автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Исследование, разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывнолитой заготовки

На правах рукописи

Паршин Валерий Михайлович

Исследование, разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывнолитой заготовки

Специальность 05.16.02 «Металлургия черных, цветных и редких металлов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2005 г.

Работа выполнена в ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина"

Научный консультант

доктор технических наук, профессор. Колпаков Серафим Васильевич

Официальные оппоненты:

член корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор

Смирнов Леонид Андреевич

доктор технических наук, профессор Никитин Георгий Семенович

доктор физико-математических наук Виноградов Владимир Васильевич

Ведущее предприятие: ЕвразХолдинг ОАО "Западносибирский металлургический комбинат"

Защита состоится 23 декабря 2005 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.127.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт по адресу: 111250, г. Москва, ул. Лефортовкий вал, 26.

Телефон (095)3611480, факс (095)3611619. e-mail: mgvmi-mail@mtu-net.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГВМИ.

Автореферат разослан "/¥■" ноября 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент

Т.И. Башкирова

f^M. Z2.S1993

Актуальность работы. Важнейшей проблемой, стоящей перед отечественной металлургией, является повышение эффективности производства и коренное улучшение качества выпускаемой металлопродукции. В области непрерывной разливки стали (НРС) это, прежде всего, создание современных конкурентоспособных установок непрерывной разливки стали (УНРС), расширение гипоразмерного и марочного сортамента непрерывнолитой заготовки (НЛЗ), по форме и профилю близкой к конечной продукции, обеспечение гарантированного качества металла при наименьших затратах по переделу.

Создание современных конкурентоспособных УНРС требует постоянного совершенствования методов прогноза получаемых результатов и теоретического анализа эффективности принимаемых технологических и технических решений. За последние годы на ряде отечественных и зарубежных УНРС введен контроль качества литых заготовок, позволяющий приблизиться к созданию систем управления качеством. Как правило, автоматизированный контроль направлен на своевременное выявление дефектов поверхности и реже на определение дефектов макроструктуры. Для преодоления дефектов, обусловленных процессом разливки, требуется анализ влияния металлургических факторов на качество непрерывнолитых слитков. Постоянно возрастающие требования к качеству металлопродукции не могут бьггь удовлетворены без существенного совершенствования методов и средств, позволяющих в автоматическом режиме получать, накапливать и обрабатывать информацию о технологических параметрах процесса НРС с целью последующего планирования заданного качества заготовок и готовой продукции. Одним из современных направлений развития и совершенствования непрерывной разливки стали является установление непосредственной связи между УНРС и станами горячей прокатки путем «горячего посада» или «прямой прокатки», что позволяет сократить расход энергии и длительность цикла производства при «горячем посаде» в 3 раза, а при «прямой прокатке» в 10 раз. Однако на настоящее время не сущестпу^у т^к-пй тгенпттпгии которая гарантировала бы 100% получения I заготовок (БЛЗ).

¡rsfcm

Практическая реализация «горячего посада» или «прямой прокатки» возможна только при условии оснащения УНРС автоматизированной системой контроля качества НЛЗ, способной в режиме реального времени одновременно с процессом разливки определять в горячем слитке наличие дефектов, недопустимых для дальнейшей прокатки их без дополнительной проверки и обработки. Энерго - и материалосбережение являются одним из основных направлений развития современной металлургической технологии, поскольку повышают конкурентоспособность металлопродукции. Вопросы управления качеством НЛЗ являются актуальной задачей сегодняшнего дня и рассматриваются в аспекте экономии расходов основных материалов и энергоресурсов.

Цель и задачи работы: разработка комплексного регламента производства, обеспечивающего получение бездефектной НЛЗ различного сортамента. Определение базовых технических параметров и их взаимосвязи с качественными показателями литой заготовки для ведения процесса НРС в оптимальном, режиме с применением средств автоматизации.

Для достижения поставленной цели на конкретных примерах предложено решение этой задачи в соответствие со следующей схемой (рис. 1):

1. Анализ современных направлений повышения эффективности процесса НРС

3. Исследование и формирование базы аналитических, физических, эмпирических методов анализа и моделей управление процессом

5. Разработка и внедрение систем многофакторного прогноза

качества заготовки в промышленных условиях

С

2. Исследование и формирование технологической базы процесса

4. Регламентация параметров процесса и »«ачества получаемой заготовки

Разработка концепции эффективного производства БЛЗ на базе комплексного регламента, ИИТ, синергетики

к

База данных База знаний База логистики и управления !

Корпоративная интегрированная система управления производством Г

Рис. 1. ОснЬвпые этапы формирования комплексного регламента

•к

Разрабатываемый комплексный регламент технологических и технических требований должен быть универсальным и базироваться на международных стандартах для обеспечения стыковки с корпоративными информационными системами предприятия на современных платформах вычислительных комплексов.

Научная новизна работы заключается в теоретическом и экспериментальном доказательстве возможности получения бездефектной НЛЗ различного сортамента на основе разработки и внедрения комплексного регламента эффективного производства, обоснования требований к конструктивным и технологическим параметрам машин непрерывной разливки, а также математическим моделям процессов и системам управления. Представленные в диссертации материалы обладают элементами новизны в характере, методах подхода к решению отдельных проблем и интерпретировании полученных результатов в изучаемой области.

Практическая значимость. В результате выполненных исследований разработаны технологические решения по производству НЛЗ различного сортамента, и выданы технологические задания на проектирование и строительство отделений непрерывной разливки и сопутствующих производств в Российской Федерации и странах ближнего и дальнего зарубежья, в том числе:

1. Технология производства стали в 100-т дуговых сталеплавильных печах с внепечной обработкой металла и разливкой на УНРС в ЭСПЦ-2 Узбекского металлургического завода. Т713-5.8-14-231-84. Утв. 08.08.1984 г.

2. Технология выплавки стали в электропечи №3 типа ДСП 100И7, внепечной обработки стали в ковше и разливки ее на УНРС в электросталеплавилыюм цехе Орско-Халиловского меткомбината. ТЛЗ-5.8-14-313-86. Утв. 31.03.1986 г.

3. Реконструкция электросталеплавильного цеха №2 Кузметкомбината в составе электропечей №1,2 с увеличением производительносш до 800 тыс. т в год. ТЛЗ-5.6-18-41-86. Утв. 18.04.1986 г.

4. На разработку проекта расширения кислородно-конвертерного цеха ЧерМК с установкой конвертера №3. ТЛЗ-5.4-14-289-86. Утв. 13.01.1986 г.

5. Технология производства литых слябов, заготовки и слитков из нержавеющих сталей в электросталеплавильном цехе №6 Челябинского металлургического комбината. ТЛЗ-5.6-14-252-85. Утв. 02.02.1985 г.

6. Технология получения НЛЗ на одноручьевой УНРС в кислородно-конвертерном цехе метзавода в Аджаокуте (Нигерия). ТЛЗ-1.2-14-376-87. Утв. 25.06.1987 г.

7. Технология выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки стали в конвертерных цехах №1 и 2 металлургического завода в Бокаро (Индия). ТЛЗ-1.3-14-567-89. Утв. 16.06.1989 г.

8. Технология выплавки, внепечной обработки и разливки стали на УНРС для ККЦ-2 метзавода в Рукеле (Индия). ТЛЭ-1.3-14-631-91. Утв. 18.11.1991 г.

9. На проектирование на ОАО «НТМК» комплекса по производству толстого листа (толстолистовой стан «5000») и магистральных газопроводных труб большого диаметра (трубоэлектросварочный агрегат «1420»). Реализовано в 2004 году в части строительства слябовой УНРС вертикальной с загибом-разгибом, мягким обжатием. 2000 год, прямой договор с заводом, КТЛЗ.

10. На проектирование отделения непрерывной разливки колесной и трубной заготовки для ОАО «Выксунский металлургический завод». 2001 юд. Прямой договор с заводом. ТЛЗ

11. На реконструкцию сталеплавильного производства ОАО «Ашинский метзавод». 2003 год. Прямой договор с заводом. КТЛЗ.

12. На реконструкцию УНРС ЭСПЦ №2 ООО «Рельсы КМК». 2003 год прямой договор с заводом. ТЛЗ

13. На отделение непрерывной разливки стали для производства 250000 т/год сортовой заготовки сечением 125x125 мм для Ревякинского металлопрокатного завода. 2005 год прямой договор с заводом.

Всего за период 1985 -2005 годы разработано 41 технологическое задание (ТЛЗ) на проектирование, строительство и реконструкцию отделений непрерывной разливки стали.

Подтвержденный экономический эффект от внедрения разработанного регламента в действующие производства на металлургических предприятиях РФ (ОАО «Северсталь», ОЭМК, НКМК, НТМК, «Красный Октябрь») составил более 300 млн. руб.

Совокупность полученных результатов является практическим вкладом в повышение конкурентоспособности отечественной металлопродукции.

Предмет защиты и личный вклад автора. На защиту выносится: Комплексный регламент производства НЛЗ различного сортамента и технические требования для проектирования и строительства современных конкурентоспособных УНРС, обеспечивающих гарантированное качество металла при наименьших затратах по переделу.

Концепция системы прогнозирования и управления качеством литой заготовки на основе результатов аналитических и экспериментальных исследований, многофакторного анализа параметров процесса с использованием современной вычислительной техники и интеллектуальных информационных технологий (ИИТ).

Технологии, устройства и способы производства в области непрерывной разливки стали, разработанные и внедренные в промышленных условиях.

Результаты анализа и систематизации проведенных теоретических, лабораторных и промышленных исследований влияния технологических параметров и технических факторов на качество получаемой НЛЗ.

Методики, алгоритмы, математические модели и программное обеспечение оптимизации технологии и прогноза качества получаемой металлопродукции.

Разработанные концептуальные положения и базовые направления совершенствования УНРС и развития технологии непрерывной разливки стали.

Автору принадлежит постановка задач экспериментальных и теоретических исследований, разработка методик экспериментов и теоретического анализа процессов и режимов непрерывной разливки, общее научное руководство проведением работ, непосредственное участие в обработке и внедрении результатов исследований на металлургических

предирияшях отрасли в промышленных условиях, анализ и обобщение опыта эксплуатации УНРС в Российской Федерации и за рубежом.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертации докладывались и обсуждались в 1970-2005 гг. на 1 - 8 Международных конгрессах сталеплавильщиков, научно-технических советах по проблемам непрерывной разливки стали, международных и отраслевых конференциях, координационных совещаниях, в 56 докладах по итогам научно-исследовательских работ, на основании полученных результатов исследований совместно с журналом "Сталь" проведен анкетный опрос ведущих

1

специалистов и экспертов отрасли по проблемам и перспективам развития непрерывной разливки стали. За «Разработку и внедрение отечественных технических решений для создания установок непрерывной разливки стали мирового уровня и модернизации действующих машин на предприятиях черной металлургии», выполненную авторским коллективом под научным руководством В.М. Паршина в 2004 г. присуждена премия Правительства Российской Федерации.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 72 печатных работах, в том числе 49 в журналах, рекомендованных ВАК России для публикации материалов, содержащихся в докторских диссертациях, новизна предложенных технических решений защищена 141 авторскими свидетельствами и патентами Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения и выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 537 страницах, включая 181 рисунков, 58 таблиц и содержит список литературы из 366 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы теоретического и экспериментального доказательства возможности получения бездефектной непрерывнолитой заготовки различного марочного сортамента, регламентации требований к конструктивным и технологическим параметрам машин

непрерывной разливки, а также системам управления, обеспечивающим гарантированное качество металлопродукции.

Глава 1. Анализ современных направлений повышения эффективности процесса непрерывной разливки стали (НРС)

Проанализированы основные тенденции и достигнутые результаты совершенствования промышленного производства HJI3. Показано, что постоянно возрастающие требования к качеству металлопродукции не могут быть удовлетворены без существенного совершенствования методов и средств, позволяющих в автоматическом режиме получать, накапливать и обрабатывать информацию о технологических параметрах процесса, а также без информационной интеграции НРС в управление качеством готовой продукции и СУБД производства. Структура базы данных НРС должна предусматривать возможность использования современных достижений и теоретических разработок в области интеллектуальных систем, реляционную увязку по ключевым полям с базами данных по выплавке стали и внепечной обработке, возможность отслеживать характеристики металла от сырья до реализации готовой продукции, а также динамику его эксплуатационных свойств у потребителя. Рассмотрены методы обнаружения и уточнения дефектов поверхности и макроструктуры слитка, методы номинальной и количественной оценки дефектов, используемые системы контроля качества при отливке HJI3, принимаемые. ограничения предельных отклонений на значения технологических" я конструктивных параметров, оказывающих наиболее заметное влияние на качество и стабильность процесса разливки. Обобщены и сформулированы базовые направления совершенствования УНРС и развития технологии HJI3. Проанализированы физические условия формирования бездефекгной заготовки, включая проблемы производства сложнолегированной стали различного марочного и типоразмерного сортамента.

В результате проведенного анализа сформулированы и определены основные задачи исследования.

Глава 2. Исследование и формирование технологической базы данных непрерывной разливки стали

Формирование комплекса технологических параметров эффективного производства НЛЗ различного гипоразмерного и марочного сортамента базируется на промышленных экспериментах и обобщении опыта эксплуатации УНРС. Известно, что определяющим фактором формирования структуры непрерывнолитого слитка является скорость кристаллизации и время затвердевания.

Геометрические размеры НЛЗ определяют время ее затвердевания существенно меньшее времени затвердевания слитка, разливаемого в изложницу. Более высокая скорость роста твердой фазы при НРС обеспечивает увеличение плотности дендритного строения, в результате чего литая заготовка характеризуется тесным переплетением тонких осей дендритов, образующих плотный каркас заготовки. Неметаллические включения (сульфиды и оксиды) более равномерно распределены в ее объеме и их размер обычно не превышает 10 мкм. .

На рис. 2. в качестве примера приведено сравнение структур аустенитной стали Х23Н28МЗДЗТ в НЛЗ сечением 175x600 мм и слитке массой 4,1 т. (метзавод "Красный Октябрь")

Рис. 2. Зернистая структура непрерывнолитого (а) и обычного (б) металла стали

Х2ЭН28МЗДЗТ

Плотность дендритных осей у НЛЗ выше, зерно более мелкое, более тонкие и в меньшем объеме выделения избыточных фаз. Это справедливо для любого марочного и типоразмерного сортамента и различие состоит в соотношении структурных зон и состава фаз. Изменение структуры непрерывнолитого слитка предопределяет улучшение его свойств. Так, например, на статистически

достоверном уровне (выборки по 1000 плавок) показано, что базовые показатели по механическим свойствам металла из 11ЛЗ превышают требования соответствующих ГОСТов (табл.1 - по данным ОАО "НЛМТС", "НТМК", "Уральская сталь-ОХМК".

Таблица 1. Механические свойства непрерывнолнтой стали

Сталь СтЗ Профиль^™ Механические свойства

ст„ Н/мм2 от Н/мм2 8%

ГОСТ 380-71 380-470 >250 >26

Сталь из НЛЗ Лист 6-10 420-500 300-340 32-38 "31-33"

Сталь из НЛЗ Балка №16,18,20 450-500 300-350

Сталь из НЛЗ Круг 14-20 450-480 340-360 36-38

Данные таблицы свидетельствуют, что в среднем по прочностным свойствам металл из НЛЗ на 10-15% выше требований ГОСТа. Характерно, что проделанный анализ показал, что за счет улучшения структуры может быть, например, существенно сокращен ввод упрочняющих добавок, особенно марганца (рис. 3).

Характерным примером возможностей НЛЗ может служить промышленный опыт производства шарикоподшипниковой стали для тел качения (сеч. 250x500, ДМЗ) с удалением осевой зоны (СУОЛЗ).Исследования показали, что качество калиброванной стали и холоднотянутой проволоки, изготовленных из заготовок, полученных по новой технологии, выше требований существующего стандарта. Были разработаны новые технические условия ТУ 14-1-4360-87, распространяющиеся на калиброванную сталь и холоднотянутую проволоку из стали ШХ15-У и Т11Х15СГ-У. Оценка качества проката сечением 115x115 мм, полученного из НЛЗ стали ШХ15, показала, что по центральной пористости, точечной неоднородности и карбидной ликвации прокат из этого металла превышает требования, предъявляемые к металлу ЭШП (табл. 2).

СЮ OßO

i „ § OiD

I

%

0,20

OJO

0,05 m DJ5 $?û 0,25 0,30 0J5 Содержание утрода в стели (ГОСТ ЗМ-Щ. %

Р<)с*оа марг.жца в углеродистых сталях! — содержлтг Mn m ГОСТ 380 71 ? — слдоржчнн'- Mit. пбм т-чиаа» ике меканкчгские сйойстцз ио ГОСТ 380— 71 или mim.i п<>п|н ;<uiu< Я р.и

ЛНИКК ,2 — tu'pt. ПСКТНЩЫЯ JMiMiiMtf« Mil

Рис. 3. Экономия марганца при непрерывной разливке.

Таблица 2. Качество проката сечением 115x115 мм, полученного из непрерывнолитьга заготовок стали ШХ15-У по новой технологии (без отжига)

Образец Макроструктура, балл Неметаллические включения, балл Карбидная нвдщ вредность, балл

Цапралыя) пористость точэткзя неоднородное!! Осевая ликвация Овдвд» Сульфиды Глебу!» Карбидная ликвация (Лруюуриая полосшоль

Новая технология <МЩ2) 005(0,2) 0 05-25(15) 1ДЩ5) 05-25(Щ ОАЭД 15-ЗД20)

ЭШП ио ио 0 15 15 2D 3,

Разливка i изижниць 2j0 2J0 0 3J0 30 3J0 30 4J0

Полученные результаты подтверждены последующей прокаткой на стане 320/350 метзавода "Серп и молот" и изготовлением тел качения (шариков для подшипников).

Теоретически проблема качественного строения слитка кардинально может быть решена при адиабатическом процессе кристаллизации из переохлажденного расплава. Тогда кристаллизация из последовательной становится объемной и процессы структурной неоднородности и ликвации не получают развития.

В экспериментальном варианте такой процесс был опробован и получена литая заготовка диаметром 200 мм из Ст20, имеющая абсолютно однородную ферритно-перлитную структуру по всему сечению (балл зерна ~ 7,5). Установлено, что время затвердевания заготовки нелинейно зависит от условий теплоотвода. Так, при тегаюотборе 10-15 ккал./кг стали время полного затвердевания составляет 12 мин, а при 80 ккал/кг уменьшается в 60 раз. (рис.

4).

Рис. 4. Зависимость времени затвердевания от величины теплоотбора (метод прямого зондирования).

Полученная информация свидетельствовала о перспективности даже при небольших величинах теплоотбора существенно уменьшить время затвердевания, а, следовательно, улучшить условия формирования слитка. В промышленных условиях проведены опытные разливки на Горьковском метзаводе. Ввод в качестве охладителя железного порошка в количестве 2% от объема разливаемой стали (сечение заготовок 300x300, 150x600 мм, сталь ШХ15, Ст45) позволяет снизить осевую пористость и ликвацию на 2-3 балла, увеличить зону равноосных кристаллов и дисперсность дендритного строения в среднем в 3 раза. Полученные результаты также подтверждены в условиях

промышленного производства (НЛМК КЦ1, сечение 240x1710 мм, СтЮ, 17ГС) с применением нерасходуемых холодильников (рис. 5). Предварительные расчеты, варьирование количества и расположения холодильников в кристаллизаторе, данные по калориметрированию их тепловой работы позволили получить номограмму для определения количества вводимой твердой фазы для снятия физического тепла перегрева (рис. 6). Различные методики определения глубины жидкой фазы подтвердили ее уменьшение на 30% при вводе в количестве 8,5% от массы разливаемого металла твердых «эндогенных» частиц из расплава, что сопровождалось снижением осевой ликвации до 0,5 балла (скорость вытягивания ~0,6 м/мин) и улучшило другие показатели макроструктуры.

Рис. 5. Схема холодильников типа «цилиндр» (а), «конус» (б), «кораблик» (в)

Отечественный опыт разработки и применения устройств электромагнитного перемешивания (ЭМП) ограничен. При отработке промышленной технологии производства Ш13 из сталей аустенитного класса (слябы сечением 175-200x1200-1350 мм) применение ЭМП встроенного типа конструкции ВНИИМЕТМАШ, показало, что выбранный режим перемешивания в горизонтальной плоскости обеспечивает при токе в роторе 8,5 кА скорость вращения потока у фронта кристаллизации ~ 0,4 м/мин, что позволило снизить количество поверхностных пор в 3-5 раз и уменьшить зачистку НЛЗ в среднем на 1 мм, увеличить выход высших сортов холоднокатаного листа на 5%, горячекатаного на 30%.

Применение ЭМП в роликах поддерживающей системы (рис. 7) на расстоянии 5 метров от кристаллизатора (ККЦ2 ПЛМК) при отливке сляба сечением 250x1710 мм и токе ротора 0,5 кЛ обеспечивает скорость потока 0,1-

0,15 м/с. Эффект по снижению ликвации незначителен и наблюдается только в слоях слитка, соответствующих зоне воздействия.

