Разработка элементов горизонтальной машины полунепрерывного литья заготовок для мелкосерийного производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.13, кандидат наук Крюков, Игорь Юрьевич

• Крюков, Игорь Юрьевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Крюков, Игорь Юрьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Современное состояние и тенденции в разработке конструкций установок непрерывного литья заготовок

1.1. Основные этапы развития непрерывного литья стали и цветных металлов

1.2. Метод непрерывного литья

1.2.1. Классификация установок непрерывного литья

1.2.2. Установка непрерывной разливки радиального типа

1.2.3. Горизонтальная машина непрерывной разливки

1.3. Выбор перспективной конструкции установки полунепрерывного

литья заготовок

1.4. Особенности конструкций оборудования и процессов взаимодействия

с ними расплавов

1.5. Виды кристаллизаторов

1.6. Основные патенты ведущих западных фирм-производителей литейного оборудования

1.7. Выводы по главе. Постановка цели и задач исследования

2. Разработка методики проектирования кристаллизатора и подбор

его рациональной длины

2.1. Система компьютерного моделирования литейных процессов

2.2. Применение систем компьютерного моделирования

при моделировании литейных процессов

2.2.1. Выбор численного метода решения задачи

2.2.2. Моделирование структуры формовочной смеси и распространения тепла в дисперсных формовочных материалах для прогноза их теплофизических свойств

2.2.3. Моделирование напряженно-деформированного состояния отливки

при кристаллизации

2.2.4. Использование системы компьютерного моделирования литейных процессов «Полигон» для исследования поля температур алюминиевых сплавов

2.2.5. Анализ влияния свойств сплава на образование усадочных дефектов

в СКМ ЛП «Полигон»

2.2.6. Технологии получения качественных отливок из высокопрочных литейных алюминиевых сплавов

2.2.7. Разработка технологии литья крупногабаритных лопаток ГТД для энергетических установок с применением систем «Полигон»

и РгоСаБ!

2.3. Методика проектирования параметров кристаллизатора и

основных элементов и устройств ГМПЛЗ

2.4. Расчет предварительной длины кристаллизатора при помощи

системы «Полигон»

2.5. Расчет окончательной длины кристаллизатора при помощи

системы «Полигон»

2.6. Проверка адекватности результатов, полученных при помощи системы «Полигон»

2.7. Выводы по главе

3. Конструктивные решения основных устройств плавильной и

охладительной частей ГМПЛЗ

3.1. Выбор конструкции опорного узла кристаллизатора

3.2. Коническое соединение тигля с кристаллизатором

3.3. Разработка конструкции кристаллизатора

3.3.1. Выбор материала кристаллизатора

3.3.2. Конусность и шероховатость кристаллизатора

3.4. Асимметрично охлаждающее устройство кристаллизатора

3.4.1 Процесс кристаллизации при горизонтальной отливке

3.4.2. Способы выравнивания условий кристаллизации по толщине заготовки

3.4.3. Влияние нанесения слоя жидкого металла в охлаждающее устройство на протекание кристаллизации в слитке

3.4.4. Кристаллизатор с разной толщиной слоя жидкого металла на нижней

и верхней поверхностях

3.4.5. Смещенное охлаждающее устройство кристаллизатора

3.4.6. Конструкторское исполнение охлаждающего устройства кристаллизатора ГМПЛЗ

3.5. Изготовление опорного узла кристаллизатора

3.6. Плавильная и охладительная части литейной машины в

сборе

3.6.1. Назначение и расположение графитового тигля с индуктором

3.6.2. Назначение передней крышки камеры кристаллизатора

3.6.3. Назначение и расположение салазок

3.6.4. Монтаж и демонтаж кристаллизатора

3.6.5. Назначение места аварийного слива металла в опорной плите установки

3.7. Применение термоэлементов

3.7.1. Назначение и расположение термоэлементов

3.7.2. Описание используемых термоэлементов

3.7.3. Крепление термоэлементов на камере кристаллизатора

3.8. Выводы по главе

4. Разработка математической модели и моделирование теплового состояния кристаллизующейся заготовки прямоугольного сечения

4.1. Основные геометрические размеры кристаллизатора и охлаждающего устройства

4.2. Теплофизические свойства разливаемого материала в кристаллизатор. Технологические параметры работы ГМПЛЗ

4.3. Основные допущения и ограничения математической модели затвердевания заготовки в ГМПЛЗ

4.4. Математическая модель теплового состояния слитка

4.5. Математическая модель теплопередачи от поверхности слитка к охлаждающей воде

4.6. Математическая модель линейной усадки слитка

4.7. Алгоритм решения краевой задачи теплового состояния слитка

4.8. Описание работы программы «Тепловое состояние кристаллизующейся заготовки в ГМПЛЗ». Проверка адекватности математической и компьютерной моделей

4.9. Результаты компьютерного моделирования теплового состояния слитка

в ГМПЛЗ

4.10. Выводы по главе

5. Конструкция вытяжного устройства ГМПЛЗ

5.1. Принцип действия вытяжного устройства

5.2. Назначение затравки

5.3. Схема управления асинхронного электродвигателя вытяжного устройства

5.4. Способы вытяжки

5.5. Зубчатая передача

5.6. Конструкция и принцип действия прижимной системы

5.7. Конструкция корпуса вытяжного устройства

5.8. Блок управления пневмоцилиндрами вытяжного устройства

5.9. Разработка рамы для крепления вытяжного устройства

5.9.1. Сварная конструкция рамы

5.9.2. Принцип действия подъемного механизма рамы

5.10. ГМПЛЗ в сборе

5.11. Выводы по главе

6. Опытно-промышленное опробование созданных конструкций

элементов ГМПЛЗ

6.1. Постановка задачи на ФГУП МЗСС

6.2. Компьютерное моделирование литейного процесса прутка 0 18 мм сплава ЗлСрМ 585-50

6.3. Сравнение результатов компьютерного моделирования с результатами замера температуры на реальной отливке

6.4. Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка элементов горизонтальной машины полунепрерывного литья заготовок для мелкосерийного производства»

Введение

Потребность человечества в продукции из драгоценных, цветных и легких металлов постоянно растет. При этом требования к качеству поверхности получаемого изделия и к его размерам остаются неизменно высокими. Поэтому спрос на машины полунепрерывного литья для мелкосерийного производства, удовлетворяющие данные запросы, был и остается постоянным. Заготовки, получаемые на этих машинах, используются в металлообрабатывающей промышленности для изготовления мелких деталей, предназначенных для применения в приборостроении, электротехнике, а также в производстве ювелирных изделий.

Современное производство изделий из вышеперечисленных материалов в большинстве случаев ведется на машинах вертикального литья. Длина изделий, получаемых таким способом, ограничивается высотой помещения, в котором расположена машина, что требует частого прерывания технологии литейного процесса и ведет к простою оборудования. Кроме этого при вертикальном литье повышается вероятность возникновения брака в виде появления структуры металла с крупными зернами из-за недостаточного охлаждения центральной оси заготовки. Таким образом, ухудшается качество изделия и производительность машины падает.

