Sürekli çelik dökümü: çalışma prensibi, gerekli ekipman, yöntemin avantajları ve dezavantajları

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Bugün, çok sayıda çeşitli şey, parça vb. çelikten yapılmıştır. Doğal olarak, bu çok miktarda kaynak malzeme gerektirir. Bu nedenle, tesisler uzun süredir en önemli özelliği olan yüksek üretkenlik ile karakterize edilen sürekli çelik döküm yöntemini kullanıyor.

İş için gerekli ekipman

Bugüne kadar, bu şekilde çelik dökümü için çeşitli tesisler bilinmektedir ve bunlar UNRS olarak kıs altılmıştır. Başlangıçta, atölye zemin seviyesinin 20-30 metre altında bulunan dikey tip bir kurulum geliştirildi ve üretime alındı. Bununla birlikte, daha sonra zeminin derinleştirilmesinden vazgeçme arzusu, bu tesislerin geliştirilmesinin ana motoru haline geldi. Bu, kule tipi sürekli döküm tesislerinin geliştirilmesine ve uygulanmasına yol açtı. Bu kurulumların yüksekliği 40 m idi, ancak makinenin bu versiyonu iki nedenden dolayı yaygın olarak kullanılmadı. İlk olarak, inşa etatölyede böyle bir ünite oldukça sorunlu ve zahmetlidir. İkincisi, çalışmasıyla daha da fazla zorluk ortaya çıktı.

Eğimli ve radyal kurulumlar

Zamanla çeliğin sürekli dökümü dikey büküm makineleri ile çalışmaya aktarıldı. Ana özelliği, millerden sonra çıkan külçenin 90 derece bükülmesidir. Bundan sonra külçeyi düzeltmek için tesisatta özel bir doğrultma mekanizması kullanıldı ve ancak bu aşamadan sonra kesim gerçekleşti. Bu tür ekipmanlara sürekli çelik dökümü, bir nedenden dolayı çok popüler hale gelmedi. İlk olarak, bükülme, elbette, yüksekliği az altmayı mümkün kıldı, ancak aynı zamanda külçenin kendisinin enine kesitini ciddi şekilde sınırladı. Malzemenin bir bölümünü elde etmek ne kadar gerekliyse, bükülme o kadar büyük olmak zorundaydı, bu da yüksekliğin tekrar arttığı anlamına geliyordu. İkinci olarak, bükme makineleri çelik atölyelerine dikey olanlardan daha büyük zorluklarla yerleştirildi.

Bugün, radyal çeliğin sürekli dökümü için kurulumlar giderek daha fazla popülerlik kazanıyor. Böyle bir ünitede, külçe kalıpta oluşturulur ve onu girdiği yay boyunca bırakır. Daha sonra çek-düzeltme mekanizması ile düzleştirilecektir. Ve sonra külçeyi boşluklara kesmeye başlayabilirsiniz. Çelik atölyesinde mal akışını organize etmede pratikte en rasyonel olan bu tasarımdır.

Katılım nerede başlar

Süreklilik teknolojisiçelik döküm oldukça karmaşık bir işlemdir. Ancak, kullanılan üretim düzeninden bağımsız olarak prensibin aynı kaldığını söylemek doğru olur. Dikey UNRS örneğini kullanarak teknolojiyi düşünebilirsiniz.

Makine, özel bir vinç aracılığıyla çelik dökmek için bir kepçe ile birlikte verilir. Bundan sonra çelik, durdurucu bulunan tandişin içine akar. Tek telli makineler için bir durdurucu, çok telli makineler için akış başına bir durdurucu olacaktır. Ek olarak, tandişin cürufu tutmak için özel bir bölmesi vardır. Tandişten çelik, bir dozlama camından veya bir tıpadan geçerek kalıba akacaktır. Burada ilk dökümden önce tohumun kalıba alt taraftan verildiğine dikkat etmek önemlidir. Ya tüm kalıbın kesitini ya da sadece iş parçasının şeklini doldurur. Tohumun üst tabakası kalıbın alt kısmı olacaktır. Ayrıca, ileride bir külçeyle takılmak için kırlangıç kuyruğu şeklindedir.

Daha fazla yayın

Ardından, çeliğin sürekli döküm işleminde, hammadde seviyesinin tohumun üzerine çıkarak yaklaşık 300-400 mm yüksekliğe çıkmasını beklemek gerekir. Bu olduğunda, çekme cihazını çalıştıran mekanizma çalışır. Çekirdeğin etkisiyle tohumun düşeceği ve oluşturulan külçeyi beraberinde çekeceği çekme ruloları vardır.

Sürekli döküm makinesinde genellikle içi boş duvarlı bakırdan yapılmış bir kalıba sahiptir. o yoğun altındasoğutma suyunun etkisiyle ve iç kısmı elde edilecek külçenin şekline karşılık gelir. Külçe boş kabuğun oluştuğu yer burasıdır. Yüksek döküm hızlarında bu kabuğun yırtılması ve metal sızıntısı meydana gelebilir. Bunu önlemek için kalıp ileri geri hareketlerle karakterize edilir.

Kalıp işleminin özellikleri

Sürekli döküm makinesi, bu ileri geri hareketin yaratılmasından sorumlu bir elektrik motoruna sahiptir. Bu, kam tipi salınım mekanizmasına sahip dişli kutusunun gücü ile yapılır. İlk olarak kalıp iş parçası ile aynı yönde yani aşağı doğru hareket eder ve işlem tamamlandıktan sonra tekrar yukarıya döner. Salıncak stroku 10 ila 40 mm arasındadır. Kalıp, her tür ekipman üzerinde çeliğin sürekli dökümünde önemli bir bölmedir ve bu nedenle duvarları parafin veya özelliklere uygun başka bir yağlayıcı ile yağlanır.

