Кафедра литейного производства и упрочняющих технологий, УрФУ им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

Сулицин А. В., канд. техн. наук, доцент, эл. почта: kafedralp@mail.ru

Мысик Р. К., докт. техн. наук, проф.

Брусницын С. В., докт. техн. наук, проф.

Ожгихин И. В., аспирант

ЗАО «СП «Катур-Инвест», Верхняя Пышма, Россия:

Романов В. А., канд. техн. наук, нач. произв.-техн. отд.

Целью настоящей работы является изучение кинетики нарастания твердой корочки в литой заготовке из меди, полученной на установке непрерывного литья HAZELETT, в процессе производства медной катанки по технологии непрерывного литья и прокатки CONTIROD. Проведено термографирование непрерывнолитой заготовки. Получены температурные кривые охлаждения, определена толщина твердой корочки и глубина лунки жидкого металла. Выполнена оценка роста твердой корочки во времени в непрерывнолитой заготовке методом термографирования с помощью специально разработанной затравки с установленным блоком термопар. Математическая обработка полученных зависимостей толщины твердой корочки меди от времени позволила вывести уравнения, описывающие закономерность нарастания ее во времени в различных направлениях сечения литой заготовки из меди размером 120×70 мм при скорости литья 7 м/мин и температуре литья 1120 °С. Глубина лунки жидкого металла составила 2750 мм. Установлено, что наибольший перепад температур в горизонтальном сечении литой заготовки достигает 80 °С на середине длины кристаллизатора, а в вертикальном — 50–60 °С. Сделан вывод о вероятности образования трещин на боковой грани литой заготовки вследствие возникновения термических напряжений и о возможности увеличения производительности литейной установки без опасности прорыва жидкого металла на выходе из кристаллизатора. Полученные в работе результаты могут быть использованы для корректировки технологического регламента производства медной катанки совмещенным способом непрерывного литья и прокатки.

Авторы выражают благодарность коллективу ЗАО «СП «Катур-Инвест» за помощь в проведении исследований.

1. Логинов Ю. Н., Мысик Р. К., Романов В. А. Анизотропные характеристики непрерывнолитой кислородсодержащей меди // Литейщик России. 2008. № 3. С. 25– 27.
2. Логинов Ю. Н., Мысик Р. К., Титов А. В., Романов В. А. Влияние направления кристаллизации на анизотропию пластического течения непрерывнолитой меди // Литейщик России. 2008. № 10. С. 36–38.
3. Голоднов А. И., Романов В. А., Мысик Р. К., Сулицин А. В., Брусницын С. В., Груздева И. А. Расчет процесса затвердевания медной непрерывнолитой заготовки // Литейное производство сегодня и завтра : труды 9-й Международной научно-практической конференции. — СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2012. С. 298–306.
4. Ри Х., Мысик Р. К., Ри Э. Х., Сулицин А. В., Брусницын С. В., Романов В. А. Влияние термоскоростной обработки расплава меди на параметры жидкого состояния // Литейщик России. 2012. № 11. С. 27–30.
5. ГОСТ 859–2001. Медь. Марки. — Введ. 2002–03–01 — М. : Изд-во стандартов, 2002. — 7 с.
6. Кац А. М., Шадек Е. Г. Теплофизические основы непрерывного литья слитков цветных металлов и сплавов. — М. : Металлургия, 1983. — 326 с.
7. Самойлович Ю. А. Формирование слитка. — М. : Металлургия, 1977. — 274 с.
8. Ефимов В. А. Разливка и кристаллизация стали. — М. : Металлургия, 1976. — 552 с.
9. Ливанов В. А. Металлургические основы непрерывного литья // Труды технологической конференции : сб. тр. — М. : Оборонгиз, 1946. С. 5–7.
10. Добаткин В. И. Непрерывное литье и литейные свойства алюминиевых сплавов. — М. : Оборонгиз, 1948. — 153 с.
11. Вейник А. И. Теплообмен между слитком и изложницей. — М. : Металлургиздат, 1959. — 357 с.
12. Журавлев В. А., Китаев Е. М. Теплофизика формирования непрерывного слитка. — М. : Металлургия, 1974. — 216 с.
13. Фридман А. Уравнения с частными производными параболического типа. — М. : Мир, 1963. — 427 с.
14. Рубинштейн Л. И. Проблема Стефана. — Рига : Звайгзне, 1967. — 457 с.
15. Вейник А. И. Теория особых видов литья. — М. : Машгиз, 1958. — 300 с.