С целью устранения вышеперечисленных недостатков разработана новая горизонтальная машина полунепрерывного литья заготовок (далее ГМПЛЗ) для мелкосерийного производства. В настоящее время в России возрастает потребность в машинах для отливки заготовок небольших размеров, а также исследований, проводимых на них. Поэтому разработка машины новой эффективной конструкции представляет собой актуальную научную и практическую задачу.

Объектом исследования в диссертации являются элементы, узлы, устройства ГМПЛЗ, оказывающие влияние на эффективность процесса литья заготовок из цветных и благородных металлов.

Предметами исследований являются методики конструирования параметров кристаллизатора и охлаждающего устройства горизонтальной машины, модель распределения тепла в кристаллизаторе ГМПЛЗ и способы обеспечения эффективности литья заготовок из цветных и благородных металлов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Принципиально новые компоновки элементов ГМПЛЗ из цветных и благородных металлов для мелкосерийного производства, основанные на рациональном распределении тепла в конструкциях машины.

2. Установленные рациональные параметры кристаллизатора ГМПЛЗ с внутренней полостью, обеспечивающие получение отливок заготовок с заданными конечными размерами.

3. Выявленные особенности и характеристики элементов зоны вторичного охлаждения машины, в частности, ассиметрично охлаждающего устройства с новой принципиальной схемой контура на базе раздельного питания охлаждающей жидкостью его верхней и нижней частей, что обеспечивает выравнивание температуры по ширине заготовки в кристаллизаторе в процессе литья для уменьшения неравномерности охлаждения непрерывной заготовки.

В ходе выполнения работы были получены результаты, научная новизна которых заключается в следующем:

1. Развиты основные положения конструирования элементов ГМПЛЗ из цветных и благородных металлов для мелкосерийного производства, что позволило создать ряд узлов и элементов ГМПЛЗ и обеспечить эффективность функционирования процесса разливки сплавов.

2. Составлен алгоритм процедуры конструирования элементов ГМПЛЗ из цветных и благородных металлов для мелкосерийного производства, основанный на анализе распределения температурных полей внутри разрабатываемых элементов и позволяющий сделать выбор конструкций на всех стадиях проектирования, обеспечивающих рациональное прохождение сплавов в элементах машины, повышение стабильности работы всей ГМПЛЗ.

3. Предложена оригинальная математическая модель, по которой создан программный продукт, позволяющий моделировать тепловое состояние и усадку кристаллизующейся заготовки из драгоценного сплава при асимметрии охлаждения верхней и нижней частей слитка, отливаемого на ГМПЛЗ небольшой производительности.

4. На основе анализа результатов компьютерного моделирования изучено влияние теплового состояния кристаллизатора на элементы ГМПЛЗ и разработана новая схема контура охлаждающего устройства с раздельным питанием охлаждающей жидкостью его верхней и нижней частей, что обеспечило выравнивание температуры по ширине заготовки в кристаллизаторе в процессе литья.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Создана конструкция охлаждающего устройства кристаллизатора ГМПЛЗ из цветных металлов и сплавов, обеспечивающая равномерное охлаждение непрерывной заготовки по её высоте и ширине. На разработанный элемент машины полунепрерывного литья выдан патент на полезную модель 120901 РФ, В22Д11/055.

2. Разработана конструкция кристаллизатора ГМПЛЗ, позволяющая отливать заготовки с заданными размерами. Конструкция защищена патентом на полезную модель 122052 РФ, В22Д11/00.

3. Разработана конструкция соединительного узла тигля с кристаллизатором, обеспечивающая повышение надежности их соединения в процессе непрерывного литья и сокращение трудозатрат при обслуживании машины, связанной с заменой кристаллизатора. Конструкция защищена патентом на полезную модель 123702 РФ, В22Д11/00.

4. Создана конструкция универсального вытяжного устройства, обеспечивающего контролируемый процесс вытяжки заготовок различного сечения с учетом скорости литья. На конструкцию получен патент на полезную модель 124201 РФ, В22Д11/00.

5. Разработанная 3-х мерная компьютерная модель теплового состояния ГМПЛЗ используется в учебном процессе на кафедре ИТО НИТУ «МИСиС» при обучении студентов по направлению 151000 «Металлургические машины и оборудование».

Методы исследований и достоверность результатов работы. Работа представляет собой комплексное исследование, основанное на использовании современных методов в области конструирования машин. При решении поставленных задач использовалось современное оборудование. Достоверность работы основана на проведении экспериментов в производственных условиях на действующем оборудовании, внедрении результатов работы в производство с положительным эффектом.

Соответствие паспорту специальности. Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует: п.1 «Разработка научных и методологических основ проектирования и создания новых машин, агрегатов и процессов» паспорта специальности 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (Металлургия).

Результаты компьютерного моделирования температурных полей апробированы на ФГУП МЗСС при отливке цветных и благородных металлов на установке RMJ/H 025 производства шотландской компании RAUГОMEAD. Разработанная 3-мерная компьютерная модель теплового состояния горизонтальной машины полунепрерывного литья заготовок используется в учебном процессе на кафедре ИТО НИТУ «МИСиС» при обучении студентов по направлению 151000 «Металлургические машины и оборудование».

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена применением современных компьютерных программ, современных методик при проведении экспериментов, проверкой результатов компьютерного моделирования на адекватность и подтверждена хорошим соответствием экспериментальных данных с результатами расчетов.

Основные результаты и положения диссертации доложены на 3-й интернациональной студенческой конференции «Обучаясь, достигай» (Москва, НИТУ «МИСиС», 2010г.); международной, межвузовской и институтской научно-технической конференции «66-е, 67-е и 68-е дни науки студентов МИСиС» (Москва, НИТУ «МИСиС», 2011-2013гг.); научном симпозиуме «Energieeffiziente Prozesse» (Фрайберг, Германия, 2011г.); международной научно-технической конференции «Инновационные технологии обработки металлов давлением», посвященной 100-летию со дня рождения проф., д.т.н., академика АН КазССР П.И. Полухина (Москва, НИТУ «МИСиС», 2011г.); в рамках программы Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «У.М.Н.И.К.» (Москва, НИТУ «МИСиС», 2010-2012гг.); в конкурсе на получение стипендии Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики (Москва, 2012г.); объединенном научном семинаре кафедр ИТО, ПДСС и ТОТП НИТУ «МИСиС» (Москва, 2013г.).

Основное содержание работы отражено в 17 опубликованных работах, четыре из которых - в рецензируемых журналах, рекомендованные ВАК, 5 полезных моделях.

Диссертационная работа изложена на 171 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа содержит 81 рисунка и 15 таблиц. Список литературы включает 115 наименований.

