Влияние толщины бандажа на профиль валка при двухвалковом методе быстрой закалки расплава

Abstract

Представлена модель влияния толщины бандажа валка-кристаллизатора на профиль валка при двухвалковом методе быстрой закалки расплава. Установлено, что путем изменения толщины стенок бандажа валков можно корректировать профиль получаемой полосы. Кроме того, увеличение длины распределительного сопла при неизменных условиях способствует равномерному расширению центральной части валка, что связано с формированием однородного термоупругого напряженного состояния в бандаже. Экспериментальные исследования показали, что увеличение длины сопла и уменьшение толщины стенки бандажа снижают неравномерность температурного расширения и уменьшают деформации профиля валка. Эти параметры напрямую влияют на характеристики затвердевшего поверхностного слоя и, как следствие, на качество получаемой полосы после прокатки. Получение тонкой непрерывнолитой полосы позволяет полностью исключить из технологической цепочки ряд операций, оставив лишь станы холодной прокатки и отделочное оборудование. Это дает возможность снизить капитальные затраты и потребление энергоносителей, а также повысить экологическую чистоту производства. Данная технология хорошо согласуется с концепцией «микрозаводов» для производства стальной полосы небольшими партиями и определенного сортамента в соответствии с индивидуальными требованиями заказчиков. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании оборудования для двухвалковой быстрой закалки расплава, в частности при конструировании валкового кристаллизатора.

A model is presented for the effect of the thickness of the crystallizer roll bandage on the roll profile in the two- roll method of rapid melt hardening. It is established that by changing the wall thickness of the roll band, the profile of the resulting strip can be adjusted. In addition, an increase in the length of the distribution nozzle under constant conditions contributes to a more uniform expansion of the central part of the roll, which is associated with the formation of a more uniform thermoelastic stress state in the bandage. Experimental studies have shown that an increase in the nozzle length and a decrease in the wall thickness of the bandage reduce the unevenness of the thermal expansion and reduce the deformation of the roll profile. These parameters directly affect the characteristics of the hardened crust and, as a result, the quality of the resulting strip after rolling. Obtaining a thin continuously cast strip makes it possible to completely exclude a number of operations from the technological chain, leaving only cold rolling mills and finishing equipment. This makes it possible to reduce capital costs and energy consumption, as well as improve the environmental friendliness of production. The use of efficient two-roll rapid melt quenching technology provides high quality steel products at low selling prices. This technology fits well with the concept of “micro-mills” for the production of steel strip in small batches and a specific range in accordance with individual customer requirements. The research results can be used in the design of equipment for two-roll rapid melt quenching, in particular in the design of a roll crystallizer.