الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۷
کد مقاله
MTL027
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
مقاله‌های اخیر در زمینه تحقیق و توسعه ریخته‌گری پیوسته
نام انگلیسی
Recent Topics of Research and Development in Continuous Casting
تعداد صفحه به فارسی
۲۲
تعداد صفحه به انگلیسی
۵
کلمات کلیدی به فارسی
مواد زائد غیر فلزی، ترک‌خوردگی ریخته‌گری، جدایش انجماد، تحریک الکترومغناطیسی، شکست الکترومغناطیسی، ریخته‌گری الکترومغناطیسی، شکم‌کردگی غیریکنواخت، احیاء نرمی.
Technical Development Bureau, Nippon Steel Corporation, Shintomi, Futtsu, Japan, ISIJ International
کشور
ژاپن
مقاله‌های اخیر در زمینه تحقیق و توسعه ریخته‌گری پیوسته
سه مسئله اصلی در ریخته‌گری پیوسته ناخالصی‌های غیر فلزی، ترک‌خوردگیها و جداشدگی‌ها یا سگرگاسیون می‌باشند. با بکارگیری تحریک الکترومغناطیسی(EMS)در قالب حالت به تله افتادگی مواد ناخالص بواسطه رشد پوسته جامد اولیه متوقف شده و تعدادی از این مواد ناخالص خارجی در نزدیک سطح این تختالها کاهش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد. با بکارگیری میدان مغناطیسی سطح (LMF) جریان مایع بسمت عقب بوسیله جریان خروجی از افشانک یا نازل ورودی غوطه‌ور شده بمیزان زیادی کاهش یافته و حالت محبوس شدگی مواد زائد خارجی دارای اندازه بزرگ در داخل تختالها از بین می‌رود، که در غیر این صورت موجب بروز نقص‌های داخلی می‌گردید. ریخته‌گری مغناطیسی (EMC) از تشکیل مارک یا نقطه نوسانی و نقطه قلابی جلوگیری بعمل آورده و بصورت پیوسته از محبوس شدگی مواد زائد خارجی و حباب‌ها در نقطه قلاب ممانعت بعمل می‌آورد و همچنین از شکل‌گیری فروافتادگی سطحی و ترک خوردگیهای سطح طولی در فولادهای هیپوپرتکتیک جلوگیری بعمل می‌آورد. بوجود آمدن حالت حبابی غیر پایدار رزونانس- مانند همراه با نوسان سطح فلز مذاب در قالب که باعث پیدایش ترک‌خوردگی داخلی می‌گردد را می‌توان با استفاده از غلطک‌های پشتیبان فضایی غیر یکنواخت مرتفع ساخت. جدایش درشت را می‌توان بوسیله کاهش مناسب ضخامت ریخته‌گری، یا در حالت شمشه، با به حداقل رسانی اندازه جامدهای هم محور شده کاهش داد، که می‌توان از طریق کاربرد EMS بدین مهم دست یافت.
کلمات کلیدی: مواد زائد غیر فلزی، ترک‌خوردگی ریخته‌گری، جدایش انجماد، تحریک الکترومغناطیسی، شکست الکترومغناطیسی، ریخته‌گری الکترومغناطیسی، شکم‌کردگی غیریکنواخت، احیاء نرمی.