Диссертационная работа выполнялась в рамках реализации программы создания и развития НИТУ «МИСиС» на 2009-2017 годы, утвержденной распоряжением Правительства РФ от 30 июля 2009г. № 1073-р, направление 2, мероприятие 8, в соответствии с требованиями, утвержденными распоряжениями проректора по науке и инновациям от 20.09.2011г. № 41. Основные результаты получены в ходе реализации исследовательского проекта, выполненного фирмой

«INDUTHERM Erwärmungsanlagen GmbH» совместно с институтом «Машиностроение» Технического Университета горной Академии Фрайберг (TU Bergakademie Freiberg), имеющей богатый опыт в данной области, и НИТУ «МИСиС».

Автор выражает искреннюю признательность и благодарность всем специалистам фирмы «INDUTHERM GmbH», института «Машиностроение» Технического Университета горной Академии Фрайберг (TU Bergakademie Freiberg) и сотрудникам НИТУ «МИСиС», принявшим участие в подготовке, проведении и обсуждении совместных исследований. За всестороннюю поддержку и профессиональные консультации при проведении производственных испытаний отдельная благодарность выражается коллективу ФГУП «МЗСС».

Особую благодарность автор выражает научному консультанту - проф., д.т.н. Радюку А.Г. за неоценимую помощь и поддержку в выполнении, написании и представлении работы.

1. Современное состояние и тенденции в разработке конструкций установок непрерывного литья заготовок

1.1. Основные этапы развития непрерывного литья стали и цветных

металлов

Сначала сталь отливалась в слитки, а затем обрабатывалась давлением до требуемых конечных размеров. При проведении технологических операций требовались многократные нагревы обрабатываемого металла и вместе с этим каждый шаг обработки был связан с высокими потерями выхода готовой продукции.

Уже с конца 19 века существовали идеи отливать сталь в непрерывные заготовки. При этом стояла задача получения отливок с максимальным приближением их формы и размеров к форме и размерам готовой детали или изделия, при этом наиболее трудоемкая операция механической обработки должна быть ограничена лишь чистовой обработкой или шлифованием. Равномерные скорости подачи жидкого металла, его кристаллизации и удаления готовой отливки при непрерывном литье обеспечивали бы постоянство состава, строения и свойств металла по всей длине отливки. Но техническое отставание того времени делало невозможным осуществление всех этих идеи. И лишь спустя 80 лет метод непрерывного литья металла стал технически выполнимым.

Предположительно первая установка непрерывного литья с независимым проточным кокилем была запатентована Р.М. Даэленом ^.М^аекп) [1] в 1887 году. Эта установка уже в то время имела много общего с нынешними установками непрерывного литья [2].

В промежутке времени с 1920 года по 1935 год было заложено начало развития непрерывного литья цветных металлов, в особенности меди и алюминия. Огромный скачок в данной области может быть приписан Эльдреду (ЕШ^), так

как он был первым, кто успешно использовал установку непрерывного литья с графитовой изложницей.

В 1938 году Поланд и Линднер (Poland и Lindner) зарегистрировали патент на вертикальную установку непрерывного литья (рисунок 1), имеющую общие черты с установкой Эльдреда. Изготовленная из графита изложница охлаждалась при помощи «водяной рубашки». Схема установки показывает её сходство с широко применяемыми сегодня установками.

Основной особенностью установки является использование прямого неподвижного кристаллизатора, низкая скорость отливки и небольшие габариты. В сочетании с относительно небольшим весом расплава в цветной металлургии данная установка обладает достаточной производительностью разливки.

Рисунок 1 - Установка вертикального литья Поланда и Линднера [3] 1.2. Метод непрерывного литья

Непрерывное литье относится к способу непрерывного получения металлических изделий, при котором используемая изложница (кристаллизатор) короче получаемой непрерывной заготовки. На установках непрерывного литья заготовок получают полые и сплошные изделия из цветных металлов, чугуна или стали. К ним относятся слябы, сортовые заготовки, прутки, трубы и другие профили [4, 5], обладающие постоянным поперечным сечением.

1.2.1. Классификация установок непрерывного литья

Современные установки непрерывного литья заготовок отличаются друг от друга незначительно в независимости от того, отливается ли сталь, алюминий либо медные сплавы. Основное отличие заключается в температурных режимах литья, лежащих в пределах от 700^ при отливке чистого или легированного алюминия до 1400°С при отливке стали [6] при различных размерах и качествах получаемого продукта, ее производительности. Различают три основных вида вертикальных установок:

1) вертикальная МНЛЗ (рисунок 2);

2) вертикальная МНЛЗ с гибочными роликами;

3) радиальная МНЛЗ.

а б в

Рисунок 2 - Виды установок непрерывного литья: а - вертикальная МНЛЗ; б - вертикальная МНЛЗ с гибочными роликами; в - радиальная МНЛЗ; 1 -литейный ковш; 2 - распределительный резервуар; 3 - кристаллизатор; 4 -участок вторичного охлаждения; 5 - приводная клеть; 6 - отводящие ролики,

7 - сепарирующее устройство

Существует и горизонтальная установка непрерывной разливки. Каждый вид установки имеет свою собственную область применения. Например, на установках непрерывной разливки радиального типа не производят отливку полых изделий, а на установках горизонтального литья - широких слябов [7].

По величине отливаемой заготовки различают малые, средние и большие установки. К сожалению, при поиске и обработке литературы не были найдены признаки, классифицирующие установки по размеру получаемых на них заготовок. Поэтому, основываясь на данных книги профессора Шреве [2] и докторской диссертации Эльки Бомбах [8], в которых описаны большие и малые установки с соответствующими размерами получаемых заготовок, можно отнести установку, разрабатываемую в данной работе, к установке непрерывного литья среднего размера.

1.2.2. Установка непрерывной разливки радиального типа

После выпуска из сталеплавильного агрегата металл с помощью сталеразливочного ковша поднимается литейным краном на поворотный стенд (рисунок 3). Поворотный стенд представляет собой вращающуюся конструкцию с двумя позициями для установки ковшей. После опустошения ковша в позиции разливки стенд поворачивается на 180°, и уже полный ковш находится в позиции разливки.

После открытия шибера ковша жидкий металл начинает поступать в распределительный ковш. Для предотвращения повторного окисления стали шибер, находящийся над распределительным ковшом, постоянно наполняют аргоном.

Распределительный ковш применяется для перекрытия пауз во время замены сталеразливочного ковша. Таким образом, обеспечивается непрерывное литейной производство. Ёмкость распределительного ковша постепенно опустошается, в то

время как полный сталеразливочный ковш за счет вращения поворотного стенда достигает своего первоначального положения.

За счет задержки стального сплава в распределителе на определенное время, могут быть уменьшены турбулентные потоки в расплаве. Это обстоятельство может быть причислено к преимуществам установки, так как за счет этого происходит улучшение качество слябов и уменьшение случаев сбоев.

Рисунок 3 - Принципиальная схема установка радиального типа: 1 -подъемный механизм; 2 - система параллельных рычагов; 3 - аварийный литейный ковш; 4 - поворотная башня литейного ковша; 5 - сталеразливочный ковш; 6 - промковш; 7 - погружной стакан; 8 - кристаллизатор; 9 - подъемный стол; 10 - сегмент 1; 11 - тележка для перемещения затравки; 12 - лебедка для затравки; 13 - камера охлаждения; 14 - водораспределительная комната; 15 -комната под гидравлическое оборудование Из распределителя расплавленная сталь через заборную трубу попадает в кристаллизатор. Для предотвращения повторного окисления металла с окружающей средой выходное отверстие заборной трубы находится ниже мениска металла.

Кристаллизатор - это формообразующая деталь установки непрерывного литья заготовок. В рассматриваемой установке кристаллизатор состоит из 4 медных пластин, которые закреплены на так называемой «рубашке охлаждения». На «рубашку охлаждения» подаётся охлаждающая жидкость. Длинные стороны кристаллизатора называют широкими сторонами, а короткие - узкими сторонами.

В кристаллизаторе затвердевают лишь поверхностные слои металла, образуя твердую оболочку слитка, сохраняющего жидкую фазу по центральной оси. Образовавшаяся в кристаллизаторе тонкостенная корка металла (рисунок 4) очень чувствительно реагирует на напряжения растяжения, которые возникают в процессе вытяжки непрерывной заготовки. Для обеспечения бесперебойно работающего процесса литья кристаллизатор совершает вертикальные или около вертикальные колебания. Таким образом, будет предотвращено застывание металла на стенках кристаллизатора.

Далее, под воздействием тянущих роликов, которые изображены на рисунке 3 в виде дуги окружности, сляб вытягивается из кристаллизатора. Вследствие усадки стали при застывании кокиль должен быть спроектирован с конусом в сторону выхода заготовки. Таким образом, обеспечивается оптимальный теплоотвод от корки металла к кристаллизатору. Для того чтобы еще тонкая корка металла могла расти дальше, в установке предусмотрены распылительные сопла.

1

Рисунок 4 - Образование твёрдой корки металла в кристаллизаторе: 1 - кристаллизатор; 2 - погружной стакан; 3 - затвердевшая корочка металла; 4 - Н2О-охлаждение; 5 - потоки в жидкой стали

После того как полностью застывшая заготовка покинет тянущие ролики, производится резка её на мерные длины с помощью машины газовой резки. Полученные таким образом заготовки транспортируются в металлопрокатный цех для последующей обработки.

1.2.3. Горизонтальная машина непрерывной разливки

В горизонтальных установках (рисунок 5) кристаллизатор расположен сбоку плавильной печи или тигля. В случае, если он вмонтирован в печь и является неподвижным, его называют «зависимым» от печи кристаллизатором [9].

Рисунок 5 - Схема ГМНЛЗ [11]: 1 - расплав; 2 - тигель; 3 - охлаждающее устройство; 4 - кристаллизатор; 5 - вытяжное устройство; 6 - затравка; 7 -

непрерывная заготовка Перед началом заливки расплавленного металла в кристаллизатор вводится специальное устройство «затравка» как дно для первой порции металла. После затвердевания металла затравка вытягивается из кристаллизатора, увлекая за собой формирующийся слиток. Поступление жидкого металла продолжается, и слиток непрерывно наращивается [10]. В зависимости от того, как быстро слиток вытягивается из кристаллизатора и какие размеры его поперечного сечения, при

выходе из кристаллизатора он может быть всё ещё жидким. Поэтому скорость вытяжки слитка должна быть точно согласована со скоростью его затвердевания. После выхода из кристаллизатора слиток попадает в зону вторичного охлаждения, называемую также второй зоной кристаллизации. В этой зоне в результате форсированного поверхностного охлаждения заготовка затвердевает по всему сечению.

Горизонтальный процесс слиткообразования является способом получения слитков неограниченной длины. В этом случае по сравнению с разливкой в изложницу резко уменьшаются потери металла на обрезку концов слитков. Кроме того, благодаря непрерывности литья и кристаллизации, достигается полная равномерность структуры слитка по всей его длине.

1.3. Выбор перспективной конструкции установки полунепрерывного литья

заготовок

Для выбора подходящего вида установки в каждом отдельном случае необходимо учитывать: требуемую мощность установки, качество и размеры отливки, выход годного металла, а также издержки на производство. Фирма «Indutherm» сконцентрирована на проектирование и изготовление установок полунепрерывного литья, используемых преимущественно в частной промышленности, в специально отведенных для этого небольших помещениях или цехах. Исходя из этого, криволинейный вид установки и установка радиального типа, в силу своих больших высот конструкций, не отвечают требуемым условиям.

Постепенно рынок менялся в сторону повышения качества отливки и большей гибкости при выборе поперечного сечения получаемой заготовки. Поэтому в металлообрабатывающей промышленности начал появляться интерес к горизонтальным установкам полунепрерывного литья заготовок (далее ГМПЛЗ).

Данный вид установки имеет минимальную строительную высоту и, как следствие, возможность размещения в существующих цехах, а также упрощённый

монтаж и обслуживание оборудования, расположенного в одну линию. Следует также отметить удобство при манипуляции с отлитыми заготовками [12, 13].

Отсутствие деформации слитка даёт возможность разливать хрупкие и трещиночуствительные стали и сплавы, которые не выдерживают разгиба, характерного, например, для радиальных машин. Следует отметить, что данное преимущество признают, как бесспорное, руководители практически всех крупных западных фирм, занимающихся производством полунепрерывно-литейного оборудования.

Преимуществом горизонтального расположения следует также отметить гибкость конструкции, что даёт возможность при незначительных затратах менять технологическую длину машины, количество и расположение устройств вторичного охлаждения, электромагнитного перемешивания (ЭМП) и т.д., но что особенно важно, так это возможность оперативного перехода на литьё другого сечения. Следующим преимуществом горизонтальной установки относительно вертикальной заключается в возможности разливки заготовок малых сечений, благодаря прямой связи металлоприемника с кристаллизатором.

В дополнение к вышеперечисленным преимуществам можно отметить ещё такой немаловажный фактор, как стабильность получения заготовок круглого сечения. Специалисты компании "МКК" (Япония) отмечают, что ввиду высокого ферростатического давления в зоне начального формирования слитка (ЗНФС) процесс затвердевания протекает достаточно равномерно, что облегчает отливку круга, склонного к образованию овальности [14].

Ниже описаны основные преимущества горизонтальных относительно вертикальных установок:

1. Меньшие капитальные затраты на содержание за счет меньшего необходимого пространства. Это означает, что установка может использоваться в уже существующих цехах или помещениях.

2. Универсальность установки:

- возможность отливки хрупких и трещиночуствительных металлов;

- возможность отливки алюминийсодержащих сплавов.

3. Оперативный переход на литьё другого сечения, так как при этом необходимы лишь незначительные изменения в настройках рольганга.

