יציקה רציפה של פלדה: עקרון הפעולה, הציוד הדרוש, יתרונות וחסרונות השיטה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

היום, מספר עצום של דברים שונים, חלקים וכו' עשויים מפלדה, כמובן, זה דורש כמות גדולה של חומר מקור. לכן, המפעלים משתמשים זה מכבר בשיטה של יציקה רציפה של פלדה, המאופיינת בתכונה החשובה ביותר - פרודוקטיביות גבוהה.

ציוד חיוני לעבודה

עד היום ידועים כמה מתקנים ליציקת פלדה בדרך זו, והם מקוצרים כ-UNRS. בתחילה פותח והוכנס לייצור מתקן מסוג אנכי, הממוקם 20-30 מטר מתחת למפלס רצפת בית המלאכה. אולם בהמשך הפך הרצון לנטוש את העמקת הרצפה למנוע העיקרי לפיתוח מתקנים אלו. זה הוביל לפיתוח ויישום של מפעלי יציקה רציפה מסוג מגדל. גובה המתקנים הללו היה 40 מ'. עם זאת, גרסה זו של המכונה לא הייתה בשימוש נרחב משתי סיבות. ראשית, בנהיחידה כזו בסדנה היא די בעייתית ועמלנית. שנית, קשיים נוספים התעוררו בהפעלתו.

מתקנים מעוקלים ורדיאליים

עם הזמן הועברה יציקה רציפה של פלדה לעבודה עם מכונות כיפוף אנכיות. המאפיין העיקרי הוא כיפוף המטיל היוצא לאחר הפירים ב-90 מעלות. לאחר מכן נעשה בהתקנה שימוש במנגנון יישור מיוחד ליישור המטיל ורק לאחר שלב זה בוצע החיתוך. יציקה מתמשכת של פלדה על ציוד כזה לא הפכה פופולרית מאוד מסיבה כלשהי. ראשית, העיקול, כמובן, אפשר להקטין את הגובה, אך במקביל הגביל מאוד את חתך הרוחב של המטיל עצמו. ככל שהיה צורך להשיג קטע מהחומר, כך היה צריך להיות העיקול גדול יותר, מה שאומר שהגובה גדל שוב. שנית, מכונות הכיפוף הוצבו בחנויות הפלדה בקשיים גדולים עוד יותר מאלו האנכיים.

היום, מתקנים ליציקה רציפה של פלדה רדיאלית צוברים יותר ויותר פופולריות. ביחידה כזו נוצר המטיל בתבנית ויוצא ממנה לאורך אותה קשת שלאורכה נכנס אליה. לאחר מכן, הוא יתיישר על ידי מנגנון משיכה נכון. ואז אתה כבר יכול להתחיל לחתוך את המטיל לחסר. עיצוב זה הוא שבפועל התברר כרציונלי ביותר בארגון זרימת הסחורות בחנות הפלדה.

איפה מתחיל הליהוק

טכנולוגיה של מתמשךיציקת פלדה היא תהליך מסובך למדי. עם זאת, זה הוגן לומר שהעיקרון נשאר זהה ללא קשר למערך הייצור בו נעשה שימוש. אתה יכול לשקול את הטכנולוגיה באמצעות הדוגמה של UNRS אנכי.

המכונה מסופקת עם מצקת ליציקת פלדה דרך מנוף מיוחד. לאחר מכן, הפלדה זורמת לתוך הטונדה, שיש לה פקק. עבור מכונות גדיל בודד יהיה פקק אחד, עבור מכונות רב גדילים יהיה פקק אחד לכל זרם. בנוסף, לטונדה יש מגן מיוחד להחזיק את הסיגים. מהפח, הפלדה תזרום לתוך התבנית, תעבור דרך כוס מינון או פקק. חשוב לציין כאן שלפני היציקה הראשונה מכניסים את הזרע לתבנית מהצד התחתון. זה ממלא את החתך של כל התבנית, או רק את הצורה של חומר העבודה. השכבה העליונה של הזרע תהיה החלק התחתון של התבנית. בנוסף, יש לו גם צורה של זנב סנונית לחיבור עתידי עם מטיל.

הליהוק נוסף

לאחר מכן, בתהליך יציקה רציפה של פלדה, יש להמתין עד שרמת חומרי הגלם תעלה מעל הזרע לגובה של כ-300-400 מ מ. כאשר זה קורה, המנגנון מתחיל, אשר מביא את מכשיר המשיכה לפעולה. יש לו גלילי משיכה, שבהשפעתן ייפול הזרע וימשוך איתו את המטיל שנוצר.

למכונת יציקה רציפה יש תבנית העשויה בדרך כלל מנחושת עם קירות חלולים. הוא תחת אינטנסיביותעל ידי פעולת מי קירור, והחתך הפנימי שלו מתאים לצורת המטיל להתקבל. זה כאן כי הקרום ריק מטיל נוצר. במהירויות יציקה גבוהות עלולה להתרחש קריעה של קרום זה ודליפה של מתכת. כדי להימנע מכך, התבנית מאופיינת בתנועות הדדיות.

מאפייני פעולת התבנית

למכונת היציקה הרציפה יש מנוע חשמלי שאחראי ליצירת תנועה הדדית זו. זה נעשה באמצעות הכוח של תיבת ההילוכים עם מנגנון נדנדה מסוג פקה. ראשית, התבנית נעה באותו כיוון כמו חומר העבודה, כלומר למטה, ולאחר השלמת התהליך, היא חוזרת למעלה. מהלך הנדנדה הוא בין 10 ל 40 מ מ. התבנית מהווה תא חשוב ביציקה רציפה של פלדה על כל סוג של ציוד, ולכן קירותיה משומנים בפרפין או בכל חומר סיכה אחר המתאים למאפיינים.