Modern ekipmanlarda metal seviyesinin, pota durdurucuya bir kontrol sinyali uygulanarak radyometrik olarak kontrol edildiğini belirtmekte fayda var. Kalıbın kendisinde, üretim sırasında ürün oksidasyonunu önlemek için metal seviyesinin üzerinde nötr veya indirgeyici bir atmosfer oluşturulabilir.

Külçe kabuğu

Vakum altında çalışmanın da umut verici bir döküm yöntemi olarak kabul edildiğini belirtmekte fayda var. Bir birim gerçekleştirebiliraynı anda birkaç kalıba dökmek. Böylece bir kurulumun akış sayısı sekize kadar çıkabilir.

Soğuk tohumun ısı emici etkisi, külçe kabuğunun altını oluşturmak için kullanılır. Külçe, ikincil soğutma bölgesine (SCZ) çekilen tohumun etkisi altında kalıptan çıkacaktır. Kütüğün ortasında çelik hala sıvı halde olacaktır. Burada, çelik döküm teknolojisinin gereksinimlerine göre, kalıptan çıkış sırasında kabuk kalınlığının en az 25 mm olması gerektiğini belirtmek önemlidir. Bu gereksinimleri karşılamak için doğru malzeme akış hızının seçilmesi gerekir.

Kurulum ve döküm sürecinin özellikleri

Teknolojik özellikler yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir. Külçenin kesiti 160x900 mm ise, hızı 0,6 ila 0,9 m/dak olmalıdır. Kesit 180x1000 mm ise, hız 0,55-0,85 m/dk'ya düşürülür. En yüksek hız göstergesi 200x200 mm - 0,8-1,2 m/dk kare tip külçenin kesiti için gereklidir.

Yukarıdaki göstergelere dayanarak, sürekli döküm teknolojisini kullanan bir telin ortalama döküm hızının 44,2 t/saat olduğu sonucuna varabiliriz. Optimum hız oranını aşarsanız, merkezi gözeneklilik artacaktır.

Ayrıca, dökümün stabilitesinin ve ürünün kendisinin kalitesinin metalin sıcaklığından etkilendiğini belirtmekte fayda var. Ampirik olarak, 1560 dereceden fazla bir sıcaklıkta bulundu. Celsius külçenin yüzeyi genellikle çatlaklarla kaplıdır. Sıcaklık belirtilenden düşükse, cam genellikle sıkılır. Böylece, çeliğin sürekli döküm yöntemi için en uygun sıcaklığın 1540-1560 santigrat derece olacağı bulundu. Bu göstergeyi korumak için, fırının serbest bırakılmadan önceki ısıtma sıcaklığı 1630-1650 derece aralığında olmalıdır.

İkincil soğutma bölgesi

Bu bölümde külçenin en yoğun ve doğrudan soğutulması spreyden gelen su yardımı ile gerçekleştirilir. Güç silindirleri değil, özel bir rölanti sistemi vardır. Dönmeleri külçenin bükülmesini veya bükülmesini önler. Bu bölgedeki yoğun soğutma nedeniyle, külçenin duvarları hızla kalınlaşacak ve kristalleşme derinlere yayılacaktır. Külçe çekme hızı ve soğuma derecesi, külçe çekme silindirlerine girdiğinde zaten tamamen katı olacak şekilde seçilmelidir.

Sürekli dökümün faydaları nelerdir

Çeliği dökmenin bu yöntemi, kalıplara dökme yönteminin yerini aldığından, bu yöntemle karşılaştırmaya değer. Genel olarak, aşağıdaki avantajları vurgulamaya değer: daha fazla üretkenlik, daha düşük maliyetler ve sürecin az altılmış emek yoğunluğu. Külçenin sürekli oluşumu nedeniyle, her külçenin kendi boşluğuna sahip olduğu külçe kalıplarının aksine, büzülme boşluğu kuyruğa aktarılır. Bu nedenle, uygun metalin verim yüzdesi önemli ölçüde artar. UNRS,40x40 mm'lik küçük bir kareden 250x1000 mm'lik bir dikdörtgene kadar çeşitli şekillerde bir iş parçası. Sürekli döküm makinelerinin kullanılması, dövme değirmenlerini tamamen terk etmeyi mümkün kıldı. Bu, üretim sürecinin maliyetini ve dolayısıyla piyasadaki fiyatı önemli ölçüde az alttı. Ek olarak, metalurjik işleme süreci basitleştirildi.

Kusurlar

Prosesin yüksek mekanizasyon ve otomasyon olasılığına, yüksek oranda iyi külçe ve yukarıda açıklanan diğer avantajlara rağmen, bu yöntemin de bazı olumsuz yönleri vardır. Sürekli döküm çeliğinin dezavantajları aşağıdaki gibidir.

Birincisi, karmaşık konfigürasyonlu külçeler üretme imkanı yoktur. İkincisi, külçe ve boşluk aralığı oldukça sınırlıdır. Farklı bir markanın hammaddesini dökmek için makineleri dönüştürmek oldukça zordur, bu da farklı bir markanın ürününün aynı fabrikada üretilmesi durumunda nihai maliyetini artırabilir. Kaynatma gibi bazı çelik kaliteleri bu yöntemle hiç yapılamaz.

Sürekli çelik döküm yönteminin son dezavantajı çok önemlidir. Olası bir ekipman arızasıdır. UNRS'nin başarısızlığı, performansta büyük kayıplara yol açacaktır. Onarım ne kadar uzun sürerse, kayıplar o kadar artar.