1 Основна характеристика заданої марки сталі

Сталь 10ХСНД відноситься до легованих сталей [1]. Поставляється в гарячекатаному, термічно обробленому або нормалізованому стані у вигляді сортового і фасонного прокату, смуги, гнутих профілів, листа. Може використовуватися для елементів зварних металоконструкцій і різних деталей, до яких пред'являються вимоги підвищеної міцності і корозійної стійкості з обмеженням маси і що працюють при температурі від, – 70 до + 450 ⁰С, а також штампованих деталей судин, що працюють при температурі від, – 40 до + 400 ⁰С.

Сталь зварюється без обмежень, піддається обробці різанням, не флокеночуттєва, мало схильна до відпускної крихкості.

Масова частка хімічних елементів, які входять до складу сталі складає: С≤ 0,12 %; Si 0,80 – 1,10%; Mn 0,50 – 0,80%; S ≤ 0,025; P ≤ 0,025; Cr 0,60 – 0,90%; Ni 0,50 – 0,80%; As ≤ 0,08%; Cu 0,40 – 0,60%; N ≤ 0,012%.

2 Температура розливанНя металу на мблз

2.1 Визначення температури ліквідус

При безперервному розливанні сталі дуже важливо підтримка оптимального рівня температури металу, що розливається.

Точний розрахунок і підтримка температури металу при розливанні необхідний для забезпечення високої якості БЛЗ і стабільності процесу розливання.

Підвищений перегрів металу над температурою ліквідусу сприяє збільшенню тріщиночутливості заготовок, розвитку стовпчастої структури злитку і таких дефектів макроструктури, як осьова ліквація і центральна пористість. Крім того, надмірно висока температура металу, що розливається, може привести до проривів БЛЗ по тріщинах.

Необхідна температура металу в проміжному ковші розраховується виходячи з температури ліквідусу для кожної марки сталі [2,3].

Розрахунок температури ліквідусу сталі, виконаємо по формулі:

⁰С,

де і– коефіцієнти для різних хімічних елементів у сталі;

–вміст хімічних елементів у сталі.

–інші елементи які є у заданій марці сталі та не увійшли до запропонованої вище формули

Значення коефіцієнтів для різних хімічних елементів у сталі що дозволяють розрахувати температуру ліквідусу представлені в таблицях 2.1 – 2.2.

Таблиця 2.1 – Коефіцієнт при різному вмісті вуглецю в сталі для розрахунку температури ліквідусу

Зміст вуглецю в сталі, %	0,11 0,50
	88

Таблиця 2.2 – Коефіцієнти різних хімічних елементів у сталі для розрахунку температури ліквідусу [4 – 6]

Хімічний елемент
	5	8	30	25	1,5
Хімічний елемент
	90	14	4,0	5

Визначимо температуру ліквідусу сталі 10ХСНД складу, %: 0,12; 0,95; 0,65; 0,65; 0,75; 0,025; 0,025; 0,6 ; 0,08 ;0,012.

2.2 Визначення температурних параметрів безперервного розливання

Одним з найважливіших технологічних параметрів безперервного розливання сталі є температура у сталерозливному, проміжному ковшах та кристалізаторі МБЛЗ.

Температура сталі на різних етапах технології залежить певних втрат тепла пов’язаних з переливанням металу, контактом з футеровкою проміжного ковша та робочими стінками кристалізатора, а також втратами тепла через дзеркало металу в сталерозливному і проміжному ковші та кристалізаторі.

На підставі аналізу практичних даних роботи вітчизняних та закордонних МБЛЗ для визначення температурних параметрів розливання можна рекомендувати наступні втрати температури на різних етапах технології та необхідні значення перегріву [2,3]:

–при переливі металу зі сталерозливного ковша в проміжний ківш, та з проміжного ковша в кристалізатор – 30  40 ⁰С (у залежності від типу футеровки проміжного ковша, номера плавки в серії і способу захисту струменю металу на цих ділянках).

– перегрів металу у кристалізаторі МБЛЗ необхідно підтримувати на рівні 8 – 15 ⁰С.

На підставі визначеної вище температури ліквідусу можна обрати основні

температурні параметри безперервного розливання для заданої марки сталі, якщо температура ліквідус складає 1504 ⁰С.

Температура сталі у кристалізаторі складе:

t_кр-р = t_л + 8 ÷ 15 ⁰С = 1504 + 8 ÷ 15 = 1512 ÷ 1519 ⁰С

Для подальших розрахунків приймаємо середню температуру, тобто 1515 ⁰С.

Температура сталі у проміжному ковші МБЛЗ складе:

t_п/к = t_кр-р + 30 ÷ 40 ⁰С = 1515 + 30 ÷ 40 = 1545 ÷ 1555 ⁰С

Для подальших розрахунків приймаємо температуру, 1550 ⁰С.

Температура сталі у сталерозливному ковші складе:

t_с/к = t_п/к + 30 ÷ 40 ⁰С = 1550 + 30 ÷ 40 = 1580 ÷ 1590 ⁰С

Для подальших розрахунків приймаємо температуру, 1585 ⁰С.