field, chemical heterogeneity

2009

01.06.2009

Ocelot s.r.o.

Ostrava

0018-8069

Hutnické listy

LXII

3

26–30

5