Говоря о преимуществах, нельзя не сказать и о недостатках. Так, в связи с технологическими особенностями горизонтального литья, происходит неравномерное охлаждение слитка в кристаллизаторе. Учитывая, что условие кристаллизации должно сохраняться постоянным по всей длине заготовки, необходима разработка различных технологических и технических решений, которые бы способствовали улучшению качества продукции.

К другим недостаткам относят также высокие расходы в процессе производства графитовых кристаллизаторов и сложности, связанные с установкой очень точного вытяжного механизма.

1.4. Особенности конструкций оборудования и процессов взаимодействия

с ними расплавов

По расходу электроэнергии наиболее экономичны канальные печи с более высоким КПД-, чем тигельные. Индукционные тигельные печи применяют главным образом для переплава загрязненных отходов и стружки, когда каналы зарастают чрезвычайно быстро. К общим недостаткам индукционных печей следует отнести: высокие первоначальные затраты и затруднительность механизации загрузки; необходимость загружать твердую шихту в жидкий металл, в связи с чем из печи можно сливать лишь только % расплавленного металла [15].

Металлические расплавы могут по-разному взаимодействовать с материалами футеровки тигля. Это взаимодействие может иметь чисто физическую природу, когда огнеупорный материал просто оплавляется под воздействием температуры расплава или просто растворяется в расплаве. Чаще же взаимодействие носит сложный характер, включающий многообразные явления химического и физико-химического характера - обменные реакции между

огнеупорным материалом и расплавом, впитывание расплава в поры футеровки под действием капиллярных сил и т.п. Во всех случаях нельзя упускать из вида чисто механическое взаимодействие, оказываемое металлическим расплавом на огнеупорный материал вследствие действия силы тяжести [16].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Крюков, Игорь Юрьевич, 2016 год

Список литературы

1. Пат. 51217 Франция. Установка непрерывного литья с независимым проточным кокилем / R.M. Daelen ; опубл. 30.7.1889.

2. Schrewe, H. Stranggießen von Stahl: Einführung und Grundlagen / H. Schrewe. - Düsseldorf, 1987.

3. Wilson, R. A Practical Approach to Continuous Casting of Copper-Based Alloys and Precious Metals / R. Wilson. - Cambridge, 2000.

4. Heribert, A. Krall. Horizontales Gießen von Eisen und Nichteisenmetall in mehreren Strängen / A. Krall Heribert // Maschinenmarkt. - 1983. - Würzburg. - P. 12271230.

5. Pasternak, M. Fachkunde Gießereitechnik / M. Pasternak // - Leipzig.

- 1984.

6. Свободная энциклопедия: непрерывное литье. - 2010. - Режим доступа : http ://de. wikipedia. org/wiki/Stranggießen.

7. Baumann, H.G. Systematisches Projektieren und Konstruieren / H.G. Baumann // Grundlagen und Regeln für Studium und Praxis. - 1982. - Berlin. -Heidelberg. - New York. - P. 225-226.

8. Bombach, E. Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Mikrostranggießen von Kleinstprofilen: Dissertation / E. Bombach ; TU Bergakademie Freiberg, 2003.

9. Hasse, S. Gießerei-Lexikon «Schiele und Schön» / S. Hasse // 18 Auflage.

- 2001. - 1245 р.

10. Autor Anonymus. Stranggieß- und Walzanlage // Blech, Rohre, Profile, Band 25. - 1978. - Heft 1. - 24 р.

11. Горизонтальная машина непрерывной разливки. - Мюнхен, 2010. -Режим доступа: http: //www. utg.mw. tum. de/utg_website/index2. php?page=14.

12. Hartmann, D. Erstarrung binärer Kupferlegierungen beim horizontalen Stranggießen in Graphitkokille / D. Hartmann // Reihe 5. - 1989. - № 158. -Aschaffenburg. - 1 р.

13. Wolf, A. Kontinuierliche Horizontal-Gießmaschine für Aluminium / A. Wolf // Aluminium. - 2001. - Band 77. - Heft 9. - P. 646, 648, 650-651.

14. Roller, E. Vertikales und horizontales Stranggießen von Kupferlegierungen / E. Roller // Metall: Wirtschaft, Wissenschaft, Technik. - 1984. - Band 38. - Heft 8. -P. 720-729.

15. Напалков, В.И. Непрерывное литье алюминиевых сплавов: справочник / В.И. Напалков, Г.В. Черепок, С.В. Махов // Интермет Инжиниринг. - 2005. - М. -512 с.

16. Пикунов, М.В. Плавка металлов, кристаллизация сплавов, затвердевание отливок : учеб. пособие для вузов / М.В. Пикунов ; МИСиС. - М., 2005. - 416 с.

17. Weissbuch, F. Entwicklung eines Überwachungssystems für StranggussKokillen : Dissertation / F. Weissbuch ; Universität Duisburg. - Essen, 2006.

18. Бутырин, Г.М. Структурные параметры графитов, применяемых в качестве кристаллизаторов установок непрерывного литья / Г.М. Бутыргин, А.С. Бакман, Т.А. Островская // Применение углеродных конструкционных материалов в цветной металлургии / ЦНИИцветмет экономики и информации. - М., 1989. -С. 68-74.

19. Островская, Т.А. Разработка и исследование конструкционных углеродных материалов / Т.А. Островская, Г.М. Бутырин, А.В. Харитонов // Металлургия. - 1988. - М. - С. 101-109.

20. Шипков, Н.Н. Цветные металлы / Н.Н. Шипков, А.С. Бакман, А.В. Харитонов // Цветные металлы. - 1985. - №2. - С. 78-83.

21. Пат 202008010440 Германия, МПК DE B22 D 11/113. Stranggiessanlage / Indutherm Erwaermungsanlagen GmbH (DE) ; заявл. 06.08.08 ; опубл. 09.10.08.

22. Пат. 202005004226 Германия, МПК DE B22 D 17/14. Vakuum-Druckgiessanlage / H. Dimmerling ; заявитель Indutherm Erwaermungsanlagen GmbH ; заявл. 16.03.2005; опубл. 16.06.2005.

23. Пат. 102011012235 Германия, МПК DE B22 D 17/14. Vakuum-Druckgiessanlage / P. Hofmann ; заявитель Indutherm Erwaermungsanlagen GmbH ; заявл. 24.02.11 ; опубл. 10.05.12.

24. Пат. PCT/GB90/00792 Шотландия. Continuous casting of metals / Rautomead Limited ; заявл. 19.05.89 ; опубл. 29.11.90.

25. Пат. 2006/0054300 A1 US Шотландия. The Mounting / Colin James Kennedy ; опубл. 16.03.06.

26. Siggenauer, T.K. Simulationsgestützte Prozessoptimierung beim horizontalen Stranggießen von Kupfer-Zinn-Legierungen / T.K. Siggenauer, H. Hoffmann // Giessereiforschung / TU München, 2003. - Band 55. - Heft. - P. 109-131.

27. Tihomirov, M.D. Sistema kompjuternogo modelirovania litejnyh processov Poligon / M.D. Tihomirov, O.A. Broytmann // Seminar «Novije podxody k podgotovke proizvodstva v sovremennoy litejnoy promyschlennosti». - Sankt Petersburg. - 2004.

28. Siggenauer, T.K. Simulationsgestützte Prozessoptimierung beim horizontalen Stranggießen von Kupfer-Zinn-Legierungen / T.K. Siggenauer, H. Hoffmann // Giessereiforschung / TU München, 2004. - Band 56. - Heft 2. - P. 37-54.

29. Тихомиров, М.Д. Особенности постановки задач при моделировании литейных процессов. Численные методы. Преимущества и недостатки / М.Д. Тихомиров // Компьютерный анализ литейной технологии: проблемы и перспективы: материалы семинара 15-19 октября 2007 г. - СПб., 2007. - С. 26-29.

30. Абрамов, А.А. Применение компьютерного моделирования при разработке технологий изготовления отливок из алюминиевых сплавов / А.А. Абрамов, О.А. Бройтман, М.Д. Тихомиров // Литейное производство. - 2006. -№11. - С. 31-34.

31. Тихомиров, М.Д. Сравнительный обзор наиболее известных систем компьютерного моделирования литейных процессов / М.Д. Тихомиров //

Материалы научно-практического семинара «Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности». - СПб, 2004. - С. 1428.

32. Тихомиров, М.Д. Основы моделирования литейных процессов. Важные особенности систем моделирования / М.Д. Тихомиров // Литейное производство. - 2004. - №5. - С. 24-30.

33. Тихомиров, М.Д. Основы моделирования литейных процессов. Тепловая задача / М.Д. Тихомиров // Литейное производство. - 1998. - №24. - С. 3034.

34. Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева. -М.: Энергия, 1977. - 344 с.

35. Тихомиров, М.Д. Основы моделирования литейных процессов: Что лучше - метод конечных элементов или метод конечных разностей / М.Д. Тихомиров, И.А. Комаров // Литейное производство. - 2002. - №5. - С. 22-28.

36. Тихомиров, М.Д. Физико-математические основы компьютерного моделирования литейных процессов. Система моделирования «Полигон» / М.Д. Тихомиров, Д.Х. Сабиров, А.А. Абрамов // 90 лет в материаловедении. - 2002. - С. 151-176.

37. Григорьев, В.А. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент / В.А. Григорьев, В.М. Зорин. - М., 1982. - 512 с.

38. Бройтман, О.А. Моделирование структуры и распространения тепла в дисперсных формовочных материалах для прогноза их теплофизических свойств / О.А. Бройтман // Компьютерный анализ литейной технологии: проблемы и перспективы / ЦНТИ «Прогресс». - СПб, 2007. - С. 15-25.

39. Вейник, А.И. Термодинамика литейной формы / А.И. Вейник // Машиностроение. - М. -1968. - 332 с.

40. Atterton D. Thermal Conductivity of Bentonite Molding Sand / D. Atterton // Journal of the Iron and Steel Institute. - 1953. - Vol.173. - №3. - P. 453-459.

41. Midea, T. Mold Material Thermo physical Data / T. Midea, J.V. Shah // AFS Transactions. - 2002. - Vol.110. - Pt.1. - P. 121-136.

42. Бройтман, О.А. Определение теплофизических характеристик формовочных материалов: история заблуждений и находок / О.А. Бройтман, В.М. Голод // Литейное производство сегодня и завтра. - 2006.

43. Бройтман, О.А. Структурная модель теплообмена в дисперсных формовочных материалах для автоматизированного прогноза их теплофизических свойств / О.А. Бройтман, В.М. Голод // Труды III международной научно-практической конференции «Прогрессивные литейные технологии». - М, 2005. -С. 271-276.

44. Дульнев, Г.Н. Процессы переноса в неоднородных средах / Г.Н. Дульнев, В.В. Новиков. - Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 248 с.

45. Чудновский, А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов / А.Ф. Чудновский. - М.: Гос. изд-во физ.- матем. литер., 1962. - 456 с.

46. Gupta, M. Modeling the Effective Thermal Conductivity in Polydispersed Bed Systems: a Unified Approach Using the Linear Packing Theory and Unit Cell Model / M. Gupta, J. Yang, C. Roy // Canad. J. Chem. Eng. - 2002. - V.80. - P. 830-839.

47. Раддл, Р.У. Затвердевание отливок / Р.У. Раддл. - М.: Машгиз, 1960. -

392 c.

48. Бройтман, О.А. Роль различных механизмов переноса тепла в формовочной смеси в зависимости от её структуры / О.А. Бройтман, В.М. Голод // Материалы межвузовской научной конференции в рамках XXXIII недели науки СПб ГПУ. - СПб.: Изд-во СПб ГТУ, 2005. - С. 166-167.

49. Серебро, В.С. Основы теории газовых процессов в литейной форме / В.С.Серебро // Машиностроение. - М. - 1991. - 208 с.

50. Бройтман, О.А. Моделирование распределения газового давления в литейной форме / О.А. Бройтман, В.М. Голод // Фундаментальные исследования в технических университетах: материалы IX Всероссийской конференции. - СПб.: Изд-во СПб ГТУ, 2005. - С. 295-296.

51. Монастырский, В.П. Моделирование напряженно-деформированного состояния отливки при кристаллизации / В.П. Монастырский, А.И. Александрович, А.В. Монастырский и др. // Литейное производство. - 2007. - № 8. - С. 45-47.

52. Баст, Ю. Использование системы компьютерного моделирования литейных процессов «Полигон» для исследования поля температур алюминиевых сплавов / Ю. Баст, Ю.В. Котова, М. Айцурадзе // Вестник ПГТУ: Машиностроение, Материаловедение. - 2007. - №3. - С. 139-144.

53. Печенкина, Л.С. Анализ влияния свойств сплава на образование усадочных дефектов в СКМ ЛП «Полигон» / Л.С. Печенкина, А.В. Щетинин // Труды 4-й международной научно-практической конференции «Прогрессивные литейные технологии» / под ред. проф. Белова В.Д. - М.: ИД Медпрактика, 2007. -С. 173-177.

54. Колокольцев, В.М. Производство стальных отливок / В.М. Колокольцев, К.Н. Вдовин, Л.Я. Козлов. - М.: МИСиС, 2003. - 352 с.

55. Щетинин, А.В. Моделирование литейных процессов на основе средств обеспечения вычислительных экспериментов / А.В. Щетинин. - М., 2007. - 137 с.

56. Абрамов, А.А. Технологии получения качественных отливок из высокопрочных литейных алюминиевых сплавов / А.А. Абрамов, М.Д. Тихомиров // Литейное производство. - 2007. - №5. - С. 29-34.

57. Тихомиров, М.Д. Основы моделирования литейных процессов. Усадочная задача / М.Д. Тихомиров // Литейное производство. Приложение к журналу. - 2001. - №12. - С. 8-14.

58. Бройтман, О.А. Критериальный анализ в САМ ЛП Полигон / О.А. Бройтман // Новые подходы к подготовке производства в современной литейной промышленности: материалы II научно-практического семинара. - СПб. : Изд-во СПб ГПУ, 2005. - С. 17-22.

59. Монастырский, В.П. Разработка технологии литья крупногабаритных лопаток ГТД для энергетических установок с применением систем «Полигон» и

ProCast / В.П. Монастырский, А.В. Монастырский, Е.М. Левитан // Литейное производство. - 2007. - № 9. - С. 29-34.

60. Система компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «Полигон». - С. Петербург : ООО Фокад. - Режим доступа: www.focad.ru.

61. ProCast. - France : ESI Group. - Режим доступа: www.esi-group.com.

62. Самарский, А.А. Теория разностных схем / А.А. Самарский. - М.: Наука, 1989.

63. Юдаев, Б.Н. Техническая термодинамика. Теплопередача / Б.Н. Юдаев. - М.: Высш. шк., 1988.

64. Кутателадзе, С.С. Справочник по теплопередаче / С.С. Кутателадзе, В.М. Боришанский. - М.: Госэнергоиздат, 1958.

65. Vogt, G. Stranggießen von Stahl mit hoher Gießgeschwindigkeit / G. Vogt, K. Wünnenberg // Mannesmann : Forschungsberichte : Sonderausdruck aus «Stahl und Eisen» 94. - 1974. - Heft 11. - P. 462-473.

66. Баст, Ю. Исследование температурных полей кристаллизатора горизонтальной установки непрерывного литья заготовок / Ю. Баст, С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков // Металлург. - 2011. - №3. - С. 37-39 (рецензируемое издание из перечня ВАК РФ).

67. Bast, J. Study of the temperature fields in the mold of a horizontal continuous caster / J. Bast, S.M. Gorbatyuk, I.Yu. Kryukov // Metallurgist. - 2011. - Vol.55. - № 34. - P. 163-166 (Scopus).

68. Баст, Ю. Подбор геометрии кристаллизатора путем исследования в нем температурных полей / Ю. Баст, С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков // Инновационные технологии обработки металлов давлением: сб. докладов Международной научно -технической конференции. -М.: Изд. Дом МИСиС, 2011. - С. 537-541.

69. Крюков, И.Ю. Исследование температурных полей в кристаллизаторе для выбора его геометрических параметров / И.Ю. Крюков, Ю. Баст, С.М. Горбатюк // Металлургические машины и оборудование: сб. науч. трудов

студентов и аспирантов МИСиС / под ред. С.М. Горбатюка. - М.: Изд. Дом МИСиС, 2011. - С. 37-42.

70. П.м. 123702 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/00. Соединительный узел тигля с кристаллизатором горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из цветных металлов и сплавов / С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков, А.Г. Радюк, А.Е. Титлянов ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Национальный технологический университет «МИСиС». - №2 2012118970/02 ; заяв. 10.05.12 ; опубл. 10.01.13, Бюл. № 1.

71. Gravemann, H. Duisburger Stranggießtage, Tagungsbericht: Anpassung der Stranggießanlagen an veränderte Produktanforderungen / H. Gravemann // VDEh - Univ. - 1987. - P. 191-206.

72. Adamec, A. Leistungsstarke horizontale Stranggießanlage für Silber und Silberlegierungen / A. Adamec // Bänder Bleche Rohre. - 1977. - Band 18. - Heft 2. -P. 63-66.

73. Hartmann, D. Kokillenwerkstoffe für das horizontale Stranggießen / D. Hartmann // Stranggießen, Vortrags- und Diskussionstagung der Deutschen Ges. für Materialkunde (DGM). - 1990 (1991). - P. 195-204.

74. Sommerhofer, H. Einfluss der Kokillenkonstruktion auf das Stranggießen von Nichteisenmetallen / H. Sommerhofer, P. Paschen // Metall - Internationale Fachzeitschrift für Metallurgie. - 2003. - Band 57. - Heft 7/8. - P. 466-470.

75. Schwerdtfeger, K. Metallurgie des Stranggießens / K. Schwerdtfeger. -Düsseldorf, 1992.

76. Drescher, S. Entwicklung einer Mini-Horizontalstranggießanlage mit Einwirkung von Vibration : Diplomarbeit / S. Drescher ; TU Bergakademie Freiberg, 2009.

77. Stadler, P. Horizontalstranggiessen mit feststehender Kokille und oszillierendem Strang / P. Stadler, J. Schnakenburg // Stahl und Eisen. - 1989. - Band 109. - Heft 9/10. - Р. 463-469.

78. П.м. 122052 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/00. Кристаллизатор горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из цветных металлов и сплавов / С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков, А.Г. Радюк, А.Е. Титлянов ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Национальный технологический университет «МИСиС». - № 2012122677/02 ; заяв. 04.06.12 ; опубл. 20.11.12, Бюл. № 32.

79. НОУ-ХАУ №23-022-2012 ОИС от 18.10.12. Кристаллизатор горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из цветных металлов и сплавов/ И.Ю. Крюков, С.М. Горбатюк, А.Г. Радюк, А.Е. Титлянов.

80. Buxmann, K. Beitrag zur Metallkunde der Oberflächen von Aluminium-Strangguss / K. Buxmann // Stranggießen, Fachtagung der deutschen Ges. F. Metallkunde. - 1977 (1978). - Р. 53-72.

81. Odok, A. M. Alusuisse caster 2 / A. M. Odok // Fachtagung der deutschen Ges. für Metallkunde. - 1977 (1978). - Р. 145-155.

82. Riedel, S. Erstarrungsdesign beim horizontalen Stranggießen / S. Riedel, H. Ricken // Metall - Internationale Fachzeitschrift für Metallurgie. - 2008. - Band 62. -Heft 10. - Р. 652-655.

83. П.м. 120901 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/055. Охлаждающее устройство кристаллизатора горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из цветных металлов и сплавов / С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков, А.Г. Радюк, А.Е. Титлянов ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Национальный технологический университет «МИСиС». - № 2012118969/02 ; заяв. 10.05.12 ; опубл. 10.10.12, Бюл. № 28.

84. НОУ-ХАУ .№24-022-2012 ОИС от 18.10.12. Охлаждающее устройство графитового кристаллизатора горизонтальной машины непрерывного литья заготовок прямоугольного сечения из цветных металлов и сплавов / И.Ю. Крюков, С.М. Горбатюк, А.Г. Радюк, А.Е. Титлянов.

85. П.м. 123703 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/00. Опорный узел кристаллизатора горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из

цветных металлов и сплавов / С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков, А.Г. Радюк, А.Е. Титлянов ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Национальный технологический университет «МИСиС». - № 2012118971/02 ; заяв. 10.05.12 ; опубл. 10.01.13, Бюл. № 1.