Ряс. 6. Определение количества вводимой твердой фазы для снятия перегрева металла (АТ,°С - снижение температуры металла под воздействием холодильников)

Рис. 7. Роликовый электромагнитный перемешиватель с иромежу 1 очной опорой для слябовых УНРС: 1 - статор РЭМП; 2 - оболочка опорного ролика; 3 - промежуточная

опора; 4 - клемные узлы; 5 - ввод питания обмотки; 6 -подвод (отвод) дистиллированной воды охлаждения обмотки; 7 - подвод (отвод) технической воды охлаждения оболочки ролика; 8 - кольцевой зазор между ста гором и оболочкой ролика.

Существенная роль правильной организации гидродинамики потоков металла в кристаллизаторе подл верждается промышленным опытом разливки высокоуглеродистой стали в блюмы сечением 300x360 мм и круг 0430 в КЦ ОАО «НТМК». Разработан стакан для подвода жидкой стали в кристаллизатор, обеспечивающий вращение расплава вдоль фронта кристаллизации. Установлена оптимальная скорость потока (не более 0,18-0,22 м/с) в диапазоне наибольшего теплоотвода от заготовки, создающая оптимальные условия

формирования оболочки заготовки и улучшения макроструктуры. По сравнению с контрольными образцами зона столбчатых кристаллов 'уменьшилась в среднем на 21%, соответственно увеличилась зона разориентированных кристаллов с уменьшением осевой пористости на 10%. Отбраковка по трещинам и шлаковым включениям сократилась в 2 раза. Разработанный способ подвода с приданием потоку вращения исключительно перспективен и в определенной степени универсален, т.к. моделирование свидетельствует, что подобный эффект может быть достигнут на широком диапазоне сечений заготовки от квадрата со стороной 150 мм до прямоугольных сечением 200^-300x1000^2000 мм и сравним с применением электромагнитного перемешивания.

Эффективным средством улучшения макроструктуры, особенно осевой зоны заготовки, является механическое мягкое обжатие (ММО). Промышленное опробование и отработку режимов ММО осуществили в ЭСПЦ ОАО «Северсталь». При разливке сталей 10ХСНД, АЗбпс, 09ГСФ, 09Г2С, 09ХН2МД в слябы сечением 200x1150 мм технология ММО слябов с обжатием жидкой сердцевины в пределах 2-4 позволила увеличить скорость вытягивания с 0,55 до 0,7 м/мин без ухудшения макроструктуры слитка.

Решающее влияние содержания газов (азот, водород, кислород) на комплекс свойств НЛЗ из низкоуглеродистой стали установлено при разработке и промышленном внедрении процесса поточного вакуумирования «Прогресс» на HJIMK в КЦ-2 (рис. 8.). Конструкция проточной камеры при разряжении 4050 мм рт.ст. обеспечивала надежную защиту тракта подачи металла от атмосферы. Обработка металла в вакуум-камере не сопровождалась дополнительными потерями тепла; практически полностью предотвращается вторичное окисление и азотация стали в процессе непрерывной разливки. При вакуумировании раскисленной алюминием стали 08Ю и 08нс происходит удаление азота, водорода (в среднем на 0,0033 и 0,00025 ррт соответственно) и снижение содержания неметаллических включений в 2-3 раза, а крупных (>40 мкм) до 100 раз. Холоднокатаный лист, полученный из этих слябов, имеет увеличение показателя штампуемости по Эриксену в среднем на 8%. При этом

характерным является повышение стабильности свойств по длине рулона массой 36 т.,- колебания от не превышали 4 %. Из металла была произведена жесть толщиной 0,15 мм (прокатка на КарМК), получившая затем высшую оценку зарубежного потребителя.

Рис. 8. Схема установки поточного вакуумирования «Прогресс» (1 - сталеразливочный ковш; 2 - вакуум-камера; 3 - металлопровод; 4 - промежуточный ковш; 5 -гидроцилиндры; 6 - кристаллизатор).

Впервые разработана и прошла апробацию в промышленных масштабах технология высокоскоростной непрерывной разливки в слябы (свыше 3 т/мин на ручей) в условиях ККЦ Череповецкого меткомбината. Определен комплексный технологический регламент, включающий параметры темиературно-скоростного режима и др. факторы. Установлены решающие факторы для реализации высокоскоростной разливки: схема подвода стали в кристаллизатор специальными погружными стаканами и шлакообразующие смеси с определенными свойствами (Тщ, =1100 °С, вязкость - 8 пуаз при 1300 °С) и предельные (1,2 м/мин при сечении 250x1850 мм) для применяемой конструкции УНРС скорости вытягивания. Исследованы условия образования дефектов поверхности и макроструктуры при повышенной скорости разливки.

Установлено, что повышение скорости разливки с 0,55 до 1,5-1,6 м/мин способствует снижению степени пораженности поверхности слитка сетчатыми трещинами. Основным дестабилизирующим фактором являются переходные процессы и поэтому необходима регламентация резких изменений линейных скоростей вытягивания. Подтверждено, что разливку с высокими скоростями следует применять для производства слябов для тонкого листа. Получен кондиционный лист толщиной 3 мм из слябов, разлитых со скоростью 1,5-1,6 м/мин. Комплексность исследований позволила определить базовые требования к технологическим параметрам конструкции и системам электропривода и автоматики слябовых УНРС. Полученные данные технологического регламента вошли в действующие инструкции и стали основой технических требований по созданию слябовых УНРС нового поколения и реконструкции действующих.

Получение качественного сляба для толстого листа имеет свои особенности. Разработка и внедрение технологии производства литого сляба увеличенной толщины (300x1850 мм) на меткомбинате "Азовсталь" в связи с необходимостью улучшения структуры центральной зоны сляба (стали трубные 09-10Г2ФБ и мостовые 10-15ХСНД) для исключения расслоя на кромках листов. Металлографические исследования установили, что причиной дефекта являются трещины типа флокенов от скопления сульфидной фазы и водородного охрупчивания, что являются следствием ликвационных процессов и обогащения этой зоны С, Mn, S, Р, приводящего к увеличению доли перлитной составляющей и в отдельных случаях появлению структуры бейнито-мартенситного класса. Регламентация содержания водорода до 3,0 см3/Ю0 г и серы менее 0,015 %, а также увеличение толщины сляба с 0,25 до 0,30 м позволили в 1,5 раза расширить зону равноосных дендритов и уменьшить осевую ликвацию до 1,5 баллов (рис. 9.)

Разработанная технология целесообразна при двух обстоятельствах -необходимость получения листа в толщинах более 20 мм, и конструкция поля раската стана, позволяющая экономично "фабриковать" требуемые размеры листа. В иных случаях применяются другие решения, позволяющие получагь

требуемую макроструктуру, например, путем модифицирования стали комплексными ферросплавами, содержащими РЗМ и др.

Рис. 9. Макроструктура литого сляба толщиной 0,25 (а) и 0,3 м (б) стали СтЗсп.

Впервые в отечественной практике на Череповецком меткомбинате разработана и внедрена технология непрерывной разливки коррозионностойкой стали 08-12Х18Н10Т в литые слябы сечением (175-200)х(1070-1370) мм, предназначенные для получения холоднокатаного листа. Установлено, что содержание кислорода и азота в стали определяет показатель ее чистоты по неметаллическим включениям (преимущественно нитриды и оксиды титана). Поэтому комплекс технологических приемов был направлен на максимальное снижение концентрации этих элементов в разливаемой стали. Важнейшими особенностями разработанной технологии являлись мероприятия по защите тракта "стальковш-промковш-кристаллизатор" от вторичного окисления и азотации стали, обеспечению максимального перепада температуры не более 50 °С, схема подвода стали в кристаллизатор (стаканы с овальными отверстиями, направленными под углом 20-30° вверх), применение футеровки промковша огнеупорами, содержащими не менее 60% А1203. Это позволило достичь показателей по зачистке слябов около 8 мм суммарно с обеих сторон или расходного коэффициента при зачистке на уровне 1,049.

Решающая роль вторичного окисления при разливке стали с титаном (12Х18Н10Т, Х17Т, ~0,6 % Т1) в формировании качества выявлена при сравнении загрязненности НЛЗ, разлитой на радиальной и горизонтальной УНРС, неметаллическими включениями (рис. 10). Конструкция горизонтальной УНРС такова, что позволяет практически полностью исключить контакт жидкого металла с атмосферой и получить очень чистую по включениям НЛЗ (рис.10, в). Такую НЛЗ прокатывали на тонкую ленту без дополнительной

механической обработки, что обеспечивало выход годного проката на уровне 98 %.

№еепмим от поверхности слитка, мм

Рис. 10. Распределение неметаллических включений но сечению НЛЗ : а и б -разливка на радиальной УНРС под экзотермической (а) и теплоизолирующей (б) смесями; в - разливка на горизонтальной УНРС

Глава 3. Исследование и формирование базы аналитических, физических и эмпирических методов анализа для управления технологическими режимами процесса

Затвердевание НЛЗ рассматривали с учетом определяющей роли двухфазной зоны кристаллизующегося слитка. Эта зона располагается между жидкой и твердой частями затвердевающего слитка и в ней происходит фазовый переход из жидкого в твердое агрегатное состояние. Двухфазная зона представляет собой гетерогенную смесь кристаллов дендритной, игольчатой и других форм с еще незакристаллизовавшимся расплавом. Кинетику затвердевания НЛЗ рассматривали на основе теплового варианта квазиравновесной теории двухфазной зоны кристаллизующегося слитка, разработанной под руководством В.Т.Борисова. В рамках этой теории состояние каждого элементарного объема двухфазной зоны описывается температурой Т(х,у,г,0 и сечением (долей) жидкой фазы 5(х,у,г,1), являющихся

функциями координат и времени. Сечение двухфазной зоны 8(х,у,г,г) 1 в жидкой фазе, равно 0 в твердой фазе и 0 <3(х,у,г,()<' I - в двухфазной зоне. Перенос тепла в затвердевшем слитке в этом случае описывается квазилинейным уравнением в частных производных с соответствующими начальными и граничными условиями:

аЛТ = ¥(Т) (1)

где а - температуропроводность стали, А -лапласиан, у(Т) = (1-в—) -

дг'

имеет смысл эффективной теплоемкости сплава:

1 г 1 при Т>Т,

в с '

1 /<ф/(с)еХ11 -I". 1

Ко)

приТх >Т>ТКЗ (2)

при Т<ТЮ

в=д/к, ^ и к - скрытая теплота плавления и теплоемкость стали, сп -исходная концентрация углерода в стали, И(с) - изотермическая ширина двухфазной зоны на диаграмме состояния, Т=<р(с) - уравнение линии ликвидуса, 7} и Т„ - температуры ликвидуса и конца затвердевания стали. Начальные условия задавали в виде распределения температуры в металле, а граничные условия - в зависимости от решаемой задачи в виде краевого условия первого, второго или третьего рода.

Решение уравнения (1) для практически значимых условий возможно только численными методами с применением ЭВМ. Многолетняя практика применения квазиравновесной теории двухфазной зоны для решения многочисленных задач позволяет с полным основанием утверждать, что степень адекватности теоретического расчета теплового режима затвердевающего НЛЗ слитка при использовании данной теории практически полностью определяется надежностью, с которой известны краевые условия -условия на поверхности затвердевающего слитка.

Численное решение уравнения (1) позволяет получать полную, достоверную и детализированную информацию о ходе процесса затвердевания НЛЗ. Так, например, могут быть рассчитаны: темп нарастания толщины

твердой оболочки слитка, глубина жидкой и жидко-твердой лунки, время полного затвердевания слитка, интегральный теплосъем в процессе затвердевания и т.д. Получив информацию об изменении температурного поля в слитке, можно рассчитать любую интегральную, локальную и дифференциальную характеристики процесса затвердевания НЛЗ. Использование компьютерной модели затвердевания НЛЗ позволяет оперативно решать разнообразные задачи, возникающие на практике.

Одним из важнейших условий получения качественной и однородной по свойствам НЛЗ является поддержание стабильного режима процесса разливки, т.е. стабильного теплоотвода от поверхности слипса. Это означает, что изменение температуры во времени на поверхности каждого горизонтального сечения слитка, вытягиваемого с постоянной скоростью, одно и тоже. Однако на практике по технологическим и другим причинам, например на начальном и конечном этапе разливки, при замене разливочного стакана, смене ковшей и т.д. возникает необходимость в существенном изменении скорости вытягивания НЛЗ. В этом случае во избежание снижения качественных показателей НЛЗ необходимо регулировать теплоотвод от слитка по секциям зоны вторичного охлаждения. Причем, это необходимо делать так, чтобы температура на поверхности каждого сечения НЛЗ во времени оставалась такой же, какой она была до изменения скорости вытягивания.

Для практической реализации такого подхода применительно к широкому слябу была разработана специальная методика. Пусть известна оптимальная (определяемая расчетным или экспериментальным пугем) зависимость температуры поверхности сляба от времени {тп -/(г), т - время, отсчитываемое от начала затвердевания данного сечения), обеспечивающая приемлемое качество слитка при заданной постоянной скорости вытягивания. Известно также изменение скорости вытягивания слитка, описываемое функцией: Задача ставится следующим образом: необходимо найти,

каким образом следует изменять теплоотвод от поверхности слитка на различных горизонтах Z вторичного охлаждения непрерывнолитого слитка, чтобы каждый элемент поверхности НЛЗ изменял температуру по указанной

ранее оптимальной кривой Тп = /(г), несмотря на изменение скорости вытягивания слитка по закону V=V(t). Для ее решения был разработан специальный алгоритм и на его основе создана вычислительная программа для ЭВМ.

Серия расчетов, проведенная по разработанной программе, позволила установить ряд особенностей, характерных для работы УНРС в переходном (при переходе от одной скорости вытягивания к другой) или, как принято теперь говорить, динамическом режиме затвердевания НЛЗ. Было установлено, что чем больше ампли!уда изменения скорости вытягивания слитка и чем интенсивнее падение во времени оптимальной температуры на поверхности слитка Тп = /(г), тем существеннее требуется изменение теплового потока на верхних горизонтах зоны вторичного охлаждения. Тепловой поток в зоне вторичного охлаждения q(Z,t) функционально определяется заданием двух кривых: f(-0 и V(t). Однако однозначной связи между мгновенными значениями q(Z,t) и V(t) нет даже при постоянной функции f(i). Весьма важной представляется обнаруженная расчетным путем необходимость достаточно длительного последействия - продолжающееся изменение теплосъема даже после возвращения скорости вытягивания к исходному значению, особенно заметное на промежуточных горизонтах зоны вторичного охлаждения.

Таким образом, управление динамическим режимом при непрерывной разливке заключается в том, чтобы удельные расходы охладителя по секциям зоны вторичного охлаждения УНРС изменялись в соответствии с расчетными значениями, получаемыми с помощью разработанного алгоритма.

Суть позитивного воздействия «механического мяпсого обжатия» (ММО) на затвердевающую заготовку состоит в том, чтобы за счет ММО точно выверенной деформацией слитка компенсировать усадку, происходящую в осевой зоне при изменении агрегатного состояния металла. Это воздействие должно начинаться с момента прекращения макроскопического гидродинамического течения расплава в осевой зоне заготовки. Такое состояние кристаллизующегося сплава хорошо известно в литейном производстве, многократно изучалось ранее и получило название «границы

выливаемостй». Многочисленные эксперименты с опрокидыванием (выливанием) слитка, с использованием радиоактивных изотопов (серы, фосфора и др.), заливки жидкого свинца и зондирования двухфазной зоны с помощью прутков и щупов позволило установить, что «граница выливаемости» в стали достигается, когда в двухфазной зоне доля твердой фазы превосходит величину 20 %, т.е. 5=0,8 (5 - доля жидкой фазы в двухфазной зоне). Очевидно, что ММО завершается, когда в двухфазной зоне прекращается и фильтрационное течение жидкой фазы. Этому соответствует точка, имеющая название «границы питания», и она достигается, когда доля твердой фазы равняется 80 %, что соответствует значению 3=0,2. По сути, «механическое мягкое обжатие» снижает возможность возникновения некомпенсированных пор и пустот в осевой зоне слитка и связанного с ними перемещения ликвата на последних стадиях затвердевания двухфазной зоны. Из сказанного следует, что эффективность ММО в первую очередь определяется точностью, с которой известны начало и конец процесса обжатия и адекватностью задания компенсационной кривой усадки (вопросы, связанные с непосредственной реализацией этой кривой обжимными валками, рассматривается ниже).

Для расчета параметров ММО на основе квазиравновесной теории двухфазной зоны был разработан алгоритм и создана специальная компьютерная модель. Ее особенности рассмотрим на примере одномерной задачи - обжатие затвердевающего сляба. Алгоритм основывался на компьютерной модели, описывающей кинетику затвердевания НЛЗ, представленной ранее. В рамках этого алгоритма на каждом горизонте затвердевающего сляба г* или временном слое расчета <к (г* = У(к , где г -декартова координата, направленная вдоль оси слитка, V - скорость вытягивания слитка, которая считается постоянной, (к =КгМ) основной программы дополнительно к получаемой информации (расчету полей температур Т," и сечений 5*) рассчитывали величину объемной усадки металла за предыдущий временной интервал = происходящей за счет

изменения агрегатного состояния в данном сечении слитка. Индекс / -указывает номер расчетной ячейки по поперечной координате (л)

горизонтального сечения сляба. Величину усадки ек на каждом временном слое к рассчитывалиь по следующему выражению:

вк А*,

где Ах - размер численной сетки по координате х (Ах = ЬЛЧ, где Ь -полутолщина сляба, а N - число интервалов, на которое в расчетах делится сторона слитка, обычно ЛЫОО), Л5* - изменение сечения жидкой фазы в /-ой ячейке двухфазной зоны в момент времени к по сравнению с ее значением на предыдущем (А-/)-ом временном слое, в(с*)- объемная усадка стали за счет изменения фазового состояния металла, в общем случае являющаяся функцией концентрации примеси. Поскольку при затвердевании стали наблюдается дендритная ликвация, поэтому при разработке данного алгоритма предусматривали возможность учета зависимости усадки стали е от концентрации примеси.

Практическая реализация разработанного алгоритма выглядела следующим образом. По ходу по расчета кинетики затвердевания слитка определяется момент достижения в центре слитка (х=0) состояния «границы выливаемости» т.е. когда 5* = 0.8, после чего на каждом следующем временном слое по приведенному выше выражению рассчитывается величина усадки в

каждой ячейке с соответствующим суммированием по всем ячейкам и запоминанием этой суммы. Расчет заканчивается, когда .У* < 0.2. После работы программы на экран дисплея выдается как вся компенсационная кривая усадки, так и суммарный объем усадки, который необходимо компенсировать в процессе ММО затвердевающего непрерывного слитка. Серия расчетов по данной программе позволила установить влияние основных технологических и теплофизических факторов на параметры ММО.

Следует отметить, что эти базовые положения постоянно обогащаются новыми данными, позволяющими прогнозировать некоторые параметры структуры слитка, определять его термонапряженное состояние и вероятность появления дефектов, учитывать взаимовлияние формирующейся заготовки и

поддерживающей системы УНРС. Созданные при этом различные компьютерные программы являются той "базой знаний", которые наряду с другими факторами должны стать основой интегрированной модели управления качеством и уже в настоящее время являются продуктом коммерции (технологическими пакетами, которые наряду с оборудованием предлагаются на рынке).

Важнейшим фактором получения необходимого качества поверхности ели гка является процесс его формирования в кристаллизаторе. Поверхность литой заготовки имеет мелкую и крупную волнистость: мелкая - результат взаимодействия сил смачивания в системе "медная стенка кристаллизатора -жидкая сталь", крупная результат взаимодействия взаимно перемещающихся поверхностей рабочей стенки кристаллизатора и формирующегося слитка (рис. 10), в процессе которого отводится до 20 % аккумулированного НЛЗ тепла. Показана зависимость площадей складок от времени опережения. Расстояние между складками (с), формирующимися на поверхности НЛЗ, было определено по формуле с=у/1". Объем одной складки >у, равен "иг^Ь, Ь-2 (а+Ь) - периметр отливаемого сляба (а, Ь - соответственно ширина и толщина). Для определения объема складки, приходящейся на 1 т отливаемого металла, использовали уравнение

XV = |(1/фМ/Р или \У =(Ру)8 [(я+ЬХ2/у».) 103,

где Р -- аЪ ум Ш3 - масса погонного метра слитка; ум - удельная масса стали. Удельный расход шлакообразующей смеси определяли, предположив, что складка осуществляет транспортировку шлакового расплава (уш = 2,5 т/м3) в зону контакта между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора.

Существенным фактором, определяющим механизм и характер взаимодействия в системе «кристаллизатор-слиток», имеющим наиболее широкий спектр изменяемых свойств, является влияние шлакообразующих смесей на процесс. С этой целью с использованием математических моделей тецлопереноса исследована зона контакта слитка и стенки кристаллизатора УНРС на основе результатов экспериментальных данных температурного поля стенки кристаллизатора (рис. 11). Видно, что температура поверхности плавно

снижается при увеличении расстояния от верха кристаллизатора. В то же время на расстоянии около 0,3 м наблюдается разогрев поверхности сляба, что объясняется как усадочными явлениями, так и тепловым воздействием струи металла.

Рис. 11. Схема формирования складки на поверхности HJI3 от качания кристаллизатора

В процессе исследования установили толщины жидкой 8i и твердой 82 составляющих шлаковой прослойки, а также эффективного газового зазора по высоте кристаллизатора. Результаты расчетов показали, например, что для скорости вытягивания 0,4-1,1 м/мин (толщина слитка 250 мм) средняя толщина шлаковой прослойки по высоте кристаллизатора составляет 400-470 мкм. При этом средняя толщина жидкой составляющей в 4-5 раз меньше, чем твердой, и равняется примерно 100 мкм. С увеличением скорости вытягивания толщина шлаковой прослойки уменьшается (рис. 13). Из рис. 13 следует, что на нижних горизонтах кристаллизатора происходит разогрев поверхности НЛЗ из-за образования зазора со стенкой кристаллизатора и связанного с ним снижения теплосъема. Это приводит к расплавлению шлакового гарнисажа. Такая ситуация возникает в результате неправильного подбора конусности стенок кристаллизатора.

I

0

ЦИКЛ

|| Точка контроля |

1 1 ( 1 .....

.......I , ,, . .

|| Точка «сонтродя |

-и

„ аГаГ да~~я то а Рвктшм т 5&х$ фисталтямсра 2,*

Т-------Т~.......Г--------

1 __ ы ! ! 1

| Точка контроля |

5

ы и а* з.» в» и

Рааттк атВфл *ристшкмфа%м

/ |

1,

В.1 о.: т а* и ее в.? Раатш/е о/г> центра ¡щххэО грани У, и

Рис.12. Изменение температуры поверхности рабочих стенок кристаллизатора и удельных тепловых потоков по сечению кристаллизатора при различных скоростях разливки и частотах качания кристаллизатора (сечение 250x1550 мм, СтЗсп). Выделенный прямоугольник представляет поперечное сечение НЛЗ; точка на прямоугольнике - место замера.

Изучено влияние режимов эксплуатации УНРС на пораженность НЛЗ продольными и паукообразными трещинами. Показано, что в большинстве случаев продольные и паукообразные трещины возникают в результате колебаний толщины шлакового гарнисажа и разрушения его сплошности.

Каждой шлакообразующей смеси соответствует определенный скоростной интервал разливки, при котором обеспечивается удовлетворительное качество слитка (минимальная пораженность продольными трещинами). Этот интервал характеризуется наибольшей глубиной проникновения смазывающей пленки в зону контакта и наименьшим значением усилия вытягивания слитка из кристаллизатора. Изменение скорости требует корректировки состава смеси, при этом общей является зависимость, в соответствии с которой более высокий

интервал скоростей требует снижения показателей вязкости и температуры плавления формирующегося из смеси шлака.

Г 1....... | Течка кгетрмт ( 1

1 Л— 7

№ —ГЛь

и и а* Рттт» яп,чшст неталю 2, м 1-стрист &>тгАнш ОЧм/мм

г- -*— шмМш

-и- Им/шт

>4*

Хг < А 1

5

Ряеопоше т шисю ** {■сороетктмбшт о*м/мм ¡, — „ — а.в и/мим у - „ - иШшм

Рис. 13. Зависимость температуры поверхности слитка и толщины твердой и жидкой шлаковой прослойки от расстояния от мениска металла при различных скоростях вытягивания (сечение 250x1550 мм, ШОСI „ = 1160 °С)

Рис.14. Механизм поступления шлакового расплава в зону контакта между оболочкой слитка н стенками кристаллизатора:

1 - скорость перемещения кристаллизатора; 2 - перемещение кристаллизатора; 3 -скорость вытягивания слитка; 4 - кристаллизатор; 5- сыпучий слой тлакообразующей смеси; 6 - шлаковый расплав; 7 - металл, заполнивший складку в результате проплавления им оболочки; 8 - оболочка слитка; 9 - жидкий металл; 10 - шлаковый расплав, захваченный складкой.

Получено математическое описание величины усилия вытягивания, учитывающее в зоне контакта области сухого и жидкостного трения:

= 4(а^Ь)2Н2^уш(жА/-У)/аЬум0,25д(Нж+Нс)+Ктуи(а+Ь)(Н!с+2НсНоК), где Нс и Нж- условные величины, характеризующие линейный размер участков по высоте кристаллизатора, соответствующих жидкостному и сухому трению; Кт - коэффициент трения; уш - удельный вес шлакового расплава.

С ростом скорости разливки и частоты возвратно-поступательного движения кристаллизатора удельный расход смеси снижается, а с увеличением хода кристаллизатора - повышается. В результате проведенного исследования выявлен механизм поступления шлакового расплава в зону контакта оболочки слитка со стенками кристаллизатора (Рис. 14). С увеличением времени опережения возрастает объем складок, и, как следствие, увеличивается удельный расход шлакообразующей смеси. Усилие вытягивания слитка из кристаллизатора может служить критерием оценки состояния шлаковой прослойки в зоне контакта. При разливке низколегированных марок стали, склонных к образованию продольных трещин, например, следует снижать частоту возвратно-поступательного движения кристаллизатора, поддерживая при этом определенную величину времени опережения и создавая, таким образом, увеличенную толщину шлаковой прослойки в кристаллизаторе и уменьшая интенсивность теплоотвода вблизи мениска металла, приводящую к снижению скорости кристаллизации слитка, что способствует повышению трещиноустойчивости стали.

Значительное влияние на взаимодействие системы "оболочка слипса-стенка кристаллизатора" оказывает длительность эксплуатации кристаллизатора (рис. 15). Из рис.15 видно, что начало эксплуатации нового кристаллизатора характеризуется повышенными усилиями вытягивания НЛЗ. «Приработка» системы «кристаллизатор - НЛЗ» завершается примерно на 30-й разливке. Это косвенно свидетельствует о несоответствии принятых размеров сужения (конусности) стенок кристаллизаторов сборной конструкции (блюм, сляб) в 0,5-1,5 % законам усадки НЛЗ при затвердевании. Нами разработан и опробован в промышленных условиях кристаллизатор сечением 300x360 мм. За

основу расчета принята теория точечно-пластического контакта и допущение, что в поперечном сечении суммарное усилие в результате усадки (рис 16) равно нулю.

1-П - шперолн интенсивной и окончательной приработки; Ш - интервал стабильной работы ■фисталлшятора.

Рис. 15. Влияние количества разливок за кампанию кристаллизатора на изменение усилия вытягивания (Квю -12 м; сечение 250x1550 мм, сталь утл. и н/л.)

Оболочка слнга

Области местных 'мгшввнньк" дсфороций

Рис. 16. Схема взаимодействия системы "оболочка слитка - стенка кристаллизатора".

Полную среднюю скорость деформации оболочки НЛЗ можно определить из нелинейного уравнения:

где текущая толщина корочки слитка;

у- координата, перпендикулярная широкой грани;

Аа Тсип-экспериментально определяемые величины.

Увеличение зазора между стенкой кристаллизатора и гранью слитка за интервал времени А1 определится следующим образом:

ДЬ( = где Ь8 -^толщина IШЗ.

По сделанным расчетам был изготовлен кристаллизатор с переменной конусностью вдоль вертикальной оси (рис. 17.), который эксплуатировался в течение всей компании. При этом установлено, что толщина поверхностной зоны №13 с мелкими дендритами составляла от 10 до 20 мм (0-5 мм на контрольном), а пораженность паукообразными трещинами снизилась ~ в 2 раза.

3686(3080)

Р\ ! 1 , „ К "А 1

ы л 1 и* ■ \ ! ___ 1

1 V /У V.

Г

Осшш жырзнюп ко*

Рис. 17. Кристаллизатор с переменным сечением полости вдоль вертикальной оси

Определение режимов вторичного охлаждения является не менее важной •

задачей, чем соответствующие тепловые процессы в кристаллизаторе. Разработана методика расчета режимов вторичного охлаждения '

формирующейся НЛЗ. Она подтверждена многочисленными практическими результатами. Расчет основан на теории кристаллизации сплавов с учетом двухфазной зоны. Такая задача описывается нелинейным уравнением теплопроводности, в котором коэффициент температуропроводности зависит

от температуры. Решение осуществляется на ЭВМ после задания начальных и граничных условий, определения коэффициента теплоотдачи и параметров охладителя, обеспечивающего баланс тепловых потоков с поверхности НЛЗ и от жидкой фазы при выбранной температуре поверхности. Для реализации расчетного режима охлаждения необходимо плавное и непрерывное снижение температуры поверхности затвердевающей НЛЗ до 800-900°С в конце затвердевания, а по сечению - из условий минимального времени затвердевания и возникающих напряжений. Выбор параметров зоны вторичного охлаждения определяется на основании полученных данных об оптимальной температурной кривой и коэффициенте теплоотдачи путем расстановки соответствующих распиливающих устройств (форсунок) по их теплофизическим характеристикам, определяемым экспериментально на стенде с учетом конструкции поддерживающей системы УНРС. Контроль процесса охлаждения заключается в реализации теоретически определешюй температурной кривой охлаждения с учетом экранирующей роли роликовой проводки (особенно при разливке слябов), а также нестационарных условий разливки из-за неизбежной смены скоростей вытягивания, несовершенства распыливающих устройств и других факторов. Сопровождающее эти явления термоциклирование неизбежно, однако, следует сокращать до минимума их амплитуду, при этом единственным способом оперативного контроля является знание температуры поверхности по длине слитка.

Обобщение проведенных опытов на УНРС и теоретических исследований затвердевания слитка позволили сформулировать основные требования к режиму вторичного охлаждения, обеспечивающие необходимое качество заготовки. Разработанная методика расчета режимов вторичного охлаждения применяется для выдачи исходных данных на проектирование систем вторичного охлаждения УНРС и является основой для настройки режимов и оборудования. Эксплуатация УНРС и качество НЛЗ показали удовлетворительные соответствия практических данных и результатов расчетов по разработанной методике. Изучены сравнительные характеристики систем

I

вторичного охлаждения УНРС, В1 нКОйЛ&УЧЛвМйовкние и регламентация

БИБЛИОТЕКА \ С. Петербург

водо- и водо-воздушного охлаждения на УНРС. Удовлетворительные характеристики при охлаждении водой (диаметр капель, раскрытие факела и распределение капель воды в факеле) обеспечиваются в очень узких пределах её расхода, что ограничивает возможности использования такой системы и вызывает необходимость разработки комбинированных систем охлаждения. Для обеспечения стабильности разливки, в особенности с повышенной скоростью, и требуемого качества металла необходимо дифференцированное по длине НЛЗ охлаждение с изменением удельных расходов охладителя по экспоненциальному закону от максимального значения в начале до минимального в конце зоны охлаждения. Показано, что такой режим обеспечивается системой, в которой каждая форсунка имеет устройство для регулирования расхода воды и воздуха.

Учтены особенности затвердевания НЛЗ на УНРС криволинейного и радиального типов аналитическими методами исследованы механизмы ее кристаллизации. Уравнение теплопроводности и граничные условия для определения поля температуры в цилиндрическом слитке на радиальном участке имеют вид:

_ /7_ дТ 15 дТ.

оф г дг дг ,

0£<р<я/4, Д2-Д,=6,

ИГ)=1 + 9с"10-*) 1(тк-т,у

г-к

гтк-тГ

\Тк-Т

у{Т) = 1, Т>Т„ Т<Т„ Г(г,0) = Г0,

Здесь р, с, X. - плотность, теплоемкость и коэффициент теплопроводности стали; \|/ - эффективный коэффициент температуропроводности; Ь - толщина слитка; q - удельная скрытая теплота кристаллизации; к - коэффициент распределения примеси; Тк, Т8, Ть - температуры, соответственно, плавления чистого железа, солидус стали и охладителя; а, р - коэффициенты теплоотдачи

от поверхности слитка, соответственно, со стороны меньшего и большего радиусов. В кристаллизаторе а = ак, р = (Зк, в зоне вторичного охлаждения а =

а« Р = Рс-

В процессе исследования учитывали различие значений теплосъема со стороны большего и меньшего радиусов криволинейной УНРС, которое задавалось величиной Г = а/р, а также относительное время контакта поверхности слитка с кристаллизатором со стороны соответственно меньшего Т|К и большего т2к радиусов, которое зависит от ср. Коэффициенты ак, Рк в кристаллизаторе имеют следующее выражение:

а, = + (1 - ), Д, = а,г2, + Д (1 - г2,),

Г,. (<р), = Г1к(ф),

а, =алтх, +«,(1-г,„), Р, =а2(1-т2,),

где аь а2 - коэффициенты теплопередачи соответственно в зонах плотного контакта и газового зазора; т)к>С2к в связи с радиальной формой кристаллизатора.

Уравнение теплопроводности и граничные условия для определения поля температуры на горизонтальном участке имеют вид:

дг г дг дг

£,<>••£«2, 0 <г<,Н,

Т(г,0) = Т(г,я/4), ог

В таблице 3 приведены результаты расчета кристаллизации слитков толщиной 250 мм при разливке стали СтЗ на УНРС криволинейного типа. В базовом варианте расчетов принято: V = 1,2 м/мин, ТтереГр=10°С, Ос = 300 Вт/(м2.К), Я =10 м, а, = 2000 Вт/(м2.К), а2 = 400 Вт/(м2.К), f = 1,2. Эти параметры соответствуют, в частности, технологии НЛЗ на слябовых УНРС Череповецкого металлургического комбината.

Для исследования кинетики затвердевания и характеристик направленного движения металла при кристаллизации опробовано применение радиоактивных изотопов.

Таблица 3. Зависимость глубины жидкой лунки н продолжительности полного затвердевания слитка от скорости разливки и интенсивности теплосьема в зоне вторичного охлаждения.

У,мкин Дм т,мин Н,м т,мин

су=2000Вг^м2К) ас-ЗООВв(м2.Ю

1,5 33,40 2227 36,80 24,50

1,6 35,09 21,93 3935 1 24,58

1,7 36,82 21,66 41,90 24,62

Установлено, что благодаря использованию радиоактивных изотопов можно зафиксировать мгновенный фронт кристаллизации в момент ввода и устранить, таким образом, эффект «запаздывания», что не достигается другими способами исследования. (Рис. 18).

— Ы* У2 '/\

! >

*4Г

V 1« 1« кТ, пин*

4*

Рис.18. Зависимость толщины наружной оболочки слитка й от времени: 1 - ввод изотопов в трубке (к-пР. Д - ^в); 2 - ввод изотопов в ампуле {•- 32Р, о . и8)

Изучено влияние условий затвердевания на образование и распределение сульфидных включений в литом металле. Проанализированы методы аналитического расчета образования и развития неметаллических включений в процессе кристаллизации сплавов с целью изучения кинетики роста этих включений в двухфазной зоне слитка. С учетом коэффициента броуновской диффузии и подвижности частиц размер включений за счет коагуляции за время пребывания металла в двухфазном состоянии в течение 20 мин

увеличивается в 6-7 раз (подсчет проведен по формуле Смолуховского). За счет коагуляции образующихся включений размеры частиц за это же время увеличиваются в 30-40 раз.

Глава 4. Регламентация параметров процесса и качества получаемой

заготовки.

В процессе НРС всесторонне проконтролировать процессы, происходящие при формировании заготовки и операгивно управлять ими, в настоящее время сложно. К факторам, затрудняющим процесс управления, относятся:

- отсутствие оперативного контроля всех параметров состояния оборудования (частично решается при помощи мерительного устройства затравки);

- весьма сложна для реализации оптимальная кривая температуры поверхности слитка из-за отсутствия в промышленной эксплуатации надежных приборов, работающих в режиме отслеживания и их существенной дороговизны при закупке по импорту.

Главным сдерживающим фактором реализации автоматизированных систем управления качеством НЛЗ является многофакторность самого технологического процесса. Не создана математическая модель, адекватно описывающая все необходимые детали реального процесса. Вместе с тем к многофакторности добавляется нестационарность процесса по существенному количеству его параметров. При всей многофакторности - стабилизация и регламентация (допуски) на основные параметры процесса позволяют обеспечить относительную устойчивость процесса и заданные показатели качества заготовки в гребуемом диапазоне марочного и типоразмерного сортамента НЛЗ. Задача исследования заключалась в определении фиксированных диапазонов параметров процесса, обеспечивающих его относительную устойчивость и воспроизводство достигаемых результатов. Систематизация полученных данных такого исследования послужила основой регламента НРС, используемого в дальнейшем для разработки ТЛЗ на проектирование и строительство новых конкурентоспособных УНРС, а также технологических инструкций по эксплуатации существующих. Ниже

приведены определения регламента НРС и комплексного технологического регламента.

Регламент НРС - фиксированный диапазон основных технологических параметров, определенный на базе аналитических и экспериментальных данных, подтвержденных промышленным опытом, в пределах которого достигается требуемое качество НЛЗ.

Комплексный технологический регламент — детализация во взаимосвязи переменных параметров регламента НРС через локальные системы автоматизации на базе многофакторного анализа для разработки и создания автоматизированных систем управления процессом и гарантированного контроля качества получаемой заготовки.

Основу регламента составляет реляционная информационно аналитическая база данных параметров процесса, используемых технологических режимов, особенностей оборудования, аналитических и эмпирических моделей, применяемых материалов и получаемой продукции.

Систематизированы причины дефектообразования и особенности трансформации дефектов при последующей прокатке. Установлены количественные взаимосвязи между технологическими параметрами и развитием дефектов НЛЗ, а также количественные значения технологических факторов, обеспечивающих производство бездефектной продукции. В качестве примера на рис. 19 приведены типичные корреляционные зависимости, использованные в работе для оценки и обоснования необходимых диапазонов регламентирования процесса.

Систематизированы показатели качества получаемой заготовки, основные показатели расхода материалов и энергоресурсов на УНРС, их параметры и свойства для формирования СУБД производства. В исходную аналитическую базу данных вводились параметры, предварительно прошедшие функциональные преобразования (препроцессирование): нормирование, логарифмирование, преобразование в степенные функции и т.д. Вид преобразования выбирался в зависимости от формы распределения дефектов в выбранных качественных диапазонах изменения конкретного технологического

параметра. Разработана реляционная структура информационной аналитической базы данных непрерывной разливки. Разработанная и структурированная база данных в дальнейшем использовалась для создания и оценки эффективности различных видов математических моделей, а также для разработки новых алгоритмов. Так был разработан алгоритм оптимального раскроя НЛЗ на УНРС и алгоритм, позволяющий при окончании разливки минимизировать, а при плановой смене промковша или стакана свести к нулю число немерных заготовок. Этот алгоритм эффективно используется на большинстве действующих УНРС.

2.5-

0.05 ОХ» 0.07

апчдо

15 50

100 125 150 175

,-4

[0|,%-Ю

Рис. 19. Исследование диапазонов регламентирования (примеры)

Составной частью системы многофакторной оптимизации процесса являются балансовые расчеты, которые использованы в автоматизированной системе для оперативного управления производством, ресурсами и качеством металлопродукции. Показано, что все балансовые расчеты основных материальных и энергоресурсов наиболее целесообразно выполнять средствами СУБД, а моделирование локальных технологических процессов может осуществляться вычислительными средствами на любой платформе при увязке входных и выходных параметров с СУБД производства.

Реляционная информационно-аналитическая база данных использована для разработки новой концепции системы управления качеством и получения бездефектной заготовки на базе многофакторного компьютерного анализа процесса и применения современных интеллектуальных технологий.

Глава 5. Разработка и внедрение систем многофакторного прогноза качества заготовки в промышленных условиях

Выполнена систематизация и оценка различных математических моделей и систем прогнозирования качества заготовки. Разработаны алгоритмы выбора наиболее значимых параметров процесса для каждого вида дефекта заготовок с использованием непараметрического дискриминантного анализа. Анализ статических и динамических регрессионных моделей пометрового прогноза показал, что наилучшими «прогностическими» способностями обладает динамическая модель со вторым порядком запаздывания, что эффективнее, чем прогноз дефектов но статическим линейным и нелинейным моделям. Аналогичный анализ, проведенный для математических моделей послябового прогноза тех же дефектов, показал, что использование регрессионных (линейных и нелинейных по факторам) моделей при любом методе снижения размерности исходного факторного пространства приводит к существенным ошибкам прогноза качества слябов по соответствующим видам дефектов. Модели дискриминантного анализа квадратичного вида по главным компонентам дают 10-процентое улучшение прогноза по сравнению с регрессионными моделями. Создана расчетная программа, позволяющая проводить конкретный численный анализ взаимосвязи характеристик технологических режимов непрерывной разливки и качества НЛЗ по всему его объему. Используя графические программы обработки данных, на принтер и монитор можно выводить линии уровня и трехмерные картины распределения различных характеристик процесса по поперечному сечению слитка (рис. 20).

Топографические картины наглядно показывают области концентрации напряжений, максимальных градиентов компонент напряжений и т.д. СУБД накапливает представительный материал, всесгороннс описывающий развитие теплового и механического состояния ИЛЗ. Это позволяет эффективно

s

проводить оптимизацию и управление технологическими режимами непрерывной разливки также на основе визуального анализа расчетных характеристик.

»

sigma г t=491.56 с , 2=7.37 m

! 00 16(7 4.33 6.00 7.67 9 33 11 00 12в7 14Î3 1800 17.67 19 33 21.00

Рис. 20. Изолинии термонапряженности в поперечном сечении слитка.

Влияние технологических параметров на качество НЛЗ определяли с помощью построения двумерной таблицы сопряженности признаков. В данном методе используют непараметрический (не зависящий от вида распределений признаков) критерий согласия х? с числом степеней свободы V = (1-1)(г-1), где 1, г - количество диапазонов изменения значений соответственно для первого и второго сравниваемых признаков (факторов). Статистическая гипотеза Но о независимости двух сравниваемых признаков отвергается с вероятностью р = 1-а, если выполняется неравенство х2фшгт > X , где 1-а - задаваемый уровень значимости ( а - 1%, 2,5%, 5%, 10% и т.д.); х2, V, а - табличные значения; а -квантили для распределения. Одним из сравниваемых признаков принимается технологический параметр, а вторым - количественное значение одного из рассматриваемых видов поверхностных дефектов заготовки. Из набора технологических парамегров выбирали только значимо влияющие на

соответствующий вид дефекта. Натуральный вид качества количественно равен процентному отношению дефектных слябов к общему количеству слябов в плавке и характеризует степень пораженности плавки исследуемыми поверхностными дефектами. Преобразованный (логический) вид означает: если данный дефект вообще не был зарегистрирован на всех слябах разлитой плавки, то принимается -1, а если зарегистрирован, то +1.

(натуральный вид).

Методом оптимального дендрита осуществляли построение графа наиболее сильных корреляционных связей между параметрами процесса. Суть метода состоит в том, что на первом шаге определяется самая сильная связь (модуль коэффициента корреляции) между технологическими параметрами, производится отбор этих параметров, после этого осуществляется поиск наиболее сильной связи отобранных параметров с другими и достраивание следующих цепочек и вершин графа. При определенном пороговом значении модуля коэффициента корреляции осуществляется построение групп однородных параметров. Графы связей (рис.22), представляют собой дерево оптимального дендрита, узлы которого (в квадратах) помечены уникальными

номерами ключевых полей соответствующих технологических параметров информационно-аналитической базы данных процесса.

Степень близости между отдельными технологическими параметрами характеризует модуль коэффициента множественной корреляции, значения которого представлены над линиями, соединяющими узлы графа. В случае, если модуль коэффициента множественной корреляции менее допустимого (например, менее 0,4), степень близости считается низкой и связь разрывается. Узлы (технологические параметры процесса), связи между которыми не разорваны, входят в одну группу. Каждая группа выделена двойной линией.

Так, например, получено, что на образование поперечных трещин (натуральный вид) влияют следующие технологические параметры: %С на повалке (7), окисленность (6) конверторного шлака (%РеО), максимальная скорость разливки(Зб), %СаО в ШОС (72), стойкость промковша (75), стойкость семироликовой секции (81), количество деформированных роликов в пятироликовой секции (84), % [К] в стали после продувки аргоном (29). Последний фактор (% [N1 ) представил целую группу связанных между собой технологических параметров выплавки, внепечной обработки и разливки (4, 13,14, 18, 25, 26, 27, 32, 54, 64.), уникальные поля которых сответствовали в базе данных следующим факторам - температура стали на повалке (4), содержание никеля (13) и меди (14) в стали, температура металла в стальковше (18), содержание хрома (25), никеля (26) и меди (27) в стали и температура металла (64) после внепечной обработки, ширина сляба (32), расход воды на охлаждение кристаллизатора (54). Очевидно, что % С в стали на повалке (7) и % БеО в конвертерном шлаке (6) характеризуют окисленность металла. С увеличением окисленности металла появляется большая опасность образования в стали эндогенных неметаллических включений, которые способствуют возникновению мелких поперечных трещин. Скачки максимальной скорости (36) разливки ведут к образованию трещин. Стойкость семироликовой секции (81) и количество сломанных роликов в пятироликовой секции (84) характеризуют состояние оборудования УНРС, которое влияет на качество получаемых слябов. Графы связей технологических параметров дискретного

опроса датчиков при разливке на У11РС, влияющих на качество поверхности НЛЗ рассчитывали аналогично.

Построены математические модели прогноза появления различных дефектов слябов. Так, например, математическая модель, прогнозирующая качество на 1-ом (поплавочном) уровне для поперечных трещин имеет следующий (преобразованный) вид:

У=-4.0+19.19*Х2+121814.37*ХЗ+21.66*Х11+27.93*Х15-5,29*Х27+53.15*Х29 -40.9*Х68 -38.71*Х70 +15.0*Х75 +114298.78*Х2*ХЗ +89.87*Х2*Х11+ 73.97*Х2*Х15 +23.5*Х2*Х27+112.55*Х2*Х29+15.47*Х2*Х68 -43.02*Х2*Х70-23.81*Х2*Х75-48102 32*ХЭ*Х11-488.29*ХЗ*Х15-

154920.4*ХЗ*Х27 +252305.16*ХЗ*Х29 +2054139.2*ХЗ*Х68 1180350.5*ХЗ*Х70 -2175858.0*ХЗ*Х75-0.005*Х11 *Х15-0.12*Х11*Х27+ 0.02*Х11*Х29-7.1*Х11*Х68-9.04*Х11*Х70-70.0*Х11*Х75-0.07*Х15*Х27 +2764948.25*Х15*Х29+36.84*Х15*Х68+4б.84*Х15*Х70-52.68*Х15*Х75 +99.59*Х27*Х29 -890.98*Х27*Х68-1071.34*Х27*Х70-295.0*Х27*Х75

+2008598.0*Х29*Х68+132,012*Х29*Х70+115.5*Х29*Х75+25.8*Х68*Х70+181.3 8*Х68*Х75-265.62*Х70*Х75.

Для послябового уравня получено:

Y-265.0+1894.12*X6^ 546.05*Х13+448.86*Х16+860.53*Х6*Х13-2106.3*Х6*Х16 +931.99*Х13*Х16.

Достигаемая типичная эффективность системы прогнозирования характеризовалась данными нижеследующей таблицы:

Вид дефекта % верных прогнозов

Продольные трещины 74

Поперечные трещины 99

Неметаллические включения 76

Средняя достоверность (дефект/не дефект) - 83 %. Прогноз 99% по поперечным трещинам соответствует наиболее полному набору контролируемых технологических показателей процесса, оказывающих влияние на образование данного дефекта. Увеличение контролируемых

показателей процесса в аналитическо-информационной базе данных повышает достоверность прогноза и создает предпосылки для разработки достаточно эффективных промышленных автоматизированных систем управления качеством получаемой металлопродукции. В настоящее время разработана концепция и основные программные модули универсальной системы оптимизации многофакторного технологаческого процесса на базе использования нейронных сетей и многомерной сплайн-интерполяции технологических факторов производства (рис. 22 - 24).

На рис. 23 представлены основные программные модули системы многофакторной оптимизации производственных процессов На большинстве металлургических предприятий имеются соответствующие технические средства современной платформы и архитектуры для автоматизации технологических процессов.

кнйпрв'ч u ytTpi»jfet«Mr i«/m*aéwneu

о6>друамимш Контроль-** уттрагкзук схляжлендом

ТйПЯПЬК* К НЮ

Иуч^уеу« обшей дянаы ш&юаь*;

Управлен»* черный рсюм и ouTttMHtaHM^ji^K» -агоптн %

MinHsiiyf* « {«я IH,-фа яка тиазогичестенк параметра»

С») отклонений

iOMQ.'Hinpa.arax перемелю*

Контроль гктн»

игпмиц чосги«;» заготовки

Ткшча аиакя з крттешекппр

Дефетакжж нмесгвь'ЯЮтшй

Мниинуютор cws«M сяипял

г i |> I i

"Т

С

-Il

Машмишй «а аьпнеттыьнот центра

Анздт •сягувп. fîi- I &ГШ ТНИ1Ш* CepTWjj ргмчмэ

теткам««, Су«® М««

КтпррЗъ «рксню * реалы ты """ | масштабе иремай»

Itiaerptuii гатшыости « ! _иолЛор^кда^ия ^ |

Рис. 22. Концептуальная схема системы управления УНРС и машины газовой

резки (MIT)

Верификация, п-мерная регрессия

Прогноз дрейфа параметров

III —

Фршояяышй аналт

>8

Объект отнмигацки, управляю, диагностгаси (агрегат, цех,

отрасль)

Многофакторный анализ

У У

Целевая фуисция, еншрдвиие информации

Веданные сети, готшфаршпка

Имиукотформвтика

I»

I I I

Управление качеством

Регрессиожый анализ

Коррелвдгонный аналт

Рис. 23. Блок-схема основных модулей системы оптимизации.

Рис.24. Практический мониторинг работы системы многофакторной оптимизации.

Заключение:

1. В диссертационной работе разработан комплексный технологический регламент производства бездефектной НЛЗ различного типоразмерного и марочного сортаменга, включающий:

фиксированный диапазон основных технологических параметров процесса и оборудования УНРС, определенный на базе аналитических и экспериментальных данных, подтвержденных промышленным опытом, в пределах которого достигается требуемое качество НЛЗ;

детализацию во взаимосвязи переменных параметров процесса, реализуемую через реляционную информационно - аналитическую базу данных технологических режимов, особенностей оборудования, применяемых материалов и получаемой продукции;

многофакторный анализ параметров процесса для экстремальной оптимизации с использованием локальных систем автоматизации и разработки автоматизированных систем управления качеством получаемой заготовки.

2. Изучено влияние температуры металла, внепечной обработки, защиты струи, поточного вакуумирования металла, конструкции погружных стаканов, шлакообразующей смеси, конструкции и режимов качания кристаллизатора, параметров электромагнитного перемешивания, режимов вторичного охлаждения, скорости разливки и режимов обжатия на качество НЛЗ. Исследованы механизмы кристаллизации и формирования оболочки НЛЗ на УНРС криволинейного и радиального типов. С применением радиоактивных изотопов исследована кинетика затвердевания и характеристик направленного движения металла при кристаллизации слитка. Установлены количественные взаимосвязи между технологическими параметрами и развитием дефектов НЛЗ, а также количественные значения технологических факторов, обеспечивающих производство бездефектной продукции. Результаты анализа и систематизации проведенных теоретических, лабораторных и промышленных исследований использованы для разработки моделей управления качеством получаемой металлопродукции.

3. Разработаны методики исследования факторов повышения 1ффективкости УНРС аналитическими и физическими методами моделирования, алгоритмы, математические модели и программное обеспечение оптимизации технологии и прогноза качества получаемой металлопродукции, контроля и стабилизации основных технико-технологических параметров, обеспечивающих получение высококачественных НЛЗ. Разработаны методы аналитического расчета образования и формирования неметаллических включений в процессе кристаллизации сплавов в двухфазной зоне слитка. Разработаны методики расчета режимов вторичного охлаждения, модель оптимизации раскроя слитка на УНРС и алгоритм, позволяющий при окончании литья минимизировать, а при плановой смене промковша или стакана свести к нулю число немерных заготовок. Создана вычислительная программа, позволяющая проводить конкретный численный анализ взаимосвязи характеристик технологических режимов непрерывной разливки и качества слитка по всему его объему. Разработанные методики, модели, алгоритмы и программы применяются для расчета исходных данных при выдаче технологических заданий на модернизацию действующих, проектирование и строительство новых машин непрерывной разливки.

4. Разработаны и внедрены в промышленных условиях технологии, устройства и способы производства в области НЛЗ по реализации высокоскоростного процесса, производству коррозионностойкой аустенитной стали типа 10-12Х18Н10Т, для толстолистового проката из стали 09-10Г2ФБ и 10-15ХСНД. Отработан комплекс технических средств подвода расплава из промковша через погружные сталеразливочные стаканы с вращением расплава, опробованы устройства по теплоотбору от жидкой фазы слитка, способы электромагнитного воздействия.

5. Разработаны концептуальные положения и базовые направления совершенствования УНРС и развития технологии непрерывной разливки стали и систем управления качеством НЛЗ. Разработана и опробована в промышленных условиях концепция модели автоматизированной системы управления качеством НЛЗ.

6. Разработана структура информационно-аналитической базы данных непрерывной разливки, включающая первичную информацию о параметрах процесса, достаточную для получения гарантированного качества HJI3 при минимальных затратах по переделу. Разработаны алгоритмы выбора наиболее значимых параметров процесса для каждого вида дефекта заготовок с использованием непараметрического дискриминантного анализа.

7. Разработан регламент технических требований для проектирования и строительства современных конкурентоспособных УНРС, обеспечивающих гарантированное качество металла при наименьших затратах по переделу. Разработано и выдано 41 технологическое задание на строительство УНРС и отделений шлакообразующих смесей в Российской Федерации и за рубежом, по результатам работы получено 108 авторских свидетельств и патентов.

8. Промышленная реализация предложений по совершенствованию технологии и конструктивных параметров УНРС на предприятиях металлургической отрасли позволила получить экономический эффект в размере более 300 млн. руб.

Основное содержание диссертации по материалам проведенных исследований опубликовано в 72 работах, из них:

1. Паршин В. М. и др. Кинетика кристаллизации крупного непрерывного слитка. //Известия АН СССР. Металлы. №3.,1974, с. 31.

2. Manochin A.I., Parchin V.V. Gefugeausbildung beim Stranggießen von Stahl. // Neue Hutte, 1975, Heft 5/6. S. 341-343.

3. Паршин B.M. О роли непрерывной разливки в модернизации отечественной черной металлургии.// Сталь. 1997, № 1, с.13-14.

4. Паршин В.М. Чертов А.Д. Управление качеством непрерывнолитой заготовки. // Сталь. 2005. № 1. с.20-29.

5. Паршин В.М. Чертов А.Д. Интеллектуальные системы управления качеством непрерывнолитой заготовки. // Сталь. 2005. № 2. с.20-29.

6. Паршин В.М. Резерв повышения качества металлопродукции. // Сталь. 1987. №11, с. 34-38.

7. Паршин В.М., Рапопорт И.Г. Производство нового типа как стратегия модернизации черной металлургии России. // Сталь, 1998, № 3, с. 14-16.

8. Казачков Е.А., Ревтов Н.И., Кужельная Л.И., Шевченко М.П., Таран В. П., Паршин В.М.. Исследование с помощью радиоактивных изотопов кинетики затвердевания и характеристик направленного движения металла при кристаллизации непрерывных полых слитков. // Изотопы в СССР. Атомиздат. 1980. № 58., с. 29-33.

9. Паршин В.М, Каплун А.И. Проблемы и перспективы развития непрерывной разливки стали. // Сталь. 1989, № 9, с. 28-31.

10. Паршин В.М., Шейнфельд И.И., Чигринов М.Г., Ларин A.B., Чигринов A.M. Специализированное производство трубных заготовок для АЭС из дезактивированного металлолома. МЕТАЛЛУРГ № 5/04.

11. Паршин В.М., Рапопорт И.Г. Модульные технологии - мощный фактор в развитии металлургического производства.// МЕТАЛЛУРГ. 1999.,№6.

12. Паршин В.М., Короткое Б.А., Землянский В.П. и др. Водовоздушное охлаждение на УНРС.// Сталь. 1989, № 1, с. 37-38.

13. Паршин В.М., Поживанов A.M., Рябов В.В. и др. Разработка технологии непрерывной разливки полуспокойной стали для производства жести.// Сталь. 1984, № 8, с.16-17.

14. Паршин В.М. Перспективные установки непрерывной разливки стали.// Сталь. 1989, № 1, с. 23.

15. Паршин В.М., Поживанов A.M., Клак В.П. и др. Улучшение качества непрерывнолитого слитка при разливке стали с погружными водоохлаждаемыми холодильниками. // Сталь. 1985, № 4, с.16-21.

16. Евтеев Д.П. Шейнфельд И.И., Кузнецов Б.Г, Паршин В.М. и др. Исследование механизма поступления шлакового расплава в зону контакта между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора.//Сталь. 1985, №4, с.19-21.

17. Паршин В.М., Казачков Е.А., Корниенко А.И., Гоцуляк A.A., Монич О.Д. Особенности литой структуры непрерывнолитых слитков крупного

прямоугольного сечения. // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1987, №11, с. 4347.

18. Паршин В.М., Дождиков В.И., Бережанский В.Е.,Шейнфельд И.И. Исследование зоны контакта слитка и стенки кристаллизатора УНРС. // Сталь. 1987, № 9, с. 26-28.

19. Дождиков В.И., Паршин В.М., Береженский В.Е.и др Теплоотдача в применисковой части кристаллизаторов для отливки слябов // Проблемы стального слитка: Сб. научных трудов. Киев. АН УССР. 1988. с. 212.

20. Соколов JI. А., Тарасенко А. И., Паршин В. М., Гусенков Ю. А. Способ подачи частиц твердого металла в жидкую фазу слитка. Известия АН СССР. Металлы. №5.,1982, с. 81-83.

21. Ламухин A.M., Зиборов A.B., Имгрунт В.Я., Луковников B.C., Куклев A.B., Паршин В.М. и др. Результаты испытания системы мягкого обжатия непрерывнолитого сляба с жидкой сердцевиной.// Сталь., №3,2002 г., с 56.

22. Евтеев Д.П., Шейнфельд И.И., Кузнецов Б.Г, Паршин В.М. и др. Исследование механизма поступления шлакового расплава в зону контакта между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора. // Сталь. 1985, № 6, 1921.

23. Паршин В.М., Шейнфельд И.И., Колпаков B.C. и др. Улучшение качества поверхности листового слитка при увеличении стойкости кристаллизатора. // Сталь. 1987, № 1, с. 17-19.

24. Паршин В.М. Сооружение литейно-прокатных комплексов - решение проблемы производства конкурентоспособной продукции. // Сталь, 1999, № 6, с. 26-28.

25. Паршин В.М., Булянда A.A. и др. Улучшение качетва непрерывнолитой заготовки для толстолистового проката. // Сталь. 1988, № 2, с. 28-32

26. Паршин В.М., Шейнфельд И.И., Кукарцев В.М, Лунев А.Г., Тауб Л.А. Улучшение поверхности непрерывнолитого слитка путем оптимизации свойств шлакообразующей смеси. // Сталь. 1986, № 7, с. 22-24.

27. Паршин В.М., Разумов С.Д., Молчанов O.E., Шейнфельд И.И., Монич О.Д. Снижение пораженноети непрерьюнолитых слябов сетчатыми трещинами при повышенной скорости разливки. // Сталь. 1987, № 9, с. 33-34.

28. Соколов Г.А., Поживанов A.M., Манохин А.И., Карпов Н.Д., Соколов В.Г., Меломут И.А., Лукутин А.И, Паршин В.М. Поточное вакуумирование стали, разливаемой наУНРС. // Сталь. 1983, № 12, с. 19-20.

29. Паршин В.М., Лопатин В.М., Масленкова Э.Г. Повышение эффективности процесса непрерывной разливки стали.// Сталь. 1996, № 9, с. 2830.

30. Листопад В.И., Паршин В.М. и др. Повышение качества сортового проката из непрерывнолитой заготовки стали ШХ15. // Сталь. 1988, № 8, с. 2324.

31. Носоченко О.В., Паршин В.М. и др. Производство непрерывнолитых слябов толщиной 0,3 м. // Сталь. 1987, № 1, с. 61-64

32. Паршин В.М., Шаров А.Ф. Четвертая международная конференция по непрерывной разливке стали. // Сталь. 1987, № 1, 73-74.

33. Майоров А.И., Паршин В.М., Протасов A.B. Металлургический модуль для производства арматуры и мелкосортного проката из непрерывнолитой заготовки. // Сталь. 1994, № 9, с. 24-25.

34. Дождиков В.И., Паршин В.М. и др. Исследование работы кристаллизатора с электролитическим покрытием узких стенок слябовых УНРС. // Сталь. 1990, № 7,45-48.

35. Маторин В.И., Паршин В.М., Шейнфельд И.И. и др. Современные технологические и конструктивные решения в области развития непрерывной разливки стали. // Новые технологические процессы в черной металлургии. ЧССР, 1988, с. 1-12.

36. Паршин В.М., Разумов С.Д., Колпаков B.C.,Шейнфельд И.И. Повышение качества поверхности слябов при высоких скоростях разливки. // Новые технологические процессы в черной металлургии. ЧССР, 1988, с. 85-98

37. Чигринов А.М., Паршин В.М. и др. Опыт непрерывной разливки на горизонтальных машинах в сортовом производстве. // Сталь. № 6, 1998, с 14-17.

38. Куклев A.B., Гиняков В.В., Айзин Ю.М., Паршин В.М. Совершенствование охлаждения непрерывнолитой заготовки. // Сталь. № 8,

1998, с. 20-21.

39. Куклев A.B., Чумаков С.М., Айзин Ю.М., Паршин В.М., Тиняков В.В.,Савинова Н.Г. Комплексная реконструкция системы вторичного охлаждения на вертикальной УНРС с брусьевой поддерживающей системой. // Сталь. №12, 1998, с. 17-18.

40. Дождиков В.И., Паршин В.М., Клак В.П. Математическое моделирование затвердевания непрерывнолитого слитка при использовании погружных водоохлаждаемых холодильников. // Новые технологические процессы в черной металлургии. ЧССР, 1988, с. 131-137.

41. Генкин В.Я., Паршин В.М., Сирота В.Е., Мотин А.П., Пыленкова Т.Н. Формирование слитка в наклонно-криволинейной УНРС. // Сталь. 1990, № 2, с.23-27.

42. Соболев В.В., Паршин В.М., Трефилов Н.М., Клак В.П. Кристаллизация слитка при отливке на УНРС криволинейного типа. // Сталь.

1999, №7, с. 28-31.

43. Афонин С.З. Паршин В.М. Развитие технологической схемы непрерывной разливки стали для производства ленты и полосы. // Сталь. 1993, № 10, с. 18-21.

44. Федоров JT.K., Шеховцов Е.В., Ильин В.И., Паршин В.М. Использование безнапорных погружных стаканов при разливке колесобандажного металла. // Сталь. 2003, № 2, с. 48.

45. Скворцов A.A., Ульянов В.А., Соколов JI.A., Паршин В.М. Гидродинамические особенности разливки стали в кристаллизаторы УНРС с виброхолодильниками. // Известия АН СССР. Металлы. 1986. - №6. с. 86-89.

46. В.М. Паршин, Клак В.П., Ларин А.В, Рогачиков Ю.М., Смирнов A.A., Рябов В.В. Повышение эффективности электромагнитного перемешивания при непрерывной разливке стали. // Сталь. 1993, № 4, с. 26 -28.

47. Чигринов Л.М., Паршин В.М., Шсйнфельд И.И. и др. Непрерывная разливка стали 12Х18Н10Т на горизонтальной УНРС с двухсторонним вытягиванием слитка. // Сталь. 1993, № 1, с. 37-38.

48. Лебедев В.И., Паршин В.М., Евтеев Д.П., Уразаев P.A., Уманец В.И. Методика расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков. // Сталь. 1982, № 3, с. 26-28.

49. Паршин В.М, Ларин A.B. Литье и прокат в одном переделе - новое поколение УНРС станет основой модульной технологии. // Металлы Евразии., 2000,. №4, с.27-28.

Практическая значимость подтверждена 141 авторскими свидетельствами и патентами, из них:

1. Патент по заявке № 2005102043/02(002592) от 28.01.2005 г. Соавторы: Павлов В.В., Оржек М.Б., Гущин В.Н., Аксельрод Л.М. и др. Способ непрерывной разливки и устройство для его осуществления.

2. Авт. свид. № 2173605,. Соавторы: В.В. Клочай, Т.К. Никифоров, Ю.В. Луканин и др. Кристаллизатор MHJI3.

3. Авт. свид. Л? 2136438, от 20.01.1998,. Соавторы: В.А. Федосеенко, И.В. Потапов, Е.И. Гонтарук и др. Машина HJI3.

4. Авт. свид. № 2111082, от 10.12.1996.. Соавторы: Ю.М. Айзин, В.Б. Ганкин, А.Х. Чарный и др. Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок

5. Авт. свид. № 2108199, от 10.12.1996.. Соавторы: Ю.М. Айзин, A.B. Куклев и др. Устройство вторичного охлаждения МНЛЗ.

6. Авт. свид. М 2098227, от 28.05.1996.. Соавторы: Ю.М. Айзин, A.B. Куклев и др. Способ вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки и опорных элементов машины НЛМ.

7. Авт. свид. № 2098222, от 28.05.1996.. Соавторы: В.А. Федосеенко, A.A. Клачков, В.П. Сидоров, Ю.В. Ярыгин, Е.И. Гонтарук и др. Способ ремонта кристаллизатора МНЛЗ и для его осуществления.

8. Авт. свид. № 1838040, от 29.04.1992. Соавторы: Б.А. Короткое, И.И. Шейнфельд, и др. Устройство для охлаждения непрерывнолитой заготовки Б32 от 30.08.1993.

9. Авт. свид. № 1838038, от 29.04.1992. Соавторы: Б.А. Коротков, И.И. Шейнфельд, и др. Устройство для защиты струи металла.

10. Авт. свид. №> 1838031, от 29.04.1992. Соавторы: Б.А. Коротков, И.И. Шейнфельд, и др. Шлакообразующие смеси Б32 от 30.08.1993.

11. Авт. свид. № 1715480, от 24.04.1989. Соавторы: Б.И. Чуйков, В.П. Клак, A.B. Ларин, и др. Способ непрерывного литья заготовок.

12. Авт. свид. № 1715473, от 23.08.1988. Соавторы: А.Н. Тарасенко, С.К. Глазунов и др. Способ непрерывного получения заготовок.

13. Авт. свид. № 1600127, от 30.05.1988. Соавторы: В.А. Синельников, А.Б. Локшин, В.П. Клак Способ непрерывного получения заготовок.

14. Авт. свид. № 1594796, от 04.01.1988. Соавторы: А.М. Поживанов, С.Д. Разумов и др. Способ непрерывной разливки стали.

15. Авт. свид. № 1565681, от 30.05.1988. Соавторы: А.Б. Локшин, В.А. Синельников, и др. Радиальная машина непрерывного литья слитков

16. Авт. свид. № 1543697, от 30.03.1988. Соавторы: Д.П. Евтеев, В.И. Лебедев, и др. Кристаллизатор для непрерывной разливки металла.

17. Авт. свид. № 1536617, от 21.051987. Соавторы: В.И. Лебедев, В.Т. Соколов и др. Способ поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки.

18. Авт. свид. № 1496915, от 30.03.1987. Соавторы: Б.А. Коротков, А.Ф. Шаров, М.Б. Оржех и др. Система вторичного охлаждения заготовки водовоздушной смесью на УНРС.

19. Авт. свид. М 1496108, от 15.05.1987. Соавторы: В.И. Лебедев, Ю.Е. Кан, A.B. Лейтес, и др. Установка непрерывной разливки металлов криволинейного типа.

20. Авт. свид. № 1488112, от 30.12.1986. Соавторы: В.П. Землянский, И.А. и др. Способ непрерывной разливки металлов.

21. Авт. свид. № 1483750, от 24.09.1987. Соавторы: Г.А. Земсков, ГО.П. Бойко и др. Сборный кристаллизатор.

22. Авт. свид. № 1478490, от 24.09.1987. Соавторы: Г.А. Земсков, В.Н. Шоршин и др. Кристаллизатор для вертикального непрерывного литья

23. Авг. свид. № 1457272, от 29.01.1987. Соавторы: C.B. Колпаков, И.И. Шейнфельд и др. Шлакообразующие смеси для непрерывной разливки стали.

24. Авт. свид. № 1451966, от 09.01.1987. Соавторы: C.B. Колпаков, В.И. Лебедев, Г.В. Винокуров, Способ непрерывного литья биметаллических слитков и устройство для его осуществления.

25. Авт. свид. № 1447554, от 05.05.1987. Соавторы: Н.И. Шестаков, А.П. Щеголев и др. Способ управления процессом кристаллизации слитка в ЗВО МНЛЗ и устройство для его осуществления.

26. Авт. свид. № 1436335, от 27.11.1986. Соавторы: И.И. Шейнфельд, И.В. Вологжанинов и др. Способ автоматического контроля качества непрерывнолитого слитка и устройство для его осуществления

27. Авт. свид. № 1423901, от 16.02.1987. Соавторы: В.И. Семеньков, В.И. Кусов, B.C. Есаулов, A.B. Дюбченко и др. Способ транспортировки горячих слябов.

28. Авт. свид. № 1420745, от 10.06.1985. Соавторы: А.Б. Локшин, А.Н. Иводитов, и др. Устройство для охлаждения слитка на установке непрерывной разливки криволинейного типа.

29. Авт. свид. № 1406905, от 04.07.1986. Соавторы: И.И. Шейнфельд, В.И. Дождиков и др. Способ непрерывной разливки металла.

30. Авт. свид. № 1398224, от 28.05.1985. Соавторы: А.Б. Локшин, A.A. Гоцуляк, и др. Способ непрерывного литья прямоугольной заготовки с различным химическим составом по сечениям.

31. Авт. свид. № 1396380, от 30.05.1986. Соавторы: А.П. Щеголев, И.А. Стефанов, Б.Н. Николаев и др. Способ вторичного охлаждения слитка при непрерывной разливке

»23 0 48

РНБ Русский фонд

2006-4 27785

Введение.

Глава 1. Анализ современных направлений повышения эффективности процесса непрерывной разливки стали (НРС).

1.1. Информационная интеграция процесса непрерывной разливки стали в управление качеством готовой продукции и СУБД производства.

1.2. Применение интеллектуальных технологий в непрерывной разливке стали.

Принцип работы и основные направления эффективного использования нейронных сетей.

Понижение размерности.

Распознавание образов.

Классификация или кластеризация.

Аппроксимация функций.

Прогноз.

Оптимизация.

Ассоциативная память.

Управление.:.

1.3. Методы обеспечения качества непрерывнолитых заготовок.

Использование регламентирования технологических параметров.

Автоматизированные системы управления качеством.

Базовые направления совершенствования MHJ13 и развития технологии непрерывной разливки стали.

1.4. Анализ современного состояния технологии разливки и проблем повышения эффективности производства.

Физические условия формирования бездефектного непрерывнолитого слитка.

Анализ методов подвода металла в кристаллизаторы.

Основные проблемы производства непрерывнолитых заготовок из хромоникелевых сталей типа 18-8.

Формирование поверхности заготовки в условиях качания кристаллизатора.

Выводы по обзору литературы, постановка цели и задач исследования.

Глава 2. Исследование и формирование технологической базы процесса непрерывной разливки стали.

2.1. Исследование влияния технико-технологических факторов разливки на эффективность процесса.

Пораженность непрерывнолитых слябов сетчатыми трещинами при повышенной скорости разливки.

Качество поверхности листового слитка при увеличении стойкости кристаллизатора.

Исследование температуры рабочих стенок сборного круглого кристаллизатора.

Оптимизация свойств шлакообразующих смесей.

Исследование механизма поступления шлакового расплава в зону контакта между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора.

2.2. Разработка технологического регламента разливки различного марочного и размерного сортамента стали на различных типах MHJI3.

Формирование литой структуры аустенитной стали.

Непрерывная разливка стали 12Х18Н10Т на горизонтальной MHJ13 с двусторонним вытягиванием слитка без зачистки литого металла.

Непрерывная разливка стали 12X18Н10Т на слябовой МНЛЗ вертикального типа.

Повышение качества сортового проката из непрерывнолитой заготовки стали ШХ15.

Производство непрерывнолитых слябов толщиной 0,3 м.

Разработка технологии непрерывной разливки полуспокойной стали для производства жести.

Опыт непрерывной разливки на горизонтальных машинах в сортовом производстве.

Затвердевание слябов на радиальных участках МНЛЗ.

Формирование слитка в наклонно-криволинейной МНЛЗ.

2.3. Опробование и отработка технологических режимов и конструктивных решений повышения эффективности МНЛЗ.

Повышение эффективности электромагнитного перемешивания при непрерывной разливке стали.

Отработка режимов "мягкого обжатия".

Поточное вакуумирование стали разливаемой на МНЛЗ.

Разливка стали с предварительным охлаждением.

Исследование и промышленное опробование режима подачи частиц твердого металла в жидкую фазу слитка.

Улучшение качества непрерывнолитого слитка при разливке стали с погружными водоохлаждаемыми холодильниками.

Исследование особенностей водовоздушного охлаждения на МНЛЗ.

Промышленное опробование безнапорных разливочных стаканов.

Глава З.Исследование и формирование базы аналитических, физических и эмпирических методов анализа для управления технологическими режимами процесса непрерывной разливки стали.

3.1. Исследование условий кристаллизации непрерывнолитого слитка.

Теоретическая проработка принципов управления динамическим режимом затвердевания и процесса "мягкого обжатия" кристаллизующегося непрерывнолитого слитка.

Исследование хзоны контакта слитка и стенки кристаллизатора MHJI3.

Кристаллизация слитка на MHJI3 криволинейного типа.

Применение радиоактивных изотопов для исследования кинетики затвердевания и характеристик направленного движения металла при кристаллизации непрерывных полых слитков.

Влияние условий затвердевания на образование и распределение сульфидных включений в литом металле.

Особенности кристаллизации стальных слитков при непрерывном литье на установке ЛИТПАСТ.

3.2. Методы исследования способов подвода металла в кристаллизатор.

Физическое (гидравлическое) моделирование.

Моделирование массопереноса примесей в жидкой лунке.

Масштабы моделирования и структура модельного и промышленного экспериментов284 Влияние гидродинамики разливки на условия образования плавающей корочки на поверхности расплава.

3.3. Методика расчета режима вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков.

3.5. Разработка математических моделей систем прогнозирования качества заготовки323 Статистические методы исследования зависимостей между технологическими параметрами УНРС и показателями качества заготовки. Регрессионные методы.

Математические модели прогноза качества непрерывнолитой заготовки.

Алгоритм выбора наиболее значимых параметров процесса для данного вида дефекта заготовок с использованием непараметрического дискриминантного анализа.

Выбор параметров для регрессионного анализа по осевым трещинам заготовки.

Система автоматического прогнозирования процесса формирования непрерывнолитых слитков.

3.6. Разработка концепции модели автоматизированной системы управления качеством непрерывнолитой заготовки.

Глава 4. Регламентации параметров процесса и качества непрерывнолитой заготовки

4.1. Структура информационной аналитической базы данных процесса непрерывной рапивки.

Обеспечение единой структуры информационной среды производства.

Структуризация технологических показателей производства непрерывнолитой заготовки.

Аналитическая база данных для проведения расчетов на ЭВМ.

Систематизация основных показателей расхода материалов и энергоресурсов на УНРС для формирования СУБД производства.

4.2. Дефекты поверхности и макроструктуры пепрерывнолитых заготовок.

Основные дефекты и причины их образования.

Количественная оценка дефектов.

Систематизация причин дефектообразования и трансформации дефектов при последующей прокатке.

Глава 5. Разработка и внедрение систем многофа1сторного прогноза качества заготовки в промышленных условиях.

5.1. Организация сбора, накопления и предварительной обработки информации.

Статистическая обработка базы данных.

Метод оптимального дендрита.

5.2. Математические модели, прогнозирующие качество на 1-ом (поплавочном) уровне.

Для продольных трещин.

Для поперечных трещин.

Для неметаллических включений.

5.3. Математические модели, прогнозирующие качество на 2-ом (послябовом) уровне

Для продольных трещин.

Для поперечных трещин.

Для неметаллических включений.

Алгоритм адаптации коэффициентов моделей.

Технологические алгоритмы управления процессом непрерывкойрахчивки стали.

Важнейшей проблемой, стоящей перед отечественной металлургией, является повышение эффективности производства и коренное улучшение качества выпускаемой металлопродукции. В области непрерывной разливки стали это, прежде всего, создание современных конкурентоспособных MHJI3, расширение типоразмерного и марочного сортамента непрерывнолитой заготовки, по форме и профилю близкой к конечной продукции и обеспечение гарантированного качества металла при наименьших затратах по переделу. Разработка комплекса мер по реализации поставленной задачи требует решения широкого спектра вопросов, включающих в себя исследование роли и регламентацию характеристик процесса во всем значимом диапазоне изменения конструктивных и технологических параметров MHJI3. На базе всестороннего исследования влияния технологических и конструктивных параметров процесса на его эффективность необходимо разработать комплексный базовый регламент производства бездефектной непрерывнолитой заготовки, обеспечивающий воспроизводимость достигаемых результатов в условиях различных комбинаций параметров. Системная регламентация конструктивных и технологических факторов процесса, исследование их взаимосвязи и ранжирование допустимых диапазонов изменения позволит создавать конкурентоспособные MHJI3 на базе обоснованных технологических заданий (TJI3) на их проектирование и строительство, а также разработать типовую технологическую инструкцию на промышленную реализацию технологии получения непрерывнолитой заготовки заданного качества.

Процесс создания современных конкурентоспособных MHJI3 требует постоянного совершенствования методов прогноза получаемых результатов и теоретического анализа эффективности принимаемых технологических и технических решений. Прорыв в области разработки передовых технологий и конструктивных решений в непрерывной разливке невозможен без математического моделирования процесса на базе современных средств вычислительной техники.

За последние годы на ряде отечественных и зарубежных УНРС введен контроль качества литых заготовок, позволяющий в ряде случаев приблизиться к созданию систем управления качеством. Как правило, автоматизированный контроль направлен на своевременное выявление дефектов поверхности и реже на определение дефектов макроструктуры. Поверхностные и внутренние-дефекты возникают в непрерывнолитых слитках по целому ряду причин, которые нередко комбинируются и усиливают взаимодействие друг друга. Часть таких причин связана с недостатками в работе УНРС: износ и механическая несоосность оборудования, неадекватная конусность кристаллизатора и т.д. В то время как другие причины связаны с особенностями химического состава разливаемых сталей, их прочностныими и пластическими характеристиками или теплофизическими условиями затвердевания слитков. Для исключения возможности образования дефектов, обусловленных характером работы УНРС, требуется анализ влияния металлургических факторов на качество непрерывнолитых слитков. Последнее не может быть реализовано без существенного совершенствования методов и средств, позволяющих в автоматическом режиме получать, накапливать и обрабатывать информацию о влиянии технологических параметров процесса непрерывной разливки стали на качество непрерывнолитых заготовок и готовой продукции.

Одним из важнейших современных направлений развития и совершенствования непрерывной разливки стали является установление непосредственной связи между УНРС и станами горячей прокатки путем «горячего посада» или «прямой прокатки», что позволяет существенно сократить расход энергии, а длительность цикла производства при «горячем посаде» сократить ~ в 3 раза, а при «прямой прокатке» ~ в 10 раз. Однако на настоящее время не существует такой технологии, которая гарантировала бы получение достаточно высококачественных заготовок. Практическая реализация «горячего посада» или «прямой прокатки» возможна только при условии оснащения УНРС автоматизированной системой контроля качества непрерывнолитых заготовок, способной в режиме реального времени без дополнительной проверки и обработки определять в горячем слитке наличие дефектов, недопустимых для дальнейшей прокатки.

Существует два основных подхода к созданию автоматизированной системы контроля качества заготовок. Первый подход связан с созданием аппаратурных дефектоскопов, способных определять наличие дефектов в заготовке при температурах поверхности порядка 800-1000°С, а второй базируется на использовании математических моделей, устанавливающих взаимосвязи между параметрами процесса разливки, характеризующими условия формирования заготовки и бальными оценками дефектов. Эти подходы не исключают друг друга, совместное их использование в практике непрерывной разливки значительно повысит ее эффективность. Особое внимание уделено второму подходу, ввиду появления в последние годы совершенно новых методов решения многофакторных задач, называемых системами искусственного интеллекта или нейронными сетями. Они находят успешное применение в самых различных областях - бизнесе, медицине, технике, геологии, физике и т.д. Нейронные сети вошли в практику везде, где нужно решать задачи прогнозирования, классификации или управления. Нейронные сети применимы практически в любом многофакторном процессе, когда существует причинно-следственная связь между переменными-предикторами (входами) и прогнозируемыми переменными (выходами), даже если эта связь имеет очень сложную природу, которую обычно трудно выразить в терминах корреляций и различий между рассматриваемыми группами параметров. Использование нейронных сетей, как и применение методов математической статистики, требует предварительной систематизации и накопления базы данных большого объема, состоящих из отдельных записей, каждая из которых включает в себя значения технологических или конструктивных параметров УНРС с возможностью увязки по ключевым полям с базами данных смежных переделов от сырья до реализации готовой продукции.

Энерго - и материалосбережение являются одним из основных направлений развития современной металлургической технологии, поскольку повышают конкурентоспособность металлопродукции. Вопросы управления качеством непрерывнолитой заготовки рассматриваются в аспекте номинальных расходов основных материалов и энергоресурсов.

Выводы по обзору литературы, постановка цели и задач исследования

Анализ систематизированной информации о влиянии технологических параметров на качество получаемой заготовки позволяет выработать определенную техническую концепцию, суть которой состоит в создании бездефектной технологии, обеспечивающей стабильное производство качественных непрерывнолитых заготовок.

Соблюдение и поддержание в заданных пределах (регламентация) технологических параметров выплавки и непрерывной разливки и определенных параметров оборудования дает возможность гарантированно получать заготовки высокого качества, не прибегая к контролю поверхности и макроструктуры слитка. Так, например, для производства бездефектных непрерывнолитых сортовых заготовок крупных сечений из углеродистых и легированных сталей можно рекомендовать следующие технологические параметры:

Заключение об использовании научно-исследовательской работы «Разработка и внедрение комплексного эффективного производства бездефектной литой заготовки»

В соответствии с согласованной программой НИР на Нижнетагильском металлургическом комбинате в период с 2001 по 2003 гг. выполнены работы по совершенствованию технологии производства блюмовой (300x360) и круглой (диаметром 430) литой заготовки на МНЛЗ №1 конвертерного цеха. Решались вопросы снижения пораженности литой заготовки подповерхностными дефектами, связанными с явлением «заворота», а также общим снижением неметаллических включений в литом металле.

С участием ООО «Модуль-Инжиниринг» (научный руководитель В.М.Паршин) проведены работы по моделированию гидропотока в промежуточном ковше и кристаллизаторе, получены необходимые данные, которые легли в основу по изменению конструкции промковша и подводящих устройств. Это стало частью действующего технологического регламента, позволившего значительно снизить отсортировку по поверхностным дефектам и дефектам, выявляемым ультразвуковым контролем.

В комплексном технологическом задании на закуп слябовой МНЛЗ №4 конвертерного цеха ЦНРС ФГУП «ЦНИИчермет» (научный руководитель В.М. Паршин), были сформулированы и определены параметры (технологический регламент) разработок, ставшие базовыми при выборе типа и конструкции УНРС, в частности, слябовых.

Как наиболее сложный элемент технологии и оборудования, внедренная на МНЛЗ «система мягкого обжатия», требует постоянного совершенствования. Колебания в химическом составе стали требуют корректировок некоторых параметров в связи с изменением усадки металла. Поэтому для уточнения программы управления системой мягкого обжатия выполняются научно-исследовательские работы, основанные на теоретических моделях, разрабатываемых кандидатом технических наук В.М. Паршиным.

Готовили: Третьяков М.А.

Федоров Л.К.

АКТ о внедрении результатов НИР "Разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывно-литой заготовки па Волгоградском металлургическом заводе "Красный Октябрь"

На Волгоградском металлургическом заводе "Красный Октябрь" Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина" проведена научно-исследовательская работа "Разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывно-литой заготовки".

В результате выполнения работы систематизированы и регламентированы технологические приемы и конструктивные параметры установки непрерывной разливки стали в электросталеплавильном цехе №2 для получения бездефектных литых заготовок различного марочного и типоразмерного сортамента. На основании полученных результатов модернизированы технико-технологические параметры действующей установки непрерывной разливки стали, разработана и внедрена технологическая инструкция по непрерывной разливке стали на МНЛЗ, увеличен выход годных литых заготовок, оптимизированы и регламентированы основные технологические операции и приемы получения качественной заготовки различного марочного и типоразмерного сортамента.

Экономический эффект от внедрения результатов научно-исследовательской работы "Разработка и внедрение комплексного регламента эффективного производства бездефектной непрерывно-литой заготовки на Волгоградском металлургическом заводе "Красный Октябрь" составил 16,2 млн.руб.

1. Чертов А.Д. Применение систем искусственного интеллекта в металлургической промышленности (обзор по материалам международного семинара). //Металлург, № 7, 2003 г. с 32-37.

2. Круглое В.В, Борисов В.В. "Искусственные нейронные сети. Теория и практика."// Горячая линия-Телеком; М; 2002; 382.

3. Чертов А.Д., Довлядов И.В. Применение интеллектуальных технологий в черной металлургии. Сб. научн. тр. «И.П. Бардин и металлургическая наука»// М.: Металлургиздат, 2003, с.22-36.

4. Bouland Н., Kamp Y. Auto-association by multilayer perceptrons and singular value decomposition. //Biological Cybernetics, 59, 1988, c. 291-294.

5. Watanabe, T Omura, K; Konishi, M; Watanabe, S; Furukawa, K; "Mold level control in continuous caster by neural network model"; ISIJ INTERNATIONAL 39, (10), 1053-1060 1999.

6. Michael J., Einar В., Bjorn F., Thomas P.; "How Neural Network are proving themselves in Rolling mill Process Control"; Siemens mining and metals power; page 259-265

7. Liu, H; Zhao, Y; "Intelligent control on hot strip coiling temperature"; JOURNAL OF UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY BEIJING (ENGLISH EDITION) 7, (2), 147-150 June 2000.

8. Peng L.M, Mao X.M, Xu K.D. "Simulation and control model for interactions among process parameters of directional solidification continuous casting"; TRANSACTIONS OF THE NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA 10, (4), 449-452 Aug. 2000.

9. Dixit, P M; Dixit, U S; "Application of fuzzy set theory in the scheduling of a tandem cold-rolling mill"; JOURNAL OF MANUFACTURING SCIENCE AND ENGINEERING 122, (3), 494-500 Aug. 2000. '

10. Hans P.; Siemens mining and metals power, Germany, 2002; "CSP sequence planning and optimization"; page 303-308.15. «Тэцу то хаганэ», 1979, т. 65, №11, с. 312.

11. Колпаков С.В., Лебедев В.И., Старое Р.В. и др. Сталь, 1989, №10, с. 19-26.

12. Лебедев В.И., Карцев B.C., Щеголев А.П. и др. Сталь, 1990, №2, с. 27-30.

13. Пюхрингер О.М., Волнер Ф. Автоматизированная система контроля качества непрерывнолитого сляба необходимое условие для прокатки горячим всадом. //Steel Times International., 1987, №3, p. 6-10.

14. Накао X., Накано С., Ига К. и др. Средства обеспечения качества в технологическом потоке на металлургических заводах. // Сосей то како. 1987, т. 28., №320.,с. 889-897.

15. Fasiner Т., Mayr A., Narzt P. et. al. Implementation of a computer aided quality control system for c.c. slab production on at Voest-Alpine Linz. // International continuous casting conference, 4 proceedings of the Brussels. 1988, v.l, p. 142-154.

16. M. Larrecg, G. Labbe. Process Control of Continuous Casting. // Fachberichte Huttenpraxis Metall weiterverarbeitung. 1986, v. 24, №10, p. 988-1004. .

17. A. Delhalle, J.F. Moriotion, J.P. Birat, at. al. New developments in quality and process monitoring on Solmers slab Caster. // Steel making Proceedings Al ME, Chicago (III), 1984.

18. Мак Лин Д. Границы зерен в металлах. //М.: Металлургиздат, 1960,322 с.

19. Коттрелл А. X. Строение металлов и сплавов.// М.: Металлургиздат, 1959. .288 с.

20. Прохоров Н. Н.- В кн.: Горячие трещины в сварных соединениях, слитках, отливках. //М.: Изд-во АН СССР, 1959, с. 111.

21. Griffith А. А. «First. Inst. Conf. Appl. Medi. Delft.» 1904, p. 56-63.

22. Заиксе M. A. // ЖТФ, 1949, т. 19, № 6, с. 695.

23. Физико-химические и теплофизические процессы кристаллизации стальных слитков. (Труды П конференции по слитку) //М.: Металлургия, 1967, с.467.

24. Лалотышкин Н. М., Лейтес А. В. Трещины в стальных слитках. //М.: «Металлургия», 1969,111 с.

25. Проблемы стального слитка. //М.: Металлургия, (ИПЛ АН УССР)., Сб. №4, с.593.

26. Врацкий М., Францевич И. «Сталь», 1933, № 4,5-8 с.

27. Соколов Л. Д. Общий вид температурной зависимости сопротивления деформации металлов. Горький, Изд-во НТО Машпром, 1961. 20 с.

28. Бровман М. Я., Сурин Е. В., Грузин В. Г. и др. Энергосиловые параметры установок непрерывной разливки стали. //М.: «Металлургия», 1969. 280 с.

29. Соколов Л. Д. ФММ, 1962, т. 14, № 6, с. 907-910.

30. Витман Ф. Ф., Степанов В. А. -ЖТФ, 1939, т. 9, № 12, с. 1070-1085.

31. Кристаллизация металлов. (Институт машиноведения АН СССР). Сб. №3, М.: Изд-во АН СССР, 1960, с.321.

32. Инденбом В. Л. «Кристаллография», 1964, т. 9, № 1, с. 74-63.

33. Журавлев В.А., Фидельман В.Р. ИФЖ, 1972, т.22, №8, с.527.

34. Емельянов В.А. Тепловая работа машин непрерывного литья заготовок.// М.: Металлургия, 1988 г., с. 142.

35. Рутес B.C., Гуглин Н.И., Евтеев Д.П. Непрерывная разливка в сортовые заготовки.// М.: Металлургия, 1967. 144с.

36. Марченко И.К. Полунепрерывное литье стали. //М.: Металлургия, 1986.-226 с.

37. Чижиков А.Н., Перминов В.П., Нохимович B.JI. и др. Непрерывная разливка стали в заготовки крупного сечения. //М.: Металлургия, 1970. 136 с.

38. Полушкин И.А. Влияние технологических факторов выплавки и непрерывной разливки стали на структуру металла // Разливка стали и формирование слитка. Тр. I конф. по стальному слитку. М.: Металлургия, 1966. - с.151-155. .

39. Шмрга Л. Затвердевание и кристаллизация стальных слитков. //М. Металлургия, 1985.248с.

40. Сладкоштеев В.Т., Ахтырский В.Л., Потанин Р.В. Качество стали при непрерывной разливке. //М.: Металлургия, 1973. 308 с.

41. Ревтов Н.И., Казачков Е.А., Насоченко О.В. и др. Влияние некоторых факторов на параметры кристаллизации непрерывнолитых слитков. // Совершенствование процессов непрерывной разливки. Киев: ИПЛ АН УССР, 1985. - с.52-57.

42. Цаплин А.И. Теплофизика внешних воздействий при кристаллизации стальных слитков на машинах непрерывного литья.// Екатеринбург, УРО РАН, 1995.-238с.

43. Еланский Г.Н., Кудрин В.А. Строение и свойства жидкого металла качество -технология.// М.: Металлургия, 1984. - 238с.

44. Евстеев Д.П., Колыбалов Н.Л. Непрерывное литье стали.// М. Металлургия, 1984.- 200 с.

45. Сладкоштеев В.Т., Потанин Р.В, Суладзе О.Н, Рутес B.C. Непрерывная разливка стали на радиальных установках. // М.:Металлургия, 1974. 288 с.

46. Скворцов А.А., Акименко А.Д., Ульянов В.А. Влияние внешних воздействий на процесс формирования слитков и заготовок.// М, Металлургия, 1991.-216 с.

47. Достижения в области непрерывной разливки стали: Тр. межд. конгресса: Перевод с английского. Евтеева Д.П., Колыбалова И.Н. //М. Металлургия, 1987. 224 с.

48. Самойлович Ю.А., Крулевецкий С.А, Горяинов В.А. и др. Тепловые процессы при непрерывном литье стали //. М.: Металлургия, 1982. 152с.

49. Скворцов А.А., Акименко А.Д. Теплопередача и затвердевание слитков в установках непрерывной разливки стали.// М.: Металлургия, 1971. -190с.

50. Казачков Е.А., Кужельная Л.Н., Мосюра Л.И. Исследование количественных характеристик потоков и размыва оболочки непрерывного слитка при разливкезатопленной струей. // Сб. научных трудов. Непрерывная разливка стали. №4. М.: Металлургия, 1977. - с.76-83.

51. Рутес B.C., Аскольдов В.И., Евтеев Д.П. и др. Теория непрерывной разливки. //М.: Металлургия, 1971. 294 с.

52. Глазков А.Я., Моралев Б.И., Чигринов М.Г. Производство непрерывнолитых заготовок. М.: Металлургия. 1975. - 103 с.

53. Кудрин В.А. Обработки стали на установках непрерывной разливки. / Итоги науки и техники. Серия: производство чугуна и стали. Т.20. -М: ВИНИТИ, 1990.-е. 61-116.

54. Yokogu S., Takagi S., Jgushi M. et al. Swirling Effect in Immersion Nozzle on Flow and Heat transport in Billet Continuous Casting Mold. // ISIJ International. 1988. 38. №8. -p. 827833.

55. J.Akira et al. Control of mollen streel flow in a continuous casting mold by two static magnetic fields covering whole midth // Zairyo no prosesu. Corrent Advances in Materials and Processes, 1996. 9, №4 p.618-619.

56. S.C.Collberg, M.R.Hackl, P.I.Hanlay et al. Improving quality of flat rolled products using electromagnetic brake (EMBR) in continuous casting // Iron and Steel Engineer. 1996, №7, -p.24-28.

57. T.Tetsiyi et al. Improvement of surface defect of CC slab by a new submerging nozzle.// Zaizyo to Prosesu. Current Advances in Materials and Processes. 1996,9,№4 p.606-607.

58. Y. Shinichro et al. Control of flow in CC mold by imposing swirling motion in the immersion nozzle.// Zairyo to prosesu. Current Advances in Materials and Processes, 1996, 9, №4. p. 608-609.

59. Акименко А. Д., Гуськов А.И., Скворцов А.П. Исследование гидродинамики разливки стали в кристаллизаторы УНРС. // Проблемы стального слитка. Тр. 5 конф. по слитку. М.: Металлургия, 1974. -с.640-653.

60. Yokoga S., Asako Y., Hara S., Szekely J. Control of immersion nozzle outlet flow pattern through the use of swirling flow in continuous casting. ///S/J/bit. 1994. - 34, №11. - p.883-888.

61. Jolivet lean-Marc. Busette d'alimentation de metal liguide pour une lingotiere de coulee continue: заявка 2666258, Франция, MKH5B22D 41/58; Inst, de recherches de la siderurgie francaise. №9010996; заявл. 31.08.90 опубл. 06.03.92.

62. Погружной стакан для непрерывной' разливки / Busette immergee pour la coulee continue des metaux; заявка 27002839/лнц. MKH5B22D 41/50 /Burty Mare, Lamant Jean -Yves; COLLAS.S.A.-№9300327; заявл. 12.1.93, опубл. 13.7.94.

63. Технология получения непрерывнолитых заготовок с высоким качеством поверхности при высокой скорости разливки / Teshima ТУ Дзайре то пуросесу=Сшт. Adv. Mater. And Process. 1988. - 1, №1 -с. 155-158. Яп.

64. Yokoua Shinichiro, Asako Yutaka, Hara Shigeta, Szekely Julian. Управление истечением потоков из погружного стакана УНРС путем закручивания потоков // Tetsu to hagane J. Iron9and Steel, lust. Jap. 1994. -80, №10,p.754-758.

65. Busette de coulee continue de brames d'acior: Заявка 2698807 Франция,МКН5В220 41/52 / Salvaotori Didier, Arboit Patrice; sollac №9214781; заявл. 8.12.92; опубл. 10.6.94.

66. Погружной стакан для непрерывной разливки. Заявка 7174858 Япония, MKH5B22D 11/10/ Сайто Тору; Ниппок коре к.к. №1.-314954, заявл. 04.12.89; опубл. 30.07.91 // Кокай токке сохо. Сер.2(2). -1991. - 38. -с.353-355. - яп.

67. Busette de metal et procedesole fabriation de cette busette: Пат2695848 Франция, MKH5B22D 41/54, 11/04 / Peirier Jacques, Thalou Bruno, Provost Gilbert; Solloc-FR. -№9211218; заявл. 21.09.92, опубл. 25.3.94.

68. Т. Takeniko et al. Quality control of slabs byelectromagnetic flow modification Zairyo to prosesu, Current Advances in Materials and Processes, 1996, 9, №4. -p. 614-615.

69. Потоки в кристаллизаторах слабовых МНЛЗ / Пер. с нем. // Чер.металлы. 1979. - №7. - с.49-54.• ' • »

70. Васильев Б.К., Натерикин Ю.В. Гидродинамика разливки стали через погружаемые стаканы в кристаллизаторы УНРС // Прогрессивные способы получения стальных слитков. Киев:*ИПЛ АН УССР, 1980. -с.33-37.

71. Be.ssho N., Yoda R., Yamasaki H., Fuji Т., Nozaki Т. Numerical analysis of fluid flow in the continuous casting mold by a bubble dispersion model. // Iron and Steelmaker. 1991. - 18, №4. -p.39-41.

72. Burty M., Lerreg M., Pusse C. Experimental and theoretical analysis of gas and metal flows in submerged entry nozzles in continuous casting // Rev.met.(Fr) 1996. - 93, №10. -p.1249-1255.

73. Менаджиев Т.Я., Бутаков Д.К., Шмидт П.Г. и др. Особенности формирования оболочки непрерывнолитой заготовки при вращении жидкого металла в кристаллизаторе УНРС//Прогрессивные способы получения стальных слитков.- Киев: ИПЛ АН УССР, 1980. с.46-51.

74. Фирма Slater Steel модернизирует сортовую УНРС. Slater Steel modernisiert Kniippelstranggie Banlage // Stahl und Eisen, 1990. 110, №5.-c.26. -нем.

75. П.Г. Шмидт, Г.Ф. Коновалов, П.Е. Ефремов, Е.А. Коршунов. Исследование на гидравлических моделях принудительного вращения стали в цилиндрическом кристаллизаторе УНРС // Проблемы стального слитка. Тр. 5 конф. по слитку. М: Металлургия, 1974. -с.654-656.

76. П.Г. Шмидт, Г.Ф. Коновалов, Т.Я. Менаджиев, JI.K. Онищук. Устройства для механического перемещения жидкой стали (МПЖС) в кристаллизаторе МНЛЗ. Прогрессивные способы получения стальных слитков. // Киев: ИПЛ АН УССР, 1980. с. 110-113.

77. Пчелкина В.М., Качалов Н.Н., Петухов С.А. и др. Исследование качества и свойств стали ШХ15, отлитой на УПНРС при воздействии электромагнитного перемещения // Проблемы стального слитка. Тр. 5 конф. по слитку. М.: Металлургия, 1974. - с.616-619.

78. Hertel J., Littercheidt. Lotter U., Pircher H. Simulation 'en laboratoire des contraites et des deformations de la pean en coulee continue // Rev. Met (Fr). 1990. - 8, №11. - p.979,1014 - фр., англ.

79. Складнов Ю.А., Горохов Л.С, Кравченко В.Ф. и др. Причины образования угловых нитевидных трещин в непрерывных слитках квадратного сечения // Непрерывная разливка стали. Тем. отр. сб. №2. М.: Металлургия, 1974. с.86-94.

80. Генкин В.Я., Дружинин В.П., Мазун А.Н. и др. Непрерывная отливка трубных заготовок // Непрерывная разливка стали. Тем. отр. сб. №2. М.: Металлургия, 1974. -с.110-125. '

81. Генкин В.Я., Дружинин В.П., Пикус М.И. и др. Новая технология производства круглых колесных заготовок // Непрерывное литье стали. Тем. отр. сб. №3. -М.: Металлургия, 1976. с. 100-108.

82. Никитский Н.В. Анализ ромбообразования сортовой заготовки // Непрерывное литье стали. Тем. отр. сб. №3. М.: Металлургия, 1976. -с.116-122.

83. В.Н. Лебедев, А.П. Попов, В.П. Симонов, В.В. Грашенков. Развитие ромбичности слитков квадратного сечения // Непрерывное литье стали. Тем. отр. сб. №3. М. Металлургия, 1976. -с.123-128.

84. Каменский Ю.А., Голованов В.А., Дружинин В.П., Чумичев А.Г. Отливка сортовых заготовок на восьмиручьевых установках непрерывной разливки стали // Непрерывная разливка стали. Тем. отр. сб. №1.-М.: Металлургия, 1973. с.71-76.

85. Белякова Л.И., Манохин А.Н., Волков И.Г. и др. Качество непрерывнолитых заготовок рельсовой стали при различных способах внепечной обработки // Прогрессивные способы получения стальных слитков. Сб. научн. тр. Киев: ИПЛ АН УССР, 1980. - с.51-54.

86. Булгаков В.П. Критерии образования дефектов в непрерывнолитой заготовке // Вести Астраханского государственного технического университета. Астрахань: АГТУ, 1996, №2. с.253-255.

87. Исследование непрерывной разливки стали. Под ред. Дж. Б. Лина. Пер. с англ. Брюссель, 1977, М.: Металлургия, 1982,200 с.

88. Бородулин Г.М., Мошкевич Е.И. Нержавеющая сталь.//М. Металлургия, 1973,- 320 с.

89. Паршин В.М., Чигринов М.Г., Ерин Г.А. и др. Непрерывное литье нержавеющей стали 12Х18Н10Т // Повышение эффективности процесса непрерывного литья стали: Темат. сб. науч. тр. / ЦНИИЧМ. М. 1983. с. 41-43.

90. Ганкин В.Б., Гуревич Б.Е., Колесникова О.Д. Непрерывная разливка легированной стали за рубежом. М.: 1979, (Обзор, информ.) / ин-т "Черметинформация", сер. 6, вып. 2, 28 с.

91. Ксензук Ф.А, Павлищев В.Б., Трощенков Н.А. Производство листовой нержавеющей стали. М.: Металлургия, 1975,2-е изд., 384 с.

92. Кувано Т, Шигематсу'Н., Хоши Ф. и др. Металлургические проблемы непрерывной разливки нержавеющей стали //Достижения в области непрерывной разливки стали: Сб. науч. тр. / Пер. с англ. Д. П. Евтеева, И. Н. Колыбалова. М.: Металлургия, 1987. с. 67-76.

93. Kobayashi Y. е. а. Зависимость между условиями разливки и характером следов качания на непрерывнолитых заготовках из коррозионностойкой стали. // Тэцу то хаганэ, 1984,70, N 4,274(яп.) РЖ металлургия, 1984, P. 12В429.

94. Matsumura S. е. а. Повышение качества поверхности непрерывнолитых слябов из аустенитной коррозионностойкой стали и прокатка их без зачистки. // Тэцу то хаганэ, 1984, 70, N 4,273 (яп.) // РЖ Металлургия, 1984, P. 12В428.

95. Inagaki М. Разработка технологии отливки слябов из коррозионностойкой стали без зачистки. //Дзайре то пуросэсу=Сигг. Adv. Mater, and Process, 1989, 2, N 1, 307 (яп.) // РЖ Металлургия, 1990, P. 5В408.

96. Nishikawa H. е. а. Технология непрерывной разливки высокотитанистой стали. / Тэцу то хаганэ, 1984, 70, N 12,927. (яп.) // РЖ металлургия, 1985, P. ЗВ406.

97. Takeuhi Н., Matsumura S., Jariai Т., Jkechara J. Улучшение качества поверхности слябов из нержавеющей стали, разливаемой непрерывным способом. // Тэцу то хаганэ, 1984,70,N 7,687-693.- Перевод 5947 (ТПП УССР N 19956/5, Харьковское отд.), 1986. (яп.)

98. Линденберг Г.У., Кнакштедт В., Келер X' Ю. и др. Металлургия непрерывной разливки коррозионностойких сталей // Черные металлы. 1984. N 5. с 15-23.

99. Шоне Дж., Гриндер 0., Хассельстром П. Дефекты поверхности непрерывнолитой нержавеющей стали // Чистая сталь: Сб. науч. тр. / Пер. с англ.; Под ред. А. Г. Шалимова. М.: Металлургия, 1987. с. 251-271.

100. Накано И., Ногуши И., Хоши Ф., Муранака И. Непрерывная разливка слябов из нержавеющей стали. / Непрерывное ' литье стали: Материалы Международной конференции, Лондон, 1977, Пер.с англ. М.: Металлургия, 1982, с. 403-415.

101. Wakatuji N. Технология снижения содержания аргоновых пузырей в непрерывнолитых заготовках. / Дзайре то пуросэсу=Сигт. Adv. Mater, and Process, 1988, 1, N 4, 1270.(яп.)// РЖ Металлургия, 1990, P. 5В403.

102. Mineura К.- е. а. Исследование закупоривания разливочного стакана высоколегированной сталью, содержащей алюминий и титан. II. Влияние алюминия на закупоривание стаеана. / Тэцу то хаганэ, 1985, 71, N12, 1039 (яп.) // РЖ Металлургия. 1986.Р. 3B439.

103. Hasegawa М. е. а. Затягивание разливочного стакана промежуточного ковша при непрерывной разливке слябов из титансодержащей нержавеющей стали. / Тэцу то хаганз, 1984,70, N14,1704-1711 (яп.)// РЖ Металлургия. 1985. P. 4В617.

104. Sudoa Т. е. а. Зарастание разливочных стаканов в УНРС при разливке титан и алюминийсодержащих сталей. / Тэцу то хаганэ, 1985, 71, N 4, 162 (яп.) // РЖ металлургия, 1985, Р.9В 462.

105. Лейтес А. В. Защита стали в процессе непрерывной разливки. М.: Металлургия, 1984, 200 с.

106. Накано Я. и др. Отливка слябов из нержавеющей стали непрерывным способом // Iron так. and Steelmak. 1977. V. 4. N б. р. 361-367. Перевод Б-12317, ВЦП, 1979.

107. Атлас дефектов стали. Перевод с немецкого под ред. проф. докт. техн. наук М. Л. Бернштейна. М. Металлургия. 1979.

108. Справочник. Дефекты стали. М, Металлургия, 1984.

109. Н. М. Лапотышкин, А. В. Лейтес. Трещины в стальных слитках. М. Металлургия, 1964. •

110. Калинина З.М. Дефекты легированных сталей. М. Металлургиздат,1960.

111. Классификатор поверхностных и внутренних дефектов непрерывнолитой заготовки завода "Азовсталь". Донецк, 1978.

112. Суровова В.П., Иванов А.Г. и др. Атлас дефектов поверхности непрерывнолитого сляба и подката из него из коррозионностойкой стали. Справочник, Ин-т "Черметинформация", М.: 1991,29 с.

113. Астров Е.И., Клипов А.Д., Фаворский Б.А. и др. Влияние некоторых технологических параметров выплавки и разливки на качество непрерывных слитков нержавеющей стали

114. Х18Н9Т-10Т // Непрерывная разливка стали: Темат. отрасл. сб. № 1 / МЧМ СССР (ЦНИИЧМ). М.: Металлургия, 1973. с. 80-84.

115. Ерин Г.А., Тауб J1.A., Федорова З.Н. и др. Качество непрерывного слитка нержавеющей стали 12Х18Н10Т // Повышение эффективности процесса непрерывного литья стали: Темат. сб. науч. тр. / ЦНИИЧМ. М.: 1983. с. 55-58.

116. Matsumura S. е. а. Технология непрерывной разливки круглых заготовок из коррозионностойкой стали. / Тэцу то хаганэ, 1984, 70^ N12, 930 (яп.) // РЖ металлургия, 1985, Р.ЗВ405.

117. Ерин Г.А., Цветков М.А., Федорова З.Н. Исследование качества нерерывнолитых заготовок коррозионностойкой стали 08-12Х18Н10Т / В кн.: Непрерывная разливка стали. МЧМ СССР. М.: Металлургия, 1989, с. 122-125.

118. Нисковских В.М., Карпинский С.Е., Беренов А.Д. Машины непрерывного литья слябовых заготовок. М.: Металлургия, 1991,272 с.

119. Bergman A. On the formation of crusts during continuous casting of titanium-stabilized stainlees steel //Scand. J. Met. 1983. V. 12. N 5, p. 232-234.

120. Hasegava M., Maruhashi S., Muranaka Y., Hoshi F. Mechanism of formation of surface defects in continuously cast stainless steel slabs containing titanium. / Тэцу то хаганэ, 1987,73,3, 505-512. (яп.).

121. Кононов Б.З. Полунепрерывная разливка нержавеющей стали под синтетическим шлаком. / Сталь, 1962, N 4, с. 316.

122. Рутес B.C., Аскольдов В.И., Евтеев Д.П., Генкин В.Я., Чигринов М.Г., Манохин А.И. Теория непрерывной разливки / М.: Металлургия, 1971, 296 с.

123. Астров Е.И., Клипов А.Д. и др. Влияние способа разливки металла на загрязненность непрерывных слитков стали Х18Н10Т неметаллическими включениями. / В сб. "Непрерывная разливка стали", М. Металлургия, с. 219-222.

124. Hasegava М. е. а. Состояние текущих работ по улучшению качества непрерывнолитых слябов из нержавеющей стали. / "40th Elec. Furnace Conf. Proc., Kansas City, Mo. 7-10 Dec., 1982, Vol. 40", N. Y., 1983,357-365 (англ.) // РЖ металлургия, 1985, P. 4B618.

125. Ferretti A. e. a. Submerged nozzle optimization to improve stainlees steel surface quantity at Terni S tell works. / РЖ Металлургия, 1987, P. 10B 305.

126. Ерин Г.А. Диссертация на соискание степени кандидата технических наук. 1988.

127. Каменская .Н.П. Улучшение качества металла в результате применения электромагнитного перемешивания при непрерывной разливке стали. М.: 1985, (Обзор по системе "Информсталь" /н-т "Черметинформация", вып. 7 (222), 36.).

128. Чуйков Б.И. Электромагнитное перемешивание стали на установках непрерывной разливки // Итоги науки и техн. ВИНИТИ. Сер. пр-во чугуна и стали. 1990,20 с.

129. Бочков Ю.М., Аполовникова Л.Г., Петров А.С. и др. Выплавка стали Х18Н10Т с пониженной загрязненностью нитридными включениями в вакуумной индукционной печи // Сталь. 1976. N4. С. 320-323.

130. Бочков Ю.М., Большов Л. А., Шалимов Ал. Г., Стомахин А. Я. Исследование нитридообразования в расплаве нержавеющей стали типа Х18Н10Т.//Теория металлургических процессов. Темат. отрасл. сб. № 2 / МЧМ СССР (ЦНИИЧМ). М.: Металлургия, 1974. С. 27-30.

131. Халякин И.В., Шалимов Ал. Г. Окороков Г.Н., Тулин А. Н. Поведение азота при выплавке стали Х18Н10Т в вакуумных индукционных печах // Теория металлургических процессов. Темат. отрасл. сб. № 1 МЧМ СССР (ЦНИИЧМ). М.: Металлургия, 1972. С190-196.

132. Стомахин А.Я., Левин В.Я. Совершенствование технологии коррозионностойкой стали за рубежом. / Бюлл. ин-та" Черметинформация", 1974,5(721); с. 3-18.

133. Лопухов Г.А., Кацов Е.З. Дегазация металлургических расплавов. / Сб. "Итоги науки и техники", серия "Теория металлургических процессов", т. 6, с. 3-63.

134. Омельчук К. П. Непрерывная разливка стали. // Сб. "Итоги науки и техники", серия "Производство чугуна и стали", т.7, М. 1975, с. 36-113.

135. Шурыгин А. В. Диссертация на соискание ученой степени к. т. н., 1989.

136. Кнюппель Г. Раскисление и вакуумная обработка стали /Часть II. Основы ковшевой металлургии: Пер. с нем. М.: Металлургия, 1984. - 414 с.

137. Ono Y. е. а. Технология производства нержавеющей стали методом "Кавасаки" и ее свойства. / Кавасаки сэйтэцу гихо, 1985, 17, N 3, 193-201 (яп.) // РЖ металлургия, 1986, Р. 1В171.

138. Scharf G. е. а. Плавление, разливка и затвердевание коррозионностойких аустенитных сталей. / Stahlberatung, 1986,13, N 3,9-12 (нем) // РЖ металлургия, 1987, P. 6В270.

139. Михайлов П.П., Танклевская Н.М., Павлов В.Г., Голубцов В.А., Сухонина О.М. Термодинамика процессов взаимодействия Ti с компонентами жидкой нержавеющей стали типа Х18Н10Т.// Изв. ВУЗов ЧМ, 1987, N 8, с. 48.

140. Марухаси С., Мацумото X. Свойства выделений титана в аустенитной коррозионностойкой стали. / Ниссин сэйко гихо, 1975, N 32, с. 31-41.

141. Морозов А.Н. Водород и азот в стали. М.: Металлургия, 1968. - 281 с.

142. Отчет Ленинградского политехнического института. Разработка технологии производства нержавеющей стали с пониженным содержанием и равномерным распределением мелкодисперсных нитридов. Г. р. N 0184. 0007234,1986 г.

143. Лякишев Н.П., Плинер Ю.П., Лапко С.И. Легирующие сплавы и стали с титаном. М.; Металлургия, 1985,232 с.

144. Линчевский Б.В. Термодинамика и кинетика взаимодействия газов с жидкими металлами. М.: Металлургия, 1986. -222 с.

145. Томилов В.И. и др. Кинетика растворения Т i N в crniaeaxFe-Ni. / Изв. ВУЗов ЧМ, 1971, N8, с. 5.

146. Явойский В.И., Вишкарев А.Ф. и др. Влияние процессов вторичного окисления на качество стали. / Темат. отрасл. сб. N2 "Сталь и неметаллические включения", М.: Металлургия, 1977, с. 4-8.

147. Лузгин В.П., Явойский В.И. Газы в стали и качество металла. М.: Металлургия, 1983. - 232 с.

148. Пальмаерс А., Дауби П., Рюссе П. и др. Параметры, влияющие на чистоту стали в непрерывнолитых заготовках // Чистая сталь: Сб. науч. тр. / Пер. с англ. ; Под ред. А. Г. Шалимова. М.: Металлургия, 1987. с. 109-127.

149. Линденберг Х.У., Форверк X. Влияние атмосферного окисления на чистоту стали.// Чистая сталь: Сб. науч. тр. /Пер. с англ., Под ред. А. Г. Шалимова. М.: Металлургия, 1987, с. 176-187.

150. Юнг Т.П., Кремер К.И., Шпитцер X., Гентрих Р. Металлургические и технологические основы непрерывной разливки сортовых заготовок из специальных сталей, Черные металлы, N 4, 1984.

151. Евтеева В.Ф. Защита металла от вторичного окисления при непрерывной разливке стали. М.: 1986 (Обзор по системе "Информсталь" / ин-т "Черметинформация", вып. 16(260),с. 29)

152. Hoshi F., Аоуаша Y. Continuous Casting of High Alloy Steels // Trans. Iron and Steel Inst. Jap. 1978. V. 18. N 7.p. 429-444.

153. Дзюба М.И. и др. Освоение технологии защиты струи на участке сталеразливочный ковш промежуточный ковш на МНЛЗ. / Металлургическая и горнорудная промышленность, Днепропетровск, 1986, N 4, с. 33-34.

154. Власов Н.Н., Корроль В.В., Радя B.C. Разливка черных металлов. Справ, изд. 2-е изд. М.: Металлургия, 1987,272 с.

155. Поживанов A.M., Кукарцев В.М. и др. Защита от вторичного окисления и азотирования стали при разливке на МНЛЗ. // Сталь, 1988, N 2, с. 22-24.

156. Takeda М. Continuous casting operations and the qualities of stainlees steels // Nippon Steel Techn. Rept. 1979. N 13. p. 36-47.

157. Защитная труба, поддерживающее и управляющее устройство. Патент США № 4550867, ММ В 22 В 41/08, 01.11.85 // РЖ металлургия, 1986, Р. 7В428П.

158. Короткое Б.А., Кукарцев В.М., Молчанов О.Е. и др. Совершенствование технологии непрерывной разливки коррозионностойкой стали // Металлург. 1986. N3. С. 28-29.

159. Ревтов Н.И. и др. Использование аргона при непрерывной разливке коррозионностойкой стали. // Черн. металлургия, 1989, № 10, с. 59.

160. Евтеев Д.П., Дружинин В.П. и др. Возвратно-поступательное движение кристаллизатора. / В сб. "Непрерывная разливка стали", М.: Металлургия, с. 263-267.

161. Кузнецов Б.Г., Паршин В.М. О формировании оболочки непрерывного слитка. / Темат. отрасл. сб. № 5 "Непрерывное литье стали", М.: Металлургия, 1978, 67-73.

162. Saramoto К. е. а. Улучшение качества непрерывнолитых сортовых заготовок при использовании электромагнитного перемешивания в кристаллизаторе. / Тэцу то хаганэ, 1987,73, N 2,321-326 (яп.) // РЖ Металлургия, 1987, P. 7В 484.

163. Дюдкин Д.А., Маняк- Н.А., Левин П.А. и др. Условия формирования' корки непрерывнолитого сляба. //Сталь, 1987, N 9, с. 43-45.

164. Евтеев Д. П., Шейнфельд И. И., Кузнецов Б. Г., Паршин В. М. и др. Исследование механизма поступления шлакового расплава в зону контакта между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора. // Сталь, 1985, N 4,19-21.

165. Накато X. и др. Новая технология непрерывной разливки, разработанная с целью повышения качества нержавеющей стали. // Кавасаки сэйтецу гихо, 1985, 17, N 3, 217-224. (яп.) -Перевод N М-00357, ВЦП, 1986.

166. Такэути х. и др. Механизм формирования и вид сегрегации на поверхности слябов нержавеющей аустенитной стали в местах расположения следов качания кристаллизатора. / Тэцу то хаганэ, 1983,69,16,1995-2001. Перевод N И-17794, ВЦП, 1984.

167. Gramb A.W. е. а. Оценка следов качания на литых слябах. / "Proc. 68th. Steelmakmg Conf. Vol. 68, Detroit, Meet, Apr. 14-17", 1985, Warrendale, Pa, 1985, 349-359 (англ.) // РЖ Металлургия, 1987, P. 11B468.

168. Долейши 3. Шлакообразуюшие порошковые смеси для непрерывной разливки стали // Hutnike liste, CSSR, 1983, 38, N 4,s. 279-283. (чеш. ) Перевод N 5066 (ТПП УССР, Харьковское отд.), 1985.

169. Dauby Pierri Н., Emling William.Н. е. a. Lubrication and oscillation of the mold two intimately related parameters. "Fachber. huttenprax. Metal lure i ternearb. ", 1987, 25, N 8, 668675. // РЖ Металлургия, 1988, P. 4B434.

170. Хасио M. и др. Влияние режима качания кристаллизатора на качество поверхности непрерывнолитых заготовок. // Тэцу то хаганэ, 1982, 68, 11, 981. (яп.) Перевод Е-34325, ВЦП, 1984.

171. Уманец В.И., Ермолаева Е.И. и др. Исследование влияния режимов возвратно-поступательного движения кристаллизатора слитков. // В сб. "Непрерывная разливка стали", N 2, М.: Металлургия, 1974 (МЧМ СССР), с. 79-86.

172. Никитский Н.В., Кузнецов Б.Г. О механизме трения в системе кристаллизатор-слиток. // Темат. отрасл. сб. № 4 "Непрерывная разливка стали", М.: Металлургия, 1977, 88-95.

173. Мидзуками X и др. Трение между кристаллизатором и расплавом при колебаниях с малой амплитудой и высокой частотой. / Тэцу то хаганэ, 1983, 69, N 12, 1032. (яп.) -Перевод 5157/3 (ТПП УССР N 3693/4, Харьковское отд;), 1985.

174. Моргунов А.В. и др. Об оптимизации движения системы слиток-смазка-кристаллизатор при непрерывной разливке стали. // Изв. ВУЗов, Чер. металлургия, 1990, " 4, с. 108-109.

175. Левин П.А. Исследование процесса формирования поверхности непрерывного слитка при взаимодействии с подвижным кристаллизатором // Изв. ВУЗов Чер. мет. 1990. № 6. С. 17-20.

176. Итояма С., Васио М. и др. Снижение силы трения между кристаллизатором и заготовкой и предотвращение прорывов при высокоскоростной разливке. // Тэцу то хаганэ, 1988, т.74, N 7,с. 1274-1281. (яп.) Перевод N18323, Ин-т Чермеинформация", 1989.

177. Шеель Р., Корте В. Влияние состава разливочного порошка на свойства шлака при разливке сталей на МНЛЗ. / Черные металлы, 1987, N 17, с. 18-25.

178. Пауль В, Рибоуа М. и др. Шлаки непрерывной разливки: теоретический анализ и промышленные характеристики // Перевод N4735 (Донецк НИИЧМ), 1984.

179. Леклерк Т. и Поллак В. Дефекты непрерывнолитых слябов, влияющих на качество конечного продукта, и меры по их предотвращению. / Непрерывное литье стали: Материалы Международной конференции, Лондон, 1977, Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982, с. 203-224.

180. Коуата К., Nagano К., Nagano Y. Design for chemical and physical properties of continuous casting powders // Nippon Steel Techn. Report, 1978, V. 34, p. 41-47.

181. Нагано Ю.,. Кояма К, Накано Т. и др. Влияние условий разливки на расход шлакообразующей смеси и толщину шлакового покрытия. / Тэцу то хаганэ, 1984, 70, N 4, 145. (яп.) Перевод 18922 (Ин-т "Черметинформация"), 1989.

182. Киши Т., Такеучи X., Ямамия М. и др. Технология непрерывной разливки стабилизированной титаном нержавеющей стали с применением порошка в литейных формах.//№рроп Steel Ntchnical Report, 1987, Т34, р, 11-20. (яп.) Перевод Р-07750, ВЦП, 1988.

183. Токива К. и др. Исследование втекания порошка. // Тэцу то хаганэ, 1983,69, N12, 1033. (яп.) Перевод 5157/4 (ТПП УССР, Харьковское отд.), 1985.

184. ЗаявкаЯпонии№ 58-128251, МКИ В22Д 11/10, 1983.

185. Ямала К., Ватанабэ Д., Фукуда К. и др. Непрерывная разливка аустенитных нержавеющих сталей на заготовки малого сечения. Тэцу то хаганэ, 1980,66, N 2,25-28.

186. Колпаков А.И., Бобкова О.С., Рутес B.C. Непрерывная разливка хромоникелевых сталей под синтетическим шлаком. /Ин-т "Черметинформация", Сер. 6, Сталеплавильное производство, Информация N 6,10 с.

187. Способ непрерывной разливки нержавеющей стали. Заявка Японии N 63-160762, В22Д 11/00, Опубл. 04.07.88.

