новая папка 1 / 236029

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра металлургии

Расчет и обоснование параметров стального слитка

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к практическим работам

по дисциплинам: «Разливка стали и кристаллизация слитка», «Разливка стали»

А.А. ШИПЕЛЬНИКОВ А.Н. РОГОТОВСКИЙ Т.В. КРАВЧЕНКО

Липецк

Липецкий государственный технический университет

2

2013

УДК 669.18 (07)

Ш 598

Рецензент - канд. техн. наук, доцент И.Г. Бянкин

Шипельников, А.А.

Ш 598 Расчет и обоснование параметров стального слитка [Текст]: методические указания к практическим работам по дисциплинам «Разливка стали и кристаллизация слитка» и «Разливка стали» /сост. А.А. Шипельников,

А.Н. Роготовский, Т.В. Кравченко. – Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2013. – 20 с.

Рассмотрены методики расчета параметров стального слитка и его разливки. Главное внимание уделено овладению методиками расчета скорости и температуры разливки стали, а также методиками расчета параметров стальных слитков и построению их рациональной конструкции.

Предназначены для студентов 4 курса металлургического института специальности 150101.65 «Металлургия чёрных металлов» направления 150400 «Металлургия», изучающих дисциплины «Разливка стали и кристаллизация слитка» и «Разливка стали».

Табл. 7. Ил. 1. Библиогр.: 4 назв.

3

© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2013

Содержание

Стр.

Практическая работа №1……………………………………………………………4 Практическая работа№2…………………………………………………………..13 Общие требования к содержанию отчетов по практическим работам…………19

Библиографический список……………………………………………………….19

4

Практическая работа № 1

Расчет и обоснование параметров стального слитка

Цель работы: овладеть методикой расчета параметров стальных слитков,

рациональной конструкции и массы.

Расчет параметров слитка состоит из определения его массы и всех геометрических размеров. Параметры слитка должны соответствовать условиям прокатки и обеспечивать максимальный выход годного, высокое качество поверхности и внутреннего строения, стойкость изложницы, удобство извлечения его из изложницы, транспортирования и нагрева в колодцах. В

основу расчёта положены оптимальные соотношения размеров слитка, которые определены и подтверждены практикой разливки. Рекомендации по выбору величины отходов металла при разливке и прокатке, а также оптимальные соотношения размеров слитка с учётом его назначения и марки стали приведены в табл. 1 [1]. Расчёт включает:

1.Обоснование типа слитка по его назначению и марке стали.

2.Составление таблицы рекомендованных величин отходов металла и соотношений размеров слитка.

3.Расчёт массы слитка и его объёма.

4.Расчёт основных размеров слитка: высоты, ширины, толщины,

конусности, радиусов закругления углов, размеров донной части и пр.

5. Чертёж слитка в двух проекциях с указанием расчётных размеров и/или размеров основного сечения тела слитка.

Основные рекомендации по выбору параметров слитка:

5

1. Назначение слитка (прокат на лист или сорт) обуславливает поперечное сечение слитка – соответственно прямоугольное с соотношением сторон от 1,5 до 3,0 или квадратное (возможно прямоугольное с соотношением сторон до 1,2). Слитки называются листовыми или сортовыми. Марка стали

(спокойная или кипящая сталь) обуславливает продольное сечение слитка – соответственно расширение кверху для уменьшения головной обрези или книзу для удобства стрипперования слитка. Как правило, спокойную сталь разливают в глуходонные изложницы, расширяющиеся кверху, а кипящую –в сквозные,

расширяющееся книзу.

2. Масса слитка должна быть такой, чтобы из годной его части получить кратное количество катаных заготовок при прокатке на слябинге или блюминге.

Масса слитка определяется мощностью прокатного стана с учётом возможности разливки.

3. Высота слитка ограничивается качеством слитка, а также высотой ячеек нагревательных колодцев и возможностью кранового оборудования.

Отношение высоты слитка к приведённому диаметру (диаметр круга, площадь которого равна площади среднего сечения слитка) колеблется от 1,8 до 3,5 (табл. 1). При отношении ниже рекомендованного слиток становится чрезмерно «толстым», следовательно, ухудшаются качество макроструктуры слитка, выход годного и условия прокатки. При чрезмерно «высоком» слитке увеличивается вероятность образования трещин, т.к. возрастает ферростатическое давление на оболочку слитка, возможна дополнительная деформация (коробление). Таким образом, большая масса слитка, необходимая для современных прокатных станов, приводит к увеличению не только высоты, но и толщины слитка.

4. Ширина слитка должна обеспечить требуемую ширину проката. С

другой стороны, отношение ширины слитка к его толщине (листовой слиток)

должно составлять 1,5-3,0 для обеспечения качественного слитка. При

6

«толстом» слитке увеличивается его неоднородность и затраты при прокатке,

при «тонком» – его коробление.

5.Конусность слитка должна обеспечить извлечение слитка из изложницы, выход годного, захват слитка валками и пр.

6.Радиусы закругления углов слитка, его донной части рекомендуются

сучетом напряжений в углах слитка, стойкости и изготовления изложницы,

качества донной части слитка.

Исходные данные для расчёта слитка: марка стали, назначение слитка, количество катаных заготовок из одного слитка (n), масса катаной заготовки

(Рзаг.).На основании задания и данных табл. 1 составляется табл. 2, например,

7

для разливки спокойной стали в листовую глуходонную изложницу, расширяющуюся кверху.

I. Расчёт массы и объёма слитка

Масса годного металла из одного слитка, т.: