Теория и практика применения электрических и магнитных воздействий при непрерывной разливке стали, монография, Кабаков З.К., 2021

Теория и практика применения электрических и магнитных воздействий при непрерывной разливке стали, Монография, Кабаков З.К., 2021.

   Рассмотрены основные способы воздействия на непрерывно отливаемый стальной слиток, применяемые для улучшения качества и расширения сортамента металла: кондукционный способ электромагнитного перемешивания, способ торможения затопленной струи жидкой стали в кристаллизаторе машин непрерывного литья заготовок постоянным магнитным полем и способ деформации профиля сечения свободной струи стали, подаваемой в кристаллизатор при литье тонких слябов. Выполнено обобщение результатов исследований, приведены методики и формулы для расчетов.
Для научных и инженерных работников, занимающихся разработкой и освоением электромагнитных устройств с целью повышения качества и расширения сортамента металла при непрерывной разливке. Издание может быть полезно преподавателям, аспирантам и студентам металлургических направлений подготовки.




Устройства КЭМП, ЭМТ и металлургический эффект их использования.
Известные устройства КЭМП можно классифицировать следующим образом. В объеме жидкого ядра выделим три основных измерения: толщину, ширину и длину. Для создания циркуляции металла в жидком ядре достаточно создать поле электромагнитных сил с направлением вдоль одного из этих трех измерений. В свою очередь поле сил вдоль выбранного измерения можно создать, располагая векторы индукции и тока вдоль оставшихся двух измерений. При этом векторы индукции и тока можно поменять местами. Таким образом, циркуляция металла в жидком ядре слитка, возникающая под действием поля сил, может быть создана шестью вариантами скрещения индукции и электрического тока. В табл. 1.1 приведены известные устройства КЭМП, классифицированные согласно указанным вариантам скрещения векторов индукции и тока. Все устройства содержат магнитную систему и подводы тока к слитку. Для создания магнитного потока в магнитной системе применяют обмотки возбуждения или постоянные магниты. Подвод тока осуществляется с помощью элементов проводки слитка в машине или специальными токоподводами.

При подводе магнитного поля к слитку используют также элементы проводки, специальные полюса либо обходятся без них, как, например, в устройстве 2.1 (см. табл. 1.1). Для питания устройств КЭМП применяют низковольтные источники постоянного тока, состоящие из понижающего трансформатора и выпрямителя.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.
1.1. Электромагнитные воздействия на затвердевающий слиток при непрерывной разливке стали.
1.2. Устройства КЭМП, ЭМТ и металлургический эффект их использования.
1.3. Теплофизические процессы в жидком ядре затвердевающего слитка при воздействии постоянного магнитного и электрического полей.
1.3.1. Гидродинамические процессы.
1.3.2. Экспериментальные исследования тепловых процессов при перемешивании и торможении жидкой фазы слитков.
1.3.3. Математическое описание тепловых процессов в затвердевающем слитке при перемешивании жидкого ядра.
1.3.4. Магнитные и электрические поля в слитке при применении устройств воздействия.
1.4. Влияние гидродинамических процессов на показатели качества литого металла.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ЖИДКУЮ ФАЗУ ЗАТВЕРДЕВАЮЩИХ СЛИТКОВ.
2.1. Теоретические предпосылки к физическому моделированию гидродинамических процессов.
2.2. Моделирование КЭМП с использованием электролита.
2.3. Моделирование КЭМП с использованием жидкого металла - галлия.
2.4. Обобщение и анализ результатов изучения МГД-процессов при КЭМП.
2.5. Влияние магнитного поля на струю жидкого металла.
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИДКОМ ЯДРЕ СЛИТКА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КЭМП, ЭМТ И ДС.
3.1. Адаптация математической модели гидродинамических процессов при КЭМП по результатам физического моделирования.
3.2. Моделирование гидродинамических процессов в жидком ядре слитка при использовании КЭМП.
3.3. Закономерности торможения затопленной струи металла в поперечном магнитном поле.
3.4. Закономерности деформации поперечного сечения открытой электропроводной струи в неоднородном магнитном поле.
4. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЗАТВЕРДЕВАЮЩЕМ СЛИТКЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КЭМП.
4.1. Измерение температуры в слитках на МНЛЗ.
4.2. Физическое моделирование теплопереноса при перемешивании жидкого металла.
4.3. Математическое моделирование тепловых процессов при перемешивании жидкой фазы затвердевающих слитков.
5. МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ, СОЗДАВАЕМЫЕ В СЛИТКЕ УСТРОЙСТВАМИ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ.
5.1. Определение основных параметров магнитной системы устройств.
5.2. Магнитное поле между роликами.
5.3. Физическое моделирование магнитной системы устройства ЭМТ.
5.4. Распределение магнитной индукции в районе плоских полюсов.
5.5. Распределение индукции в районе плоских шин с током.
5.6. Определение основных параметров электрической системы устройств.
6. РАЗРАБОТКА И ОПРОБОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОСТОЯННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА И МАГНИТНОГО ПОЛЯ.
6.1. Методология обоснования конструктивных и технологических параметров устройств.
6.2. Устройство КЭМП роликового типа.
6.3. Устройство КЭМП с центральной опорой.
6.4. Устройство КЭМП брусьевого типа.
6.5. Устройство КЭМП для кузнечного слитка.
6.6. Устройство для магнитного торможения струи жидкой стали в кристаллизаторе МНЛЗ.
ЛИТЕРАТУРА.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

Купить .





Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Кабаков :: сталь :: металлургия :: металл