ریخته‌گری پیوسته تحقیق و توسعه
۱- مقدمه
سه مسئله مهم در ریخته‌گری پیوسته دخول مواد زائد فلزی، ترک‌خوردگی و جداشدگی می‌باشد. مقوله جاری مرتبط با تحقیقات و توسعه درباره این اقلام در این مطالعه مورد بررسی قرار می‌گیرد. باتوجه به مواد زائد غیر فلزی کاهش چگالی نمره مرتبط با مواد زائد و تغییر این مواد برای برداشت یا حذف تاثیرات مضر و یا بهینه سازی آنها دراین مقوله ذکر شده است. مثال‌هایی از موارد آخری مواد زائد قابل دفرمه شدگی در نخ تایر فولادی و مفتول فولادی بدون زنگ و متالورژی اکسیدی در فولاد‌ها می‌باشند. همانند مثال‌های قبلی کنترل جریان فلز در قالب با بکارگیری نیروی الکترومغناطیسی در این مقوله ذکر می‌گردد: EMS،LMF و EMC. در بین آنها، EMC بعنوان پروژه ریخته‌گری الکترومغناطیسی JRCM توسعه یافته است، که پشتیبانی مالی آن بعهده وزارات اقتصاد، تجارت و صنایع ژاپن گماشته شده است و بر این اساس می‌بایست نسبت به تشریح و حل مشکل ترک‌خوردگی سطح طولی فولادهای کربن متوسط هیپوپرتکتیک اقدام شود. دفرمه شدگی گرمایی و القای تبدیلی، شکم‌کردگی (شکم کردگی یکنواخت)، خمش و عدم خمش ریخته نیز جهت مشخص ساختن مکانیزم و یافتن روال‌های بازدارنده ترک‌خوردگی ریخته‌گری مورد بررسی قرار گرفته‌اند. علاوه بر آنها شکم کردگی تختال غیر یکنواخت نیز اخیراً مورد توجه قرار گرفته، که همنوا با نوسان سطح مایع قالب می‌باشد. مکانیزم و اقدام متقابل آن در اینجا مورد بحث قرار می‌گیرد. برای ممانعت از جدایش درشت کاهش نرمی ضخامت تختال در نزدیک انتهای چاله جوش، که باعث جبران انقباض گرمایی و چروکیدگی انجماد، بمنظور ممانعت از مکش و محبوس شدگی سیال پسماند غنی حل شده می‌گردد. برای کاهش اندازه جدایش درشت در حالت شمشه، کاهش اندازه جامدهای هم محور از طریق کاربرد EMS نیز همچنین موثر تشخیص داده شده است.
ریخته‌گری پیوسته تحقیق و توسعه
۲- کاهش مواد زائد غیرفلزی
۱-۲٫ تحرک الکترومغناطیسی در قالب
جریان سیال القا شده بوسیله کاربرد EMS در قالب باعث اعمال نیروی سفمن (Saffman) بر مواد زائد غیر فلزی می‌گردد، که از محبوس شدگی این مواد بوسیله رشد پوسته جامد اولیه جلوگیری بعمل می‌آورد. شکل ۱ نشان دهنده ارتباط بین قطر حداکثر مواد زائد آلومین و سرعت فولاد ذوب القا شده بوسیله EMS می‌باشد. بهنگامی که سرعت جدایی مواد زائد که بوسیله نیروی سفمن القا شده است بیشتر از سرعت پیشین انجماد پوسته یا جدار جامد اولیه شود، مواد زائد خارجی محبوس نخواهند شد. در همین شکل محدوده‌های محبوس شدگی بر مبنای این ملاحظات در نرخ‌های انجماد مختلف مشخص شده است. از آنجایی که هرچه مواد زائد بیشتر باشد، نیروی سفمن که بر آن در میدان جریانی یکسان وارد می‌آید نیز بیشتر خواهد بود، مواد زائد بزرگتر بواسطه سرعت جریان کمتر محبوس نخواهند شد. این عمل نشان می‌دهد که مواد زائد با قطر ۱۰۰ میکرومتر را می‌توان بوسیله جریان ۰/۳m/s زدود.
۲-۲٫ تسطیح میدان مغناطیسی
با کاربرد میدان مغناطیسی استاتیک در مسیر ضخامت فراتر از پهنای تختال، سرعت جریان سیال که از دو سوراخ جانبی افشانک ورودی غوطه‌ور شده بیرون می‌زند کاهش یافته و عمق آن جاییکه ناحیه پایین‌دست حاصل می‌شود دارای ژرفای کمتری خواهد گردید (شکل ۲). بنابر این این عمل باعث افزایش حضور مواد زائد گردیده و سبب می‌شود تا حباب‌ها تا ناحیه بالایی گدازه یا سیاله قالب شناور گردند. در نتیجه، از به تله افتادگی آنها در داخل شمش‌ها جلوگیری بعمل می‌آید، که در غیر این صورت باعث بروز نقص‌های داخلی تختالها خواهد گردید.
