Detail publikace

Numerická a experimentální analýza atypického průvalu ocelové bramy v pásmu rovnání při plynulém odlévání ve VÍTKOVICE STEEL a.s.

KAVIČKA, F. DOBROVSKÁ, J. STRÁNSKÝ, K. ŠTĚTINA, J. KATOLICKÝ, J. MAUDER, T. SEKANINA, B.

Originální název

Numerická a experimentální analýza atypického průvalu ocelové bramy v pásmu rovnání při plynulém odlévání ve VÍTKOVICE STEEL a.s.

Český název

Numerická a experimentální analýza atypického průvalu ocelové bramy v pásmu rovnání při plynulém odlévání ve VÍTKOVICE STEEL a.s.

Typ

článek v časopise - ostatní, Jost

Jazyk

cs

Originální abstrakt

V zóně sekundárního chlazení ZPO, v místě začátku rovnání bramy, může dojít k průvalu zvýšením lokální a teplotní heterogenity oceli, zvýšením napětí způsobeného ohybem bramy a vysokou lokální koncentrací nekovových struskových vměstků. Zvlášť nebezpečné jsou změny v chemickém složení oceli během plynulého lití. V případě, že dvě tavby jsou odlity těsně po sobě, tj. v případě sekvenčního odlévání oceli A a B, může dojít k automatickému zastavení ZPO a ke vzniku atypického průvalu. Ve VÍTKOVICE STEEL a.s. k němu došlo při plynulém lití bramy o příčném průřezu 250 × 1530 mm za 20 min. po letmé výměně mezipánve. Proto teplotní model simuloval teplotní historii každého bodu příčného řezu bramou během jeho pohybu celým ZPO od hladiny taveniny v krystalizátoru až po pálicí stroj pro obě tavby a pro jejich směs (s průměrným chemických složením). Výpočet teplotního pole se zaměřil především na část bramy před místem průvalu a v jeho okolí. Cílem práce bylo také experimentálně studovat příčiny průvalu se zaměřením na studium segregačního chování vybraných prvků v podélném řezu ocelové bramy, v místě průvalu. Celkem bylo odebráno 11 vzorků z řezu bramy. Vzorky byly odebrány jednak z i místa vlastního průvalu a jednak z oblastí nedotčených průvalem. K analýzám byly využity různé experimentální metody. Rozměrovou analýzou bylo odvozeno 8 kritérií podobnosti. Byla sestavena tabulka 12 technologických, geometrických a termofyzikálních veličin vstupujících do těchto kritérií, které charakterizují kvalitu obou ocelí A a B a průběh jejich plynulého lití. Aplikace teorie fyzikální podobnosti jednoznačně prokázala výrazně zvýšený sklon oceli B k průvalu ve srovnání s ocelí A. Aby se tato havárie na ZPO neopakovala pro jinou dvojici sekvenčně ocelí odlévaných, je třeba vyhodnotit jednotlivá odvozená kritéria podobnosti pro obě oceli, a další operace s těmito kritérii. Cestu ke snížení rizika průvalu lze hledat ve změně zejména termofyzikálních vlastností obou ocelí spočívající především v omezení rozdílů v chemickém složení obou taveb tak, aby parciální podíly kritérií podobnosti byly blízké hodnotě jedna.

Český abstrakt

V zóně sekundárního chlazení ZPO, v místě začátku rovnání bramy, může dojít k průvalu zvýšením lokální a teplotní heterogenity oceli, zvýšením napětí způsobeného ohybem bramy a vysokou lokální koncentrací nekovových struskových vměstků. Zvlášť nebezpečné jsou změny v chemickém složení oceli během plynulého lití. V případě, že dvě tavby jsou odlity těsně po sobě, tj. v případě sekvenčního odlévání oceli A a B, může dojít k automatickému zastavení ZPO a ke vzniku atypického průvalu. Ve VÍTKOVICE STEEL a.s. k němu došlo při plynulém lití bramy o příčném průřezu 250 × 1530 mm za 20 min. po letmé výměně mezipánve. Proto teplotní model simuloval teplotní historii každého bodu příčného řezu bramou během jeho pohybu celým ZPO od hladiny taveniny v krystalizátoru až po pálicí stroj pro obě tavby a pro jejich směs (s průměrným chemických složením). Výpočet teplotního pole se zaměřil především na část bramy před místem průvalu a v jeho okolí. Cílem práce bylo také experimentálně studovat příčiny průvalu se zaměřením na studium segregačního chování vybraných prvků v podélném řezu ocelové bramy, v místě průvalu. Celkem bylo odebráno 11 vzorků z řezu bramy. Vzorky byly odebrány jednak z i místa vlastního průvalu a jednak z oblastí nedotčených průvalem. K analýzám byly využity různé experimentální metody. Rozměrovou analýzou bylo odvozeno 8 kritérií podobnosti. Byla sestavena tabulka 12 technologických, geometrických a termofyzikálních veličin vstupujících do těchto kritérií, které charakterizují kvalitu obou ocelí A a B a průběh jejich plynulého lití. Aplikace teorie fyzikální podobnosti jednoznačně prokázala výrazně zvýšený sklon oceli B k průvalu ve srovnání s ocelí A. Aby se tato havárie na ZPO neopakovala pro jinou dvojici sekvenčně ocelí odlévaných, je třeba vyhodnotit jednotlivá odvozená kritéria podobnosti pro obě oceli, a další operace s těmito kritérii. Cestu ke snížení rizika průvalu lze hledat ve změně zejména termofyzikálních vlastností obou ocelí spočívající především v omezení rozdílů v chemickém složení obou taveb tak, aby parciální podíly kritérií podobnosti byly blízké hodnotě jedna.

Klíčová slova

průval; teplotní pole; chemická heterogenita; fyzikální podobnost; kriteria

Vydáno

02.03.2017

Strany od

47

Strany do

59

Strany počet

13

BibTex


@article{BUT134137,
  author="František {Kavička} and Jana {Dobrovská} and Karel {Stránský} and Josef {Štětina} and Jaroslav {Katolický} and Tomáš {Mauder} and Bohumil {Sekanina}",
  title="Numerická  a  experimentální  analýza  atypického  průvalu  ocelové  bramy v pásmu rovnání při plynulém odlévání ve VÍTKOVICE STEEL a.s.",
  annote="V zóně sekundárního chlazení ZPO, v místě začátku rovnání bramy, může dojít k průvalu zvýšením lokální a teplotní heterogenity oceli, zvýšením napětí způsobeného ohybem bramy a vysokou lokální koncentrací nekovových struskových vměstků. Zvlášť nebezpečné jsou změny v chemickém složení oceli během plynulého lití. V případě, že dvě tavby jsou odlity těsně po sobě, tj. v případě sekvenčního odlévání oceli A a B, může dojít k automatickému zastavení ZPO a ke vzniku atypického průvalu. Ve VÍTKOVICE STEEL a.s. k němu došlo při plynulém lití bramy o příčném průřezu 250 × 1530 mm za 20 min. po letmé výměně mezipánve.
Proto teplotní model simuloval teplotní historii každého bodu příčného řezu bramou během jeho pohybu celým ZPO od hladiny taveniny v krystalizátoru až po pálicí stroj pro obě tavby a pro jejich směs (s průměrným chemických složením). Výpočet teplotního pole se zaměřil především na část bramy před místem průvalu a v jeho okolí. Cílem práce bylo také experimentálně studovat příčiny průvalu se zaměřením na studium segregačního chování vybraných prvků v podélném řezu ocelové bramy, v místě průvalu. Celkem bylo odebráno 11 vzorků z řezu bramy. Vzorky byly odebrány jednak z i místa vlastního průvalu a jednak z oblastí nedotčených průvalem. K analýzám byly využity různé experimentální metody.
Rozměrovou analýzou bylo odvozeno 8 kritérií podobnosti. Byla sestavena tabulka 12 technologických, geometrických a termofyzikálních veličin vstupujících do těchto kritérií, které charakterizují kvalitu obou ocelí A a B a průběh jejich plynulého lití. Aplikace teorie fyzikální podobnosti jednoznačně prokázala výrazně zvýšený sklon oceli B k průvalu ve srovnání s ocelí A. Aby se tato havárie na ZPO neopakovala pro jinou dvojici sekvenčně ocelí odlévaných, je třeba vyhodnotit jednotlivá odvozená kritéria podobnosti pro obě oceli, a další operace s těmito kritérii. Cestu ke snížení rizika průvalu lze hledat ve změně zejména termofyzikálních vlastností obou ocelí spočívající především v omezení rozdílů v chemickém složení obou taveb tak, aby parciální podíly kritérií podobnosti byly blízké hodnotě jedna.
",
  chapter="134137",
  howpublished="print",
  number="1",
  volume="LXX (2017)",
  year="2017",
  month="march",
  pages="47--59",
  type="journal article - other"
}