ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Форма фронта кристаллизации из "Модифицированный стальной слиток " Многими исследователями установлено, что фронт кристаллизации при затвердевании слитка не представляет собой геометрически правильную поверхность, а имеет ряд выступов и впадин. Это явление обнаружено путем опрокидывания изложницы и выливания неза-кристаллизовавшегося металла на разных стадиях затвердевания периферийной зоны слитка. Неравномерность фронта кристаллизации выявлена при помощи радиоактивных индикаторов, введенных в кристаллизующийся слиток [86]. Большое значение имеет неравномерность продвижения фронта кристаллизации при непрерывной разливке стали. [c.87] Большая разница в толщине корки слитка сохраняется на расстЬяний 1000 мм от головной части. Неравномерное нарастание корки по длине слитка свидетельствует о его деформации в продольном и поперечном направлениях. В тонкостенных участках корки под действием напряжений и гидростатического давления могут возникать трещины, через которые просачивается расплав, что приводит к зависанию слитка в кристаллизаторе и в некоторых случаях к авариям. В связи с этим скорость вытягивания слитка приходится рассчитывать на минимальную толщину затвердевшей корки, что ограничивает производительность процесса непрерывного литья, особенно с увеличением сечения слитка. [c.88] Образование бороздок и трещинок на наружной поверхности цилиндрических и прямоугольных полых слитков указывает на то, что корочка во время кристаллизации деформируется под действием возникающих напряжений от усадки и градиента температур, вследствие чего газовый зазор становится неравномерным. Такая неравномерность зазора, а следовательно, и теплоотвода является, по-видимому, одной из причин образования бугорков и граней в полых слитках. [c.90] Для уточнения механизма возникновения бугорков и граней в полом слитке изучали влияние материала изложниц, состояния поверхности изложниц и зазора на деформацию корки слитка. Разборную изложницу набирали из колец, имеющих различную теплопроводность. [c.90] Результаты исследования влияния перегрева расплава на деформацию корки показали, что нагрев Zn на 200° С выше точки плавления приводит к сглаживанию граней в полом слитке. Это явление можно объяснить тем, что в сильно перегретом расплаве кристаллы растут на стенке изложницы в первый момент кристаллизации медленнее, а, следовательно, равномернее, чем в слабо перегретом расплаве. [c.94] В работе [87] исследовали равномерность фронта кристаллизации в слитках СтЗ, полученных методом непрерывного литья в кристаллизаторах из чистой меди и алюминиевого сплава. Показано, что фронт кристаллизации характеризуется большей равномерностью при затвердевании слитка в кристаллизаторе из алюминиевого сплава, обладающего меньшей теплопроводностью. [c.97] При разливке сверху в расплаве возникают циркуляционные конвективные потоки, приводящие к выравниванию условий кристаллизации в разных точках фронта. При вакуумном всасывании расплава сплошным фронтом в изложницу гидродинамические эффекты сведены к минимуму. Выравниванию фронта кристаллизации в этих условиях способствует вращение изложницы в вертикальном положении со скоростью 400 об/мин. [c.97] Гидродинамическое движение приводит к возникновению диффузионного пограничного слоя у фронта кристаллизации, что способствует усилению тепло-и массо-передачи. Поэтому, когда диффузия атомов из расплава к фронту кристаллизации оказывается одним из лимитирующих факторов роста кристалла, скорость роста с увеличением интенсивности перемешивания возрастает. [c.98] Увеличение скорости диффузии при гидродинамическом перемешивании может также привести к снижению концентрации сегрегирующей примеси у фронта кристаллизации и, тем самым, к уменьшению количества примеси в кристалле. [c.98] Следовательно, для определения влияния конвективных потоков на тепло- и массоперенос у фронта кристаллизации необходимо оценить гидродинамические критерии, важнейшим из которых является критерий Рейнольдса. [c.99] Вернуться к основной статье