Terase pidevvalu: tööpõhimõte, vajalikud seadmed, meetodi eelised ja puudused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Tänapäeval valmistatakse terasest tohutult palju erinevaid asju, detaile jne. Loomulikult on selleks vaja palju lähtematerjali. Seetõttu on tehastes juba pikka aega kasutatud terase pidevvalu meetodit, mida iseloomustab kõige olulisem omadus – kõrge tootlikkus.

Töö jaoks hädavajalikud seadmed

Praeguseks on teada mitmed sellisel viisil terase valamise rajatised ja nende lühend on UNRS. Algselt töötati välja ja võeti tootmisse vertikaalset tüüpi installatsioon, mis asus 20-30 meetrit töökoja põranda tasemest allpool. Hiljem sai aga nende installatsioonide arendamise peamiseks mootoriks soov loobuda põranda süvendamisest. See viis torn-tüüpi pidevvalutehaste väljatöötamiseni ja juurutamiseni. Nende paigalduste kõrgus oli 40 m. Seda masina versiooni ei kasutatud aga laialdaselt kahel põhjusel. Esiteks ehitageselline üksus töökojas on üsna problemaatiline ja töömahukas. Teiseks tekkis selle toimimisega veelgi rohkem raskusi.

Kumerad ja radiaalsed paigaldused

Aja jooksul viidi terase pidevvalu üle tööks vertikaalpainutusmasinatega. Peamine omadus on võllide järel väljuva valuploki paindumine 90 kraadi võrra. Pärast seda kasutati paigalduses spetsiaalset õgvendusmehhanismi valuploki sirgendamiseks ja alles pärast seda etappi toimus lõikamine. Terase pidev valamine sellistel seadmetel pole millegipärast eriti populaarseks muutunud. Esiteks võimaldas kurv muidugi kõrgust vähendada, kuid piiras samal ajal tugev alt valuploki enda ristlõiget. Mida rohkem oli vaja materjali jagu saada, seda suurem pidi olema painutus, mis tähendab, et kõrgus jälle tõusis. Teiseks paigutati painutusmasinad terasetöökodadesse isegi suuremate raskustega kui vertikaalsed.

Täna koguvad radia alterase pidevvalupaigaldised üha enam populaarsust. Sellisel üksusel moodustub valuplokk vormis ja lahkub sellest sama kaarega, mida mööda see sellesse sisenes. Pärast seda sirgendatakse see tõmbe-korrektse mehhanismi abil. Ja siis saab juba hakata valuplokki toorikuteks lõikama. Just see kujundus osutus praktikas terastsehhi kaubavoo korraldamisel kõige ratsionaalsemaks.

Kust ülekandmine algab

Pideva tehnoloogia tehnoloogiaterase valamine on üsna keeruline protsess. Siiski on aus öelda, et põhimõte jääb kasutatavast tootmisseadistusest sõltumata samaks. Tehnoloogiat võite kaaluda vertikaalse UNRS-i näitel.

Masin on varustatud kulbiga terase valamiseks läbi spetsiaalse kraana. Pärast seda voolab teras korgiga korgiga torusse. Üheahelalistel masinatel on üks kork, mitmeahelalistel masinatel üks kork voolu kohta. Lisaks on tunnistil spetsiaalne deflektor, mis hoiab räbu. Tunnistust voolab teras vormi, läbides doseerimisklaasi või korgi. Siinkohal on oluline märkida, et enne esimest valamist sisestatakse seeme vormi alumiselt küljelt. See täidab kas kogu vormi ristlõike või ainult tooriku kuju. Seemne ülemine kiht on vormi alumine kiht. Lisaks on sellel ka pääsukese saba kuju, et tulevikus valuplokiga haakida.

Edasine ülekandmine

Järgmisena tuleb terase pidevvalamise käigus oodata, kuni tooraine tase tõuseb seemnest kõrgemale umbes 300-400 mm kõrgusele. Kui see juhtub, käivitub mehhanism, mis paneb tõmbeseadme tööle. Sellel on tõmberullid, mille mõjul seeme kukub ja tõmbab tekkinud valuploki endaga kaasa.

Pidevvalumasinal on tavaliselt vasest valmistatud õõnsate seintega vorm. Ta on pinge alljahutusvee toimel ja selle sisemine osa vastab saadava valuploki kujule. Siin moodustub valuploki-tooriku koorik. Suurel valukiirusel võib tekkida selle koore rebenemine ja metalli lekkimine. Selle vältimiseks iseloomustavad hallitust edasi-tagasi liikumised.

Vormi toimimise omadused

Pidevvalumasinal on elektrimootor, mis vastutab selle edasi-tagasi liikumise eest. Seda tehakse nukk-tüüpi pöördemehhanismiga käigukasti jõu abil. Esiteks liigub vorm töödeldava detailiga samas suunas, st allapoole, ja pärast protsessi lõppu naaseb tagasi üles. Pöördekäik on 10 kuni 40 mm. Vorm on oluline sektsioon terase pidevval valamisel mis tahes tüüpi seadmetel ja seetõttu määritakse selle seinu parafiini või mõne muu omadustele sobiva määrdeainega.

