CC BY
9
УДК 669.71
Д. И Шандыба1, А. И. Денчик2, Ж. М. Ыксан3, А. А. Ткачук4
'студент; 2к.т.н., профессор; 3к.т.н., асс. профессор (доцент); 4ст. преподаватель, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
ФОРМИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ АЛЮМИНИЕВОГО СЛИТКА
В настоящей статье исследуется проблема формирования рельефа поверхности при затвердевании заготовки, а также влияние факторов окружающей среды на дефекты получаемые при контроле качества.
Ключевые слова: рельеф, алюминий, заготовка, контроль качества.
В условиях АО «Казахстанский электролизный завод», г. Павлодар в процессе производства алюминия периодически формируются дефекты поверхности алюминиевых слитков, что является весьма негативным явлением реализуемого технологического процесса.
Рисунок 1 - Дефекты алюминиевого слитка
Не вдаваясь в подробности происходящих при этом физических процессов рассмотрим особенности разработки математической модели формирования рельефа поверхности алюминиевого слитка в произвольном его сечении.
С целью решения поставленной задачи введем следующие обозначения.
ПТ - плавающая точка (контур поверхности).
ТЖ - температура жидкого металла в точке ПТ.
ТМ - температура твердого металла в точке ПТ.
Vх - вектор скорости (ПТ) горизонтальный, интегральный тепловой поток охлаждения.
Vу - вектор скорости (ПТ) вертикальный.
Qо - интегральный тепловой поток охлаждения в плавающей точке (ПТ).
Q - интегральный тепловой поток нагрева в плавающей точке (ПТ).
Рисунок 2 - Произвольное сечение алюминиевого слитка при затвердевании в форме
1 С учетом принятых обозначений запишем:
Условие роста вертикальной стенки. Q <= Q
Т > Т
ж пл
Т = Т
т пл
V = max
у
V = min
х
2 Условие роста горизонтальной стенки. Q > Q
он
Т = Т вблизи точки ПТ на поверхности.
ж пл
Т < Т
т пл
V = min
у
V = max
Рисунок 3 - Формирование рельефа поверхности алюминиевого слитка - чушки при затвердивании в форме
Особенности процессов в точке (ПТ) определяются индивидуальностью пространственных температурных полей: Окружающей среды - Тос = А(х,у^,т) Жидкого металла - Тжм = А(х,у^,т) Твердого металла - Т = А(х,у^,т)
Рисунок 4 - Изменение Vх,Vу при затвердевании алюминиевого слитка Значит
Vх,Vу = ДТос) = Жх,у,^, Тжм = f(x,У,z), Ттм = f(x,y,z), Тш, т, § ЖМ, § ТМ] где т - время, § ЖМ - усадка ЖМ, § ТМ - усадка ТМ
Или
V ^ = ЯТ , Т , Т , Т , т, § ЖМ, § ТМ]
х? у ь ос3 жм тм пл ? ^ ? ^ -1
Отметим, что рассматриваемый подход несколько уточняет существующее на сегодняшний день объяснение формирования усадочной раковины отливок с гладким дном с одной стороны и позволяет понять кинетику формирования поверхности усадочной раковины с дефектами волнистости с другой стороны.
Материал поступил в редакцию 01.06.15.
Д. И. Шандыба, А. И. Денчик, Ж. М. Ыксан, А. А. Ткачук Алюминий к^ймасыныц бетшдеп бедерш калыптастыру
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемелекетлк университет^ Павлодар к.
Материал 01.06.15 баспаFа тYстi.
D. I. Shandyba, A. I. Denchik, Zh. M. Yksan, A. A.Tkachuk Formation of the aluminium ingot's surface relief
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 01.06.15.
Бул мацалада дайындаманыц цатуы кезiндегi беттегi бедерт цалыптастыру, сонымен цатар сапаны бацылау кезiндегi алынган крршаган ортада ацауларга ыкпалын тигiзетiн факторлар жвшнде мэселелер зерттеледi7
This article studies the problem ofa surface relief formation during the ingot's solidification and the impact of environmental factors on the defects resulting from the quality control.
УДК 669.162.8
Ж. Шошай1, А. Ц. Жун'сов2, Н. Ц. Цулымбаев3
магистр, ага окытушы; т.г.к., доцент; магистр, доцент, С. Торайгыров атындагы Павлодар мемлекетпк университет^ Павлодар к.
ЖОТАРЫ ТЕМ1РЛ1БОЛАТ БАЛЦЫТУ ОНД1Р1С1НЩ ЦОЖДАРЫНАН ШОЙЫН АЛУДЫ ЗЕРТХАНАЛЫЦ ЗЕРТТЕУ
Бул мацалада авторлармен жасалган балцыту пешшц моделтде KSP «Steel» ЖШС болат балцыту зауытынъщ жогары темiрлi цождарынан шойын алудыц зертханалыц нэтижелерi келтiрiлген.
Кiлттi свздер: Квмiртектi тотыцсыздандыргыш, кокс, шойын, шиюцурам, цож.
^a3ipri уакытта металлургиялык зауыттарда Yлкен келемде кондицияльщ емес шимзат жиналуда. Мундай кондицияльщ емес шиюзатка эртYрлi шандар, сонымен катар металлургияльщ кождар жатады. ТМД-нын кептеген металлургияльщ зауыттарында кождарды курылыс материалдары ретшде, тастак жене т.б. колданады. KSP «Steel» (Павлодар к.) ЖШС болатбалкыту зауытында, калдьщтарды залалсыздандыру бойынша меселе шешiмiн таппаFан жене бул езект меселе болып отыр [1]. Зауытта Yлкен келемде металлургиялык кождар жиналады, сонымен катар мундаFы темiр оксидiнiн мелшерi 28-35 % курайды. Бул кождарFа Fылыми кызыFушылыктардын туындауы ондаFы темiр оксидшщ кеп мелшерде болуы. Осы Fылыми сурактарFа байланысты зерттеудiн бiрiншi кезенiнде 6i3 шойын алуFа сынамаларды еткiзу Yшiн KSP «Steel» ЖШС № 2 цехыньщ металлургиялык кождардын сынамасы алынды. 1 - кестеде кождардьщ химиялык курамы керсетiлген.
Кесте 1 - Болатбалкыту кождарынын химиялык курамы, %
FeO SiO2 MnO Al2O3 MgO CaO S P
34,9 12,(5 4,5 4,0 2,9 27,9 0,12 0,26
