Методами гарячого моделювання (при температурах сталеплавильних процесів) вивчаються реакції взаємодії складових жидкою металу між собою і з навколишнім середовищем при розливанні і затвердінні сталі. При цьому можуть досліджуватися фізичні властивостями мітла і шлаків: в'язкість, поверхневий натяг, щільність. Ці дані необхідні для вибору оптимального складу шлакових сумішей при розливанні металу під ними.
Фізико-хімічні сполуки рідкої сталі з контактуючими середовищами (вторинне окислювання освіту неметалічних включень, розчинення домішок) краще дослідити в лабораторних умовах, так як при цьому можна усунути або звести до мінімуму побічні чинники, що спотворюють дійсну картину процесів. Для проведення таких досліджень використовується звичайне лабораторне обладнання.
Вивчення теплового взаємодії сталі з изложницам і кристалізаторами в лабораторних умовах дає можливість більш точно визначити температурні поля в злитках і виливницях і їх поведінка при затвердінні сталі. Проте розміри злитків обмежені місткістю лабораторних плавильних печей, що ускладнює використання отриманих результатів при вивченні затвердінні реальних злитків.
На установках електрогідротепловой аналогією