Изучение параллельных процессов, возникающих в непрерывно литой заготовке при её затвердевании
О. Н. Хорошилов$^{1}$, О. С. Подоляк$^{1}$, О. И. Пономаренко$^{2}$
$^{1}$Украинская инженерно-педагогическая академия, ул. Университетская, 16, 61003 Харьков, Украина
$^{2}$Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Кирпичева, 2, 61002 Харьков, Украина
Получена: 16.04.2021; окончательный вариант - 12.11.2021. Скачать: PDF
В статье представлены результаты исследований параллельных процессов, происходящих в заготовке во время изменения технологических параметров непрерывного литья. Определено, что вследствие изменения частоты движения заготовки $f_{\textrm{рух}}$ в ней параллельно происходят изменения следующих процессов: реологического (параметра повреждаемости $\omega$) и механического (временного сопротивления разрыву $\sigma_{\textrm{тчас}}$). Выявлено наличие дополнительного теплофизического процесса в заготовке — скорости роста толщины её корки $\dot{\xi}$ при изменении $f_{\textrm{рух}}$, откуда следует, что показатели $\dot{\xi}$ представляют собой дополнительный параллельный процесс. Определено, что $\dot{\xi}$ и коэффициент затвердевания $k_{\textrm{тв}}$ являются одной и той же теплофизической величиной, откуда следует, что $k_{\textrm{тв}}$, как и $\dot{\xi}$, не могут быть постоянными величинами, потому что они находятся с длительностью затвердевания $t_{\textrm{тв}}$ в гиперболической зависимости; $k_{\textrm{тв}}$ = const может быть только при условии $R_{\textrm{пр}}$ = const для определения $k_{\textrm{тв}}$ одного и того же металла или сплава; только после этого возможно производить сравнение коэффициентов $k_{\textrm{тв}}$ для различных металлов и сплавов. Выявлено, что направленность движения заготовки во время преодоления силы трения покоя (СТП) оказывает влияние на показатели исследуемых процессов. Обнаружено, что показатель $f_{\textrm{рух}}$ находится в прямо-пропорциональной зависимости с показателями теплофизических свойств заготовки $\dot{\xi}$ как при поступательном, так и при реверсивном движении во время преодоления СТП; при поступательном движении заготовки все исследуемые показатели процессов $\omega$ и $f_{\textrm{рух}}$ находятся в обратно-пропорциональной зависимости с показателями механических свойств $\sigma_{\textrm{в}}$заготовки; при реверсивном движении заготовки исследуемые процессы $\omega$ и $f_{\textrm{рух}}$ находятся в прямо-пропорциональной зависимости с показателями $\sigma_{\textrm{в}}$. Показано, что при $f_{\textrm{рух}}$ = const изменение скорости и длительности движения $t_{\textrm{рух}}$ заготовки в цикле влияют только на параметр повреждаемости $\omega$ и соответственно на механические свойства $\sigma_{\textrm{в}}$ заготовки.
Ключевые слова: коэффициент затвердевания заготовки, скорость роста толщины корки заготовки.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v44/i02/0175.html
PACS: 65.40.De, 81.30.Fb, 81.40.Np, 81.70.Bt, 83.10.Tv, 83.85.Ns, 89.20.Kk