Металлург

Теплофизика

Отвод тепла на этом этапе осуществляют подачей через форсунки воды или водовоздушной смеси на поверхность слитка и элементов оборудования. После завершения кристаллизации по всему сечению слитка он разрезается на мерные заготовки, поступающие в дальнейший передел. Для слитков прямоугольного поперечного сечения (слябов) 240х1800 мм глубина жидкого ядра достигает 15…20 м при скорости вытягивания 0,8…1 м/мин.

Стремление к увеличению производительности и уменьшению высоты машин привело к созданию МНЛЗ криволинейного типа (рис. 2). Особенностью этой технологии является разгиб слитка в двухфазном состоянии при помощи правильных валков, после чего слиток перемещается в горизонтальной плоскости, разрезается на мерные заготовки и поступает в дальнейший передел.

Процессы формирования стального слитка протекают при высоких температурах, при больших градиентах температур как в самом слитке, так и в элементах технологического оборудования, сопровождаются фазовыми и структурными превращениями, появлением температурных напряжений, которые приводят к появлению трещин и других дефектов.

На рис. 3 показано температурное поле и возникающие в твердой фазе термоупругие напряжения в растущем плоском слое, моделирующем затвердевание стального сляба от его поверхности до плоскости симметрии. При температуре выше изотермы ликвидуса (1773 К) металл находится в жидком состоянии. В интервале температур ликвидуса и солидуса (1703 К) - двухфазное состояние стали. При температуре ниже солидуса металл находится в твердом состоянии. На расстоянии 6,5 м по технологической линии непрерывного слитка затвердевание завершается, однако температурное поле остается неоднородным.