Väärib märkimist, et kaasaegsetes seadmetes juhitakse metalli taset radiomeetriliselt, suunates vahukulbi korki juhtsignaali. Vormis endas saab metallist kõrgemale tekitada neutraalse või redutseeriva atmosfääri, et vältida toote oksüdeerumist tootmise ajal.

Valuploki koorimine

Väärib märkimist, et ka vaakumis töötamist peetakse paljulubavaks valumeetodiks. Üks üksus võib teostadavalades läbi mitme vormi korraga. Seega võib ühe installi voogude arv ulatuda kuni kaheksani.

Külma seemne jahutusradiaatorit kasutatakse valuploki põhja moodustamiseks. Valuplokk väljub vormist seemne mõjul, mis tõmmatakse sekundaarsesse jahutustsooni (SCZ). Tooriku keskel on teras endiselt vedelas olekus. Siinkohal on oluline märkida, et terasvalutehnoloogia nõuete kohaselt peab koore paksus vormist väljumise hetkel olema vähem alt 25 mm. Nende nõuete täitmiseks on vaja valida õige materjali voolukiirus.

Paigaldamise ja valamise protsessi omadused

Tehnoloogilised omadused on ligikaudu järgmised. Kui valuploki läbilõige on 160x900 mm, siis peaks selle kiirus olema 0,6–0,9 m/min. Kui ristlõige on 180x1000 mm, vähendatakse kiirust 0,55-0,85 m / min. Suurim kiirusnäidik on vajalik ruudukujulise valuploki ristlõike jaoks 200x200 mm - 0,8-1,2 m/min.

Eelnimetatud näitajate põhjal võime järeldada, et ühe niidi keskmine valukiirus pidevvalutehnoloogial on 44,2 t/h. Kui ületate optimaalse kiiruse, suureneb tsentraalne poorsus.

Lisaks väärib märkimist, et valu stabiilsust ja toote enda kvaliteeti mõjutab metalli temperatuur. Empiiriliselt leiti, et temperatuuril üle 1560 kraadiCelsiuse järgi on valuploki pind sageli kaetud pragudega. Kui temperatuur on näidatust madalam, pingutatakse klaasi sageli. Nii leiti, et terase pidevvalu meetodi optimaalne temperatuur oleks 1540-1560 kraadi Celsiuse järgi. Selle indikaatori säilitamiseks peaks ahju küttetemperatuur enne vabastamist olema vahemikus 1630–1650 kraadi.

Teine jahutustsoon

Selles jaotises toimub valuploki kõige intensiivsem ja otsesem jahutamine pihustist tuleva vee abil. Seal on spetsiaalne tühikäigu, mitte jõurullide süsteem. Nende pöörlemine hoiab ära valuploki paindumise või kõverdumise. Selle tsooni intensiivse jahutamise tõttu muutuvad valuploki seinad kiiresti paksuseks ja kristalliseerumine levib sügavamale. Valuploki tõmbamise kiirus ja selle jahtumise aste tuleks valida nii, et valuploki tõmberullidesse sisenemise ajaks oleks see juba täiesti tahke.

Millised on pideva ülekandmise eelised

Kuna see terasevalu meetod on asendanud vormidesse valamise meetodi, tasub selle meetodiga võrrelda. Üldiselt tasub esile tõsta järgmisi eeliseid: suurem tootlikkus, väiksemad kulud ja protsessi väiksem töömahukus. Tänu valuploki pidevale moodustumisele kandub kokkutõmbumisõõnsus sabale, vastupidiselt valuplokivormidele, kus igal valuplokil oli oma õõnsus. Seetõttu suureneb sobiva metalli saagise protsent oluliselt. UNRS võimaldab teil saadaerineva kujuga toorik, alates väikesest ruudust 40x40 mm kuni ristkülikuni 250x1000 mm. Pidevvalumasinate kasutamine võimaldas vajutusveskidest täielikult loobuda. See vähendas oluliselt tootmisprotsessi maksumust ja seega ka hinda turul. Lisaks on lihtsustatud metallurgilise töötlemise protsessi.

Puudused

Hoolimata protsessi suurest mehhaniseerimisest ja automatiseerimisest, heade valuplokkide suurest protsendist ja muudest ülalkirjeldatud eelistest, on sellel meetodil ka mõned negatiivsed küljed. Pidev alt valatava terase puudused on järgmised.

Esiteks ei ole võimalik toota keerulise konfiguratsiooniga valuplokke. Teiseks on valuplokkide ja toorikute valik üsna piiratud. Masinaid on üsna keeruline muuta erinevat marki toormaterjali valama, mis võib suurendada erinevat marki toote lõpphinda, kui seda toodetakse samas tehases. Mõnda terase sorti, näiteks keevat terast, ei saa seda meetodit kasutades üldse valmistada.

Terase pidevvalumeetodi viimane puudus on väga märkimisväärne. See on võimalik seadmete rike. UNRSi ebaõnnestumine toob kaasa tohutu jõudluse vähenemise. Mida kauem remont aega võtab, seda rohkem kahjusid kasvavad.