ریخته‌گری پیوسته تحقیق و توسعه
۳- ریخته‌گری الکترومغناطیسی
در EMC یک کویل سولنوئید بصورت افقی اطراف قالب ریخته‌گری را در بر می‌گیرد و جریان متناوب به این کویل متصل می‌گردد. نیروی لورنز (Lorenz) که بوسیله میدان مغناطیسی عمودی و جریان ثانویه گردشی افقی بصورت القا شده بوجود آمده است حتی بهنگامی که مسیر جریان متناوب معکوس گشت بسمت داخل جهت می‌یابد. این بدان معناست که نیروی فشرده سازی در کلیه مواقع در جداره جامد اولیه القا گردیده و بر این اساس از این جداره پشتیبانی می‌کند (شکل ۳). فاصله بین جداره جامد اولیه و سطح قالب بزرگ شده و استخراج گرما از قالب کاهش می‌یابد، بدان معنا که خنک سازی ملایم تحصیل شده است. بواسطه این خنک شدگی ملایم از رشد انجماد پوسته یا جداره اولیه در هلاله منحنی جلوگیری شده و نوسان فشار در فضای جداره- قالب مرتبط با نوسان قالب بواسطه بزرگ شدگی این فضا یا شکاف کاهش می‌یابد. در نتیجه از تشکیل نقطه نوسان و نقطه قلاب جلوگیری بعمل می‌آید (شکل ۴) و محبوس شدگی پیوسته مواد زائد غیر فلزی و حباب‌ها در نقطه قلاب نیز همچنین از بین می‌رود. علاوه بر ناپدید شدن نقطه نوسان، دفرمه شدگی جداره جامد اولیه بواسطه انقباض مرتبط با تبدیل دلتا- گاما در فولادهای کربن متوسط هیپوپرتکتیک بواسطه فشار فرواستاتیک بالاتر در برابر جداره جامد ضعیف‌تر نیز همچنین متوقف می‌گردد. بطور پیوسته از تنزل سطح یا گودی سطحی و ترک خوردگی سطح طولی ممانعت بعمل می‌آید. بواسطه صافی سطح و کاهش مواد زائد غیر فلزی زیرسطحی تختالها، تعداد نقص‌های محصولات بمیزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت. حتی در صورتی که عملیات برش با شعله داغ نیز در ریخته‌گری شمش‌های با EMC متوقف شود، این امر مساوی با محصولاتی خواهد بود که دارای این عملیات بدون EMC می‌باشند (شکل ۵).
ریخته‌گری پیوسته تحقیق و توسعه
۴- شکم‌کردگی شمش غیر یکنواخت رزونانس – مانند با نوسان سطح سیال قالب
بهنگامی که برخی از شکم‌کردگی‌های تختالها یا شمش‌ها بصورت همیشگی مذاب باقی می‌مانند، فلز بسمت بالا فشرده می‌گردد، آن هم بهنگامی که بخش برآمده و بخش مقعر همانند شکل ۶بسمت شکاف غلطت حرکت می‌نمایند. فشار دینامیکی بمیزان حداقل (منفی)، بهنگامی که بخش فشرده شده در روی غلطک باشد، می‌باشد و این فشار بهنگامی که بخش مقعر بر روی شکاف غلطک بواسطه حرکت فلز مذاب قرار می‌گیرد، بمیزان حداکثر (مثبت) خواهد بود، که این خصیصه ذیلا تشریح خواهد شد. بنابراین، حالت شکم‌کردگی دائم بواسطه تکرار این نوسان فشار ارتقا یافته و نوسان سطح فلز قالب بیشتر و بیشتر شده و از سطح بالایی قالب فراتر می‌رود، که بر این اساس در حالت حاد، وضعیت سرریز رخ می‌دهد.
ریخته‌گری پیوسته تحقیق و توسعه
۵- اقدامات متقابل جدانشینی درشت
۱-۵٫ کاهش نرمی ضخامت تختال
این موضوع مشخص گردیده شده است که کنترل شکل سولفید در فولادهای ترک‌خوردگی – القایی ضد هیدروژن برای لوله‌های خط از طریق اضافه سازی کلسیم بهنگامی که اندازه جداشدگی نقطه مانند بمیزان کافی نباشد بعنوان عمل موفقی مد نظر نخواهد بود و حتی بهنگامی که کلسیم به میزان کفایت اضافه شد نیز این مشکل کاهش نخواهد یافت. جدانشینی نقطه مانند بشرح ذیل شکل می‌گیرد: مایع پسماند غنی شده محلول بوسیله یک فشار منفی بواسطه چروکیدگی انجماد و انقباض گرمایی فشرده گردیده و در یک شکل نقطه مانند در مجاورت مرکز ضخیم تختالها محبوس می‌گردد. بنابر این، بمنظور ممانعت از تشکیل جدانشینی نقطه مانند، کاهش نرمی ضخامت تختال به کاربرده می‌شود، که جبرانی برای چروکیدگی و انقباض خواهد بود.
۲-۵٫ پالایش‌های دانه‌ای هم محور و کاهش نرمی در مورد شمشمه‌ها و شمشال
منطقه بلورین هم محور در مرکز شمشه بمنظور ممانعت از تشکیل پل زدگی در شمشه‌ها و شمشال‌ها مورد نیاز می‌باشد، که این مورد موجب بروز جدا نشینی شدید Vشکل و تخلخل درشت می‌گردد.
ریخته‌گری پیوسته تحقیق و توسعه
۶- نتیجه‌گیری
مقوله‌های تحقیقاتی اخیر در خصوص مسائل اصلی درباره ریخته‌گری پیوسته، ناخالصی‌های غیر فلزی، ترک‌های ریخته‌گری و جدانشینی درشت مورد بحث قرار گرفت:
(۱) با کاربرد EMS داخل قالبی، مواد زائد غیر فلزی دارای قطر بزرگ از سطح لایه ریخته حذف گردیده‌اند. سرعت جریان ۳/۰m/s بواسطه شستشو و برداشت مواد ناخالصی بزرگتر از قطر ۱۰۰ میکرو متر از طریق EMS حاصل گردید.
(۲) با کاربرد LMF، سرعت پایین‌دستی کاهش قابل ملاحظه‌ای یافته و مواد زائد بزرگ و حباب‌ها از داخل تختالها حذف شدند، که در غیر این صورت باعث نقص‌های داخلی در کلاف‌‌های بوجود آمده از تختالها می‌گردید.
(۳) با کاربرد EMS، از تشکیل نقطه قلاب، نقطه نوسان، تهی سازی سطح و ترک خوردگی طولی سطح نیز همچنین جلوگیری بعمل آمده و همچنین از برش داغ تختالها نیز ممانعت بعمل آمده است.
(۴) شکل کردگی تختال غیر یکنواخت ناشی از رزونانس با نوسان سطح قالب می‌باشد. تعدیلات غلطک پشتیبان فاصله غیر یکنواخت و تبرید شدید بعنوان اقدامات متقابل مد نظر قرار گرفتند.
(۵) از آنجایی که جدانشینی درشت ناشی از جریان مایع پسماند غنی شده محلول می‌باشد که القا شده از انقباض گرمایی و چروکیدگی انجماد است، میزان مناسبی از کاهش نرمی ریخته‌گری، که بطور دقیق این موارد را جبران می‌سازد، بعنوان یک راه‌حل در نظر گرفته شده است. ترجیحاً یک ساختار بلوری هم محور ظریف نیز همچنین بعنوان شرط معتدل سازی مشکل جدا نشینی درشت در مورد شمشه در نظر گرفته می‌شود.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