כדאי לציין שבציוד מודרני רמת המתכת נשלטת רדיומטרית על ידי הפעלת אות בקרה על פקק המצקת. בתבנית עצמה, ניתן ליצור אווירה ניטרלית או מפחיתה מעל רמת המתכת כדי למנוע חמצון המוצר במהלך הייצור.

קליפת מטיל

כדאי לציין שגם עבודה תחת ואקום נחשבת לשיטת יציקה מבטיחה. יחידה אחת יכולה לבצעיוצקים דרך מספר תבניות בבת אחת. לפיכך, מספר הזרמים של מתקן אחד יכול להגיע עד שמונה.

פעולת גוף הקירור של הזרע הקר משמשת ליצירת החלק התחתון של עור המטיל. המטיל ייצא מהתבנית בהשפעת הזרע, שנמשך לאזור הקירור המשני (SCZ). באמצע הבילט, הפלדה עדיין תהיה במצב נוזלי. חשוב לציין כאן כי על פי דרישות טכנולוגיית יציקת הפלדה, עובי העור חייב להיות לפחות 25 מ מ בזמן היציאה מהתבנית. כדי לעמוד בדרישות אלה, יש צורך לבחור את קצב זרימת החומר הנכון.

מאפייני תהליך ההתקנה והליהוק

המאפיינים הטכנולוגיים הם בערך כדלקמן. אם הקטע של המטיל הוא 160x900 מ"מ, המהירות שלו צריכה להיות בין 0.6 ל 0.9 מ' לדקה. אם החתך הוא 180x1000 מ"מ, אז המהירות מופחתת ל-0.55-0.85 מ'/דקה. מחוון המהירות הגבוה ביותר נדרש עבור חתך רוחב של מטיל מרובע 200x200 מ"מ - 0.8-1.2 מ'/דקה.

בהתבסס על האינדיקטורים לעיל, אנו יכולים להסיק שמהירות היציקה הממוצעת של גדיל אחד באמצעות טכנולוגיית יציקה רציפה היא 44.2 t/h. אם תחרוג מקצב המהירות האופטימלי, הנקבוביות המרכזית תגדל.

בהמשך, ראוי לציין שיציבות היציקה ואיכות המוצר עצמו מושפעות מטמפרטורת המתכת. מבחינה אמפירית, נמצא כי בטמפרטורה של יותר מ-1560 מעלותצלזיוס פני השטח של המטיל מכוסים לעתים קרובות בסדקים. אם הטמפרטורה נמוכה מהמצוין, לעתים קרובות הזכוכית תהיה מהודקת. כך, נמצא כי הטמפרטורה האופטימלית לשיטת היציקה הרציפה של פלדה תהיה 1540-1560 מעלות צלזיוס. כדי לשמור על מחוון זה, טמפרטורת החימום של התנור לפני השחרור צריכה להיות בטווח של 1630-1650 מעלות.

אזור קירור משני

בחלק זה, הקירור האינטנסיבי והישיר ביותר של המטיל מתבצע בעזרת מים המגיעים מהריסוס. יש מערכת מיוחדת של סרק, לא רולר כוח. הסיבוב שלהם מונע מהמטל להתכופף או להתעקם. עקב קירור אינטנסיבי באזור זה, דפנות המטיל יוסיפו במהירות לעובי, וההתגבשות תתפשט לעומק. יש לבחור את מהירות משיכת המטיל ואת מידת הקירור שלו כך שעד שהמטל נכנס לגלילי המשיכה הוא כבר מוצק לחלוטין.

מה הם היתרונות של ליהוק מתמשך

מאחר ושיטת יציקת פלדה זו החליפה את שיטת היציקה לתבניות, כדאי להשוות לשיטה זו. באופן כללי, כדאי להדגיש את היתרונות הבאים: פרודוקטיביות רבה יותר, עלויות מופחתות ועצימות עבודה מופחתת של התהליך. עקב היווצרותו המתמדת של המטיל, חלל ההתכווצות מועבר לזנב, בניגוד לתבניות המטיל, שם לכל מטיל היה חלל משלו. בגלל זה, אחוז התשואה של מתכת מתאימה עולה באופן משמעותי. UNRS מאפשר לך לקבלחומר עבודה בצורות שונות, מריבוע קטן בגודל 40x40 מ"מ ועד למלבן בגודל 250x1000 מ"מ. השימוש במכונות יציקה רציפה איפשר לנטוש לחלוטין את טחנות ההטלה. זה הוזיל משמעותית את עלות תהליך הייצור, ומכאן גם את המחיר בשוק. בנוסף, תהליך העיבוד המטלורגי פושט.

פגמים

למרות האפשרות למיכון ואוטומציה גבוהים של התהליך, אחוז גבוה של מטילים טובים ויתרונות נוספים שתוארו לעיל, לשיטה זו יש גם כמה צדדים שליליים. החסרונות של יציקה רציפה של פלדה הם כדלקמן.

ראשית, אין אפשרות לייצר מטילי תצורה מורכבת. שנית, מגוון המטילים והחסרים מוגבל למדי. די קשה להמיר מכונות ליציקת חומרי גלם של מותג אחר, מה שיכול לייקר את העלות הסופית של מוצר ממותג אחר אם הוא מיוצר באותו מפעל. חלק מדרגות פלדה, למשל, רותחות, אינן יכולות להתבצע בשיטה זו כלל.

החיסרון האחרון בשיטה הרציפה של יציקת פלדה הוא משמעותי מאוד. מדובר בכשל אפשרי בציוד. הכישלון של UNRS יוביל להפסדים אדירים בביצועים. ככל שייקח יותר זמן לתיקון, כך יגדלו ההפסדים.