86. Баст, Ю. Горизонтальная установка непрерывного литья заготовок НСС-12000 / Ю. Баст, С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков // Металлург. - 2011. - №2. -С. 56-57 (рецензируемое издание из перечня ВАК РФ).

87. Баст, Ю. Entwicklung und Konstruktion einer Horizontalstranggießanlage / Ю. Баст, Ю.В. Котова, И.Ю. Крюков // Вестник ПГТУ. Машиностроение, Материаловедение. - 2010. - №4. - Т.12. - С. 85-94.

88. Bast, J. Horizontal НСС-12000 unit for the continuous casting of semi finished products / J. Bast, S.M. Gorbatyuk, I.Yu. Kryukov // Metallurgist. - 2011. -Vol.55. - № 1-2. - Р. 116-118 (Scopus).

89. Крюков, И.Ю. Разработка конструкции горизонтальной установки непрерывного литья цветных и драгоценных металлов / И.Ю. Крюков // 66-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции. - М., 2011. - С. 317-318.

90. Баст, Ю. МНЛЗ горизонтального типа для удовлетворения потребностей малых и средних предприятий / Ю. Баст, С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков // Инновационные технологии обработки металлов давлением: сб. докладов Международной научно-технической конференции. - М.: Изд. Дом МИСиС, 2011. - С. 529-531.

91. Баст, Ю. МНЛЗ горизонтального типа для удовлетворения потребностей малых и средних предприятий / Ю. Баст, С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков // Инновационные технологии обработки металлов давлением: сб. тезисов Международной научно-технической конференции. - М.: НИТУ «МИСиС», 2011. - С. 118-119.

92. Баст, Ю. Перспективная конструкция горизонтальной установки непрерывного литья цветных и драгоценных металлов / Ю. Баст, С.М. Горбатюк,

И.Ю. Крюков // Инновационные технологии обработки металлов давлением: сб. тезисов Международной научно-технической конференции. - М.: НИТУ «МИСиС», 2011. - 122 с.

93. Kryukov, I. Entwicklung einer Konstruktion der horizontalen Stranggießanlage / I. Kryukov // Study and Achieve: Proceedings of the 3rd International Student's Conference. - М.: NUST «MISIS», 2010. - Р. 16-17.

94. Крюков, И.Ю. Разработка конструкции МНЛЗ горизонтального типа многоцелевого назначения / И.Ю. Крюков, Ю. Баст, С.М. Горбатюк // Металлургические машины и оборудование: сб. науч. трудов студентов и аспирантов МИСиС / под ред. С.М. Горбатюка. - М.: Изд. дом МИСиС, 2011. - С. 33-36.

95. Blue Power. Gießtechnologie der Spitzenklasse: Firmenprospekt der Indutherm Erwärmungsanlagen GmbH.

96. Handbuch zur Temperaturmessung mit Thermoelementen und Widerstandsthermometern: die Firma TC Meß- und Regeltechnik GmbH.

97. Крюков, И.Ю. Разработка математической модели теплового состояния кристаллизующейся заготовки прямоугольного сечения в горизонтальной машине полунепрерывного литья / И.Ю. Крюков, М.Г. Наумова, К.Н. Вдовин, Т.П. Ларина // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 10 (часть 2). - С 306-311.

98. Самойлович, Ю.А. Тепловые процессы при непрерывном литье стали / Ю.А. Самойлович, С.А. Крулевецкий, В.А. Горяинов, З.К. Кабаков. - М.: Металлургия, 1982. - 152 с.

99. Зиновьев, В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах / В.Е. Зиновьев. Справ. изд. - М.: Металлургия, 1989. - 384 с.

100. Зиновьев, В.Е. Кинетические свойства металлов при высоких температурах / В.Е. Зиновьев. Справ. изд. - М.: Металлургия, 1984. - 200 с.

101. Смитлз, К. Металлы / К. Смитлз. Справ. изд., 1980. - 447 с.

102. Цаплин, А.И. Теплофизика в металлургии / А.И. Цаплин. Учеб. пособие. Из-во Пермского гос. техн. ун-та, 2008. - 230 с.

103. Чиркин, В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники / В.С. Чиркин. - М.: Атомиздат, 1968. - 484 с.

104. Шестаков, Н.И. Тепловые процессы при непрерывной разливке стали / Н.И. Шестаков. - М.: Черметинформация, 1992. - 268 с.

105. Ячиков, И.М. Непрерывная разливка стали / И.М. Ячиков, К.Н. Вдовин, В.В. Точилкин // Расчеты медных кристаллизаторов: монография. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014. - 190 с.

106. Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. - М.: Энергия, 1975. - 488 с.

107. Паршин, В.М. Непрерывная разливка стали / В.М. Паршин, Л.В. Буланов. - Липецк : ОАО "НЛМК", 2011. - 221 с.

108. Новикова, С. И. Тепловое расширение твердых тел / С. И. Новикова. -М.: Наука, 1974. - 291 с.

109. Крюков, И.Ю. Вытяжное устройство горизонтальной машины непрерывного литья цветных металлов и сплавов / И.Ю. Крюков, С.М. Горбатюк, А.Г. Радюк // Научное обозрение. - 2012. - №4. - С. 225-229 (рецензируемое издание из перечня ВАК РФ).

110. Крюков, И.Ю. Разработка конструкции вытяжного устройства горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из цветных и драгоценных металлов / И.Ю. Крюков // 67-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции. - М., 2012. - С. 559-560.

111. Крюков, И.Ю. Разработка конструкции вытяжного устройства горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из цветных и драгоценных металлов / И.Ю. Крюков, С.М. Горбатюк, А.Г. Радюк // Инжиниринг металлургического оборудования и технологий: сб. науч. трудов студентов и

аспирантов НИТУ «МИСиС» / под ред. С.М.Горбатюка. - М.: Металлургиздат, 2013. - С. 20-22.

112. Schwerdtfeger, K. Neue Stranggießverfahren für Stahl: Stand des Horizontalstranggießens / K. Schwerdtfeger // Stahl und Eisen 106. - 1986. - № 1. - P. 5-12.

113. Krall, H. Konstruktionsmerkmale horizontaler Stranggießanlagen / H. Krall // Metall, Band 31. - 1977. - Heft 5. - P. 483-488.

114. Abels, C. Stranggießen edler Metalle / C. Abels // Band 32. - 1978. -Hamburg. - Heft 7. - P. 659-661.

115. П.м. 124201 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/00. Вытяжное устройство горизонтальной машины непрерывного литья заготовок из цветных металлов и сплавов / С.М. Горбатюк, И.Ю. Крюков, А.Г. Радюк, А.Е. Титлянов ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Национальный технологический университет «МИСиС». - № 2012123458/02 ; заяв. 07.06.12 ; опубл. 20.01.13, Бюл. № 2.