188. Накано Т. и др. Скорость непрерывной разливки и оптимальная вязкость порошка. (Сообщение 7). Исследование методики применения порошков при непрерывной разливке. // Тэцу то хаганэ, 1983,69, 12, 1036. (яп.) Перевод JI-52321, ВЦП, 1986.

189. Riboud P.V. et al. IRSID, 1981, ps M81-kp 176.

190. Turkdogan E. J. Amer. Ceram. Soc. A226,423 (1954).

191. McCauley W. L., Apelian D. The Role of slags in steel-making continuous casting mold fluxes. Part 3," Yron and Steelmaker1983,10, N 10,39-41.

192. Ги Тингху, Сонг Оангти, Зао Сиг. Механизм влияния BgOj на порошки в кристаллизаторе во время непрерывной разливки стали // Ган те. 1988, - 23, N 11. с. 5.

193. Патент США N 4204864, MM С21С 7/00,1980.

194. Бакуменко С. П., Прохоренко К. К. Разливка стали под шлаком.- М.: Металлургия, 1969.

195. А. с. 1150952 СССР. Шлакообразующая смесь для защиты нержавеющей стали / Кукарцев В. М., Липухин Ю. В., Короткое Б. А. и др. Публикация в открытой печати запрещена.

196. IGnochita К., Yoshii Y., Kitaoka Н. et al. Continuous Casting of high alloy Steel. // J. Metalls., 1984, V. 36, N 3, p. 38-43.

197. Сориматй К., Номура X. И др. Непрерывная разливка слябов из нержавеющей и высокоуглеродистой стали // Кавасаки Сэйтэцу Гихо. 1980.- 12, N. 3. - с. 449-457.

198. Нисикава X. Технология непрерывной разливки высокотитанистой стали // Тэцу то хаганэ, 1984, 70, N 12,927.

199. Накато М., Нодзаки Ц., Ока X. и др. Свойства шлакообразующей смеси и механизм затекания шлака между кристаллизатором и оболочкой сляба из коррозионностойкой стали. / Тзцу то хаганэ, 1984, 70,4, с. 149. Перевод 18926, "Черметинформация", 1989.

200. Накато X., Нозаки Т., Нишикава Х.,Соримачи К. / Физические и химические свойства порошков, воздействующих на смазку кристаллизатора при непрерывной разливке слябов // Тзцу то хаганэ, 1988,74, N 7,1266-1273

201. Nakato N. е. а. Непрерывная разливка при высокой частоте качания кристаллизатора. / Тэцу то хаганэ, 1984,70, N 4,149 (яп.) // РЖ металлургия, 1984, P. 12В403.

202. Коуата К. Разработка порошковой технологии при непрерывной разливке. / Тэцу то хаганэ, 1985, 71, N12,1004 (яп.) //РЖ металлургия, 1986, P. 2В440.

203. Груздев Ю.А., Жило Н.Л., Богатенков В.Ф. и др. Вязкость и температура плавления шлаков, применяемых при разливке сталей. / Изв. ВУЗов ЧМ, 1970, N 5, с. 51-55.

204. Жило Н.Л., Формирование и свойства доменных шлаков. М.: Металлургия, 1974, 120 с.

205. Новохатский И.А. Газы в окисных расплавах. М.: Металлургия, 1975. - 216 с.

206. Лукашев В.Л. Порошкообразные шлакообразующие смеси для защиты металла при непрерывной разливке стали: Обзор по системе Информсталь / Ин-т "Черметинформация", М.: 1989, Вып. 13(346), 24с.

207. Колыбалов И.Н., Обманов Ю.Б., Шкирмонтов А.П. Тенденции развития непрерывной разливки легированных и специальных сталей за рубежом: Обзор по системе "Информсталь"/ Ин-т "Черметинформация". М.: 1987, вып. 24(300). 18 с

208. Редерер Ш., Руер Ш. Повышение чистоты непрерывного металла путем применения процесса магнетогир. // Чистая сталь: Сб. науч. тр. / Пер. с англ., Под ред. А. Г. Шалимова. М.: Металлургия, 1987, с. 229-241.

209. Morikawa Н. Влияние электромагнитного перемешивания на количество неметаллических включений на поверхности нержавеющей стали, содержащей титан. / Тэцу то хаганэ, 1986, 72, N12,1016 (яп.) // РЖ металлургия, 1987, P. 4В442.

210. Hoshikawa I. е. а. Совершенствование системы ЭМП в кристаллизаторе слябовой УНРС. / Ргос. 6th Int. Iron and Steel Congr., Nag-oya, Oct. 21-26, 1990. Vol.3- Tokyo, 1990, с 309-316 (англ.) // РЖ металлургия, 1991, P. 6В424.• *

211. Цаварес А.А., Броуди Х.Д. Электромагнитное перемешивание и непрерывное литье -достижения, проблемы и задачи. /Journal of Metal 1, 1984, 36, N 3, p. 31-37. (англ.) -Перевод N KJI-83844 (Киевская редакция), 1987 .

212. Yuyama Н. Повышение качества заготовки с помощью электромагнитного перемешивания в кристаллизаторе. / Дзайре топуросэсу=Сигг. Adv. Mater, arid Process,1988.1, N 4, 1220 (яп.) // РЖ Металлургия, 1990, P. 3B531.

213. Улучшение качества внутренней структуры блюмов при низких температурах перегрева жидкой стали в промковше. /Дзайре то пуросэсу=Сигт. Adv. Mater, and Process,1989.2, N 1,224 (яп.) // РЖ Металлургия, 1990, P. 9В476.

214. Дождиков В. И., Горяинов В.А., Емельянов В. А.и др. Непрерывное литье стали. Науч.тр./МЧМ СССР. М.: Металлургия, 1978, № 5, с. 20-25.

215. Уманец В. И., Дождиков В. И., Разумов С.Д.и др.- Изв. ВУЗов.Черная металлургия,1984, №4,с. 45-48. .

216. Hanai Yoshihiro, е. a.- Tetsu-to-Hagane, 1984, № 4)V. 70, p. 215.

217. Michel I. P., Jonas J. J .- Asta Metallurgies 1981,v. 29, p. 523-526.

218. Бровман M. Я., Сурин E. В., Грузин В. Г.и др. Энергосиловые параметры установок непрерывной разливкистали/. М.: Металлургия, 1969.282 с.

219. Степанов Н.К., Ойкс Г.И„ Дружинин В.П. и др. -"Изв. вуз. Черная металлургия", 1969, № .9, с.42-46 с ил. •

220. Евтеев Д. П., Колыбалов И.Н. Непрерывное литье стали. М.: Металлургия, 1984, 200 с.

221. Т.А Чернышева. "Физика и химия обработки материалов", 1967, № 2, с. 80-86 с ил.

222. Т.А Чернышева., М.Х Шоршоров. "Физика и химия обработки материалов", 1967, № 3, с.50-55 с ил.

223. Мюллер П. и др. Таблицы по математической статистике Пер. с нем. М.: Финансы, 1982,278 с.

224. Гладкий В.Н. Вискозиметрия металлургических расплавов. М.: Металлургия, 1989.

225. В.В Челышев., В. В Кириченко., И.Л Пермяков.и др. // Автоматическая сварка. 1985. № 11., С. 46 49.

226. Малиночка Я.Н., Есаулов В.С, Носочонко О.В.и др. // Сталь. 1984. № 1. С. 32-33.

227. Пемов И. Ф., Гоцуляк А.А., Толокин Л.И и др.//Сталь. 1987. № 3. С. 76-79.

228. Сладкоштеев В.Т., Потанин Р.В., Суладзе О.Н., Рутес B.C. Непрерывная разливка стали на радиальных установках.: М.: Металлургия, 1974.- 288 с.

229. Калачкова М.Е.,. Гоиуляк А.А, Пемов И.Ф. и др.// Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1985. № 11. С. 48-52.

230. Голованенко С.А, Сергеева Т. К. //Сталь, 1984. № 7. С. 73-78.

231. Казачков Е.А., Корниенко А.И.,.Носоченко О.В. и др. // Сталь. 1985. № 10. С. 15-18.

232. Войной С.Г., Шалимов А.Г., Косой А.Ф. и др. Рафинирование стали синтетическими шлаками // М;.- Металлургия, 1970.- 454 с.

233. Wolf М., Kurz W. «Sheffield Int. Conf. Solidific. and Cast Prepar», 1977, v. 2, p. 917 -941.

234. Barbe J., Nagaoka Т., Reynolds T. u. a. // Fach- berichte hiittenpraxis Metallweiterverarbeiten. 1986. V. 24. № 10. S. 980 987.274. Пат. № 2494607 Франция

235. Манохин А. И.- В кн.: Получение однородной стали. М.: Металлургиздат, 1978, с. 117.

236. Затуловский С.С, Абрамов В.П., Куц Г.А. и др. Влияние железного порошка на качество слитков. М.: Металлургия, 1974, с. 305.

237. Герман Э. Непрерывное литье. Справочное издание. М.: Гос. изд. научн.-техн. лит. по черной и цветной металлургии. М.: 1961, с. 487.

238. Соколов Л. А. Об особенности процесса теплообмена между жидким металлом и на-кристаллизовавшейся на медной водоохлаждаемой стенке твердой корочки металла.-Инж.-физ. ж., 1967, т. XII, № 1, с. 92.

239. Скворцов А. А., Соколов Л. А., Ульянов В. А. О применении водоохлаждаемых виброхолодильников при непрерывной разливке стали.- Изв. АН СССР, Металлы, 1980, № 1.С.61.

240. Соколов Л. А. Об измерении тепловых потоков через стенки кристаллизатора.- В сб.: Исследование по теплопроводности. Минск, 1967, с. 513.

241. Торнтон Д.Р. Смазки для изложниц. М.: Металлургиздат, 1958.48 с. с ил.

242. Ефимов В.А., Осипов В.П., Гребенюк В.П. Пути совершенствования разливки стали. М.: Металлургиздат, 1963., 183 с. с ил.

243. Тарман Б., Клейнхагауэр О. "Черные металлы", 1961, № 2, с.51-61 с ил.

244. Лебедев В.И., Евтеев Д.П., Дружинин В.П. и др. "Непрерывная разливка стали". Сб. № 1. М.:"Металлургия ", 1973, (МЧМ СССР), с. 146-151 с ил.

245. Savage 3. "Iron and Coat trades Review", v. 182, № 4839, p. 787- 795.

246. Уманец В.И., Ермолаева Е.И., Лебедев В.И. и др. "Непрерывная разливка стали". Сб. № 2. М.: "Металлургия", 1974, (МЧМ СССР), с.99-105 с ил.

247. Бровман М.Я., Сурин Е.В., Грузин В.Г. Энергосиловые параметры установок непрерывной разливеи стали. М.: Металлургия, 1969., 280.е., с илл.

248. SkalaJ., VrsekJ.-«Hutn. Listy»,' 1970,25, №4, s. 228-234.

249. В.Б Соболев, П.М Трефилов. Процессы тепломассопереноса при затвердевании непрерывных слитков. Изд-во КУ. 1984,264с.

250. Соболев В.Б, Трефилов П.М. Известия АН СССР. Металлы. 1988, №4,с. 52-60.

251. Крутов В.И., Грушко И.М., Попов В.В. и др. Основы научных исследований. М.: Высшая школа, 1989. - 400с.

252. Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. М.: Радио и связь, 1989.-204с.

253. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. М.: Высшая школа, 1973. - 245 с.

254. Марков Б.Л., Кирсанов А.А. Физическое моделирование в металлургии. М.: Металлургия, 1984. - 119 с.

255. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. - 126 с.

256. Дыхненко Л.М., Кабаненко В.Ф., Кузьмин Н.В. и др. Основы моделирования сложных систем. Киев: Высшая школа, 1982. - 224 с.

257. Mazfins G.P., Oslon D.L., Edgarts G.R. Modeling of infiltration Kinetics lignid metal processing of composites // Met. Trans B. 1988, - №1. - p.95

258. Редун A.E. Математическая модель процесса непрерывной разливки и ее экспериментальная проверка // Система управления производственными процессами. -Новочеркасск, 1989. с. 16-23.

259. Piwenka T.S. Process modeling and control in foundy porations // Jam, 1989,4l,№2.-p.38-42.

260. Гребенюк В.П., Ефимов В.А.,. Акименко А.Д. и др. Экспериментальные методы определения гидродинамических параметров при течении жидких металлов. Киев: ИПЛ АН УССР, 1975.-89 с.

261. Китаев Е.М. Затвердевание стальных слитков. М.: Металлургия, 1982. - 168с.

262. Рудой Л.С., Балтизманский В.Н. Производительность машин непрерывного литья заготовок. Киев: Техника, 1982. - 152с.

263. Гухман А.А. Применение теории подобия и исследование процессов теплообмена. -М.: Высшая школа, i974- 326 с.

264. Кутателадзе С.С.Основы теории теплообмена. М.: Машгиз, 1957. -401с.

265. Скворцов А.А., Ульянов В.А., Соколов Л.А., Паршин В.М. Гидродинамические особенности разливки стали в кристаллизаторы УНРС с виброхолодильниками. // Известия9

266. АН СССР. Металлы. 1986. - №6. -с.86-89.

267. Акименко А.Д., Скворцов А.А., Гуськов А.И. Принципы исследования разливки стали на гидравлических моделях. // Физические методы моделирования разливки металла. Сб. научных трудов. Киев: ИПЛ АН УССР, 1975.-е. 21-27.

268. Акименко А.Д., Скворцов А.А., Гуськов А.И. Исследование вынужденных и свободных циркуляционных потоков на водных моделях. // Непрерывное литье стали. Тем. отр. сб. №3. М.: Металлургия, 1976. - с. 46-53.

269. Г. Крамер. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975,648 с.

270. Тихонов А.Н., Уфимцев М.В. Статистическая обработка результатов экспериментов. М.: МГУ, 1988, 174 с.

271. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. М.: Финансы и статистика., 1983,472 с.

272. Кошевник Ю.А. Асимптотические свойства бутстреп-оценок. Заводская лаборатория, 1987, №10.

273. Бородюк В.П. Статистические методы математического описания сложных объектов. М.: МЭИ, 1981,89 с.

274. Р. Шеннон. Имитационное моделирование систем искусство и наука. М.: Мир, 302 с.

275. Нильсен. Обучающиеся машины. М.: Мир, 1978.

276. Дефекты стали. Справочник. Под ред. С.М. Новокщеновой и М.И. Виноград. М.: Металлургия, 1984,199 с.

277. Евтеев Д.П,'Колыбалов И.Н. «Непрерывное литье стали», М.: Металлургия, 1984.

278. Паршин В.М, Куклев А.В., Шейнфельд И.И., Ларин А.В. Базовые решения в развитии технологии и оборудования непрерывной разливки стали. Сб. научн. тр. «И.П. Бардин и металлургическая наука», М.: Металлургиздат, 2003, с.91-101.

279. Авторское свидетельство ЦНИИЧМ №966896. Ускоренный запуск.

280. Авторское свидетельство ЦНИИЧМ №919355. Шлакообразующая смесь.

281. Зайцев А.И., Лейтес А.В., Либерман А.Л. Физико-химические основы нового метода управления отводом тепла от слитка к кристаллизатору. Сталь. 2003. № 3. С. 70-74.

282. Исследование непрерывной разливки. М.: Металлургия, 1984.

283. Неймарк В.Е. Влияние модификаторов и условий кристаллизации на качество корки слитка. Непрерывная разливка стали. М.: Изд-во АН СССР, 1956. с. 233-240.

284. Иодко Э.А. Расчет термических напряжений в оболочке затвердевающих тел. // ИФЖ. 1968. Т. 14. №4. С. 674-682.

285. Ефимов В.А. Разливка и кристаллизация стали. М.: Металлургия, 1968. - 552 с.

286. Постнов Л.М., Гуляев Б.Б. Исследование механических свойств стали в период затвердевания и анализ процесса образования горячих трещин при непрерывной разливке. Непрерывная разливка стали. М.: Изд-во АН СССР, 1956. С. 212-222.

287. Hiraki et al. / 77th Steelmaking Conference Proceedings. March 1994. Chicago. P. 397.

288. Briggs C. The Metallurgy of Steel Castings. 1946. P. 176

289. Bertoletti C. Meniscus Free Casting. / 3rd European Conferenceon Continuous Casting Proceedings. Madrid. 1998. P. 65-74.

290. Либерман А.Л. и др. Непрерывная разливка стали под давлением. / Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. М.: Металлургия, 1994. Т. 3. С. 140-141.

291. Harris D.J. et al. / Steelmaking Conference Proceedings. 1987. V. 70. P.145-152.

292. Либерман А.Л. Управление теплоотводом в кристаллизаторе путь улучшения качества непрерывнолитых заготовок. . Сб. научн. тр. «И.П. Бардин и металлургическая наука», М.: Металлургиздат, 2003, с. 112-120.

293. Непрерывное литье во вращающемся магнитном поле / А.Д. Акименко, Л.П. Орлов, А.А. Скворцов, Л.Б. Шендеров. М.: Металлургия, 1971, 177 с.

294. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1948. 556 с.

295. Зарощинский M.J1. Прокатка стали. М.: Металлургиздат, 1948.451 с.

296. Чекмарев АЛ., Динник А.А., Гречко В.П. и др. Сталь, 1956, № 3, с. 235-240.

297. Сладкоштеев В.Т., Ахтырский В.И., Потанин Р.В. Качество стали при непрерывной разливке. М.: Металлургиздат, 1963.174 с.

298. Alberny R., Birat J.P. Circulaire d'informations Techniques' du C.D.S.,1977, v. 34, №4, p. 925-944.

299. Микельсон А.Э., Черный З.Д. Электродинамическое возбуждение и измерение колебаний в металлах. Рига: Зинатне, 1979.152 с.

300. Патон Б.Е., Лебедев В.К., Медовар Б.И. и др. Проблемы стального слитка; Науч. тр. /ИПЛ АН УССР. М.: Металлургия, 1974, № 5, с. 707-714.

301. Моисеев Я.Л., Румянцев В.В. Динамика тела с полостями, содержащими жидкость. М.: Наука, 1965.440 с.

302. Моисеев Н.Л Петров А.Л. Численные методы расчета собственных частот колебаний ограниченного объема жидкости. М.: ВЦ АН СССР, 1966. 270 с.

303. Микишев Г.Н., Рабинович Б.И. Динамика твердого тела с полостями, частично заполненными жидкостью. М.: Машиностроение, 1968. 532 с.

304. Самойлович Ю.А. Кристаллизация слитка в электромагнитном поле. М.: Металлургия, 1986 i\, с. 169.

305. Микишев Г.Н. Экспериментальные методы в динамике космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1978.248 с.

306. Cole G.S., Boiling G.F. Trans, of the Metall. Soc. of AIME, 1963, v. 233, №8, p. 15681572.

307. Uhlmann D.R., Seward T. P., Chalmers B. Trans, of the Met. Soc. of AIME, 1966, v. 236, W 4, p. 527-531.

308. Утек X., Флеминге M. В кн.: Проблемы роста кристаллов. М.: Мир, 1968, с. 236-250.

309. Блум Э.Я., Михайлов Ю.А., Озолс Р.Я. Тепло- и массообмен в магнитном поле. Рига: Зинатне, 1980.354 с.

310. HurtukD., TzavarasA. J. of Metalls. 1982, № 2, p.40-45.

311. Федотов BM., Мотовилов Л.С. Техническая электромагнитная гидродинамика: Материалы III совещания по применению магнитной гидродинамики в промышленности. М.: Металлургия, 1967, № 6, с. 62-69.

312. Ферстер Э-, Рудольф Г., Штеркен К. Черные металлы, 1983, № 25, с. 17-25.

313. Дух Р., Курте В., Хнетрих Р. и др. Черные металлы, 1984, № 9, с. 9-15.

314. Каменская Н.П., Колесникова О.Д, Шифрин И.Н. Применение электромагнитного перемешивания при непрерывной разливке стали. М.: 1980 (Экспресс-информация,) ин-т Черметинформация, серия "Сталеплавильное производство", вып. 2,27 с.

315. Гердом К. X., Кайзер Х.П., Бебер^Л. и др. - Черные металлы (пер. с нем.), 1984,№9, с. 15-23.

316. Nakatani М., Adacht Т., Sugitani J. J. Iron and Steel Inst. Japan, 1981, v. 67, №8, p. 12841296.

317. Швертфегер К. Черные металлы, 1978, № 6, с. 3-12.

318. А. Н. Червяков, С.А. Киселева, А.Г. Рыльникова. Металлографическое определение включений в стали. М.: Металлургиздат, 1962.

319. Буряковский Г.А., Мининзон Р. Д. Поверхностные дефекты легированных сталей. М.: Металлургия, 1987, 158 с.

320. Виноград М. И., Громова Г.П. Включения в легированных сталях и сплавах. М.: Металлургия, 216 с.

321. Бочков Ю.М., Савов Г.Д., Большое Л.А. и др. Растворимость азота в расплаве стали Х18Н10Т с различным содержанием титана // Теория металлургических процессов: Темат. отрасл. Сб. N 2 / МЧМ СССР (ЦНИИЧМ). М.: Металлургия, 1974. с. 22-27.