A qualidade interna dos tarugos refere-se à sua macroestrutura, segregação de componentes, porosidade central, segregação da linha central e trincas internas. A formação desses defeitos é influenciada pela transferência de calor, transferência de massa e tensão durante a solidificação. Após o processamento térmico, alguns defeitos podem desaparecer, alguns podem se distorcer e outros podem permanecer intactos, afetando, em última análise, o desempenho do produto.
Os defeitos internos dos tarugos são determinados principalmente pelo processo de resfriamento na zona de resfriamento secundária e no sistema de suporte do tarugo. Otimizar a distribuição da água de resfriamento secundária, alinhar os rolos de suporte e evitar o abaulamento do tarugo são pré-requisitos essenciais para melhorar a qualidade interna do tarugo.
Melhorando a qualidade interna de tarugos fundidos
Controlando a estrutura do tarugo
Uma medida fundamental é expandir a zona cristalina equiaxial para suprimir o crescimento de cristais colunares. Isso ajuda a reduzir a segregação da linha central e a porosidade central.
O uso de fundição de baixo superaquecimento, agitação eletromagnética e tecnologias semelhantes provou ser eficaz na expansão da zona equiaxial.
Otimizando o Sistema de Resfriamento Secundário
Na zona de resfriamento secundário, é fundamental manter uma temperatura superficial uniforme em todo o tarugo. A temperatura no ponto de endireitamento deve, idealmente, exceder 900 °C, e o endireitamento deve ser evitado enquanto o tarugo ainda tiver um núcleo líquido. A distribuição da água de resfriamento secundário é normalmente controlada por computador para garantir a precisão.
Gerenciando o estresse e a deformação do tarugo
Durante a solidificação na zona de resfriamento secundário, a tensão e a deformação do tarugo são as principais causas de trincas. Muitas plantas adotam tecnologias como endireitamento por dobra multiponto, alinhamento preciso de arco, alinhamento de folgas de laminação e fundição por redução suave para melhorar a qualidade do produto.
Controlando o fluxo de líquido
Ao controlar o fluxo de líquido, inclusões não metálicas podem flutuar e ser distribuídas de forma mais uniforme. Tecnologias como agitação eletromagnética em moldes e bicos de imersão otimizados são soluções práticas e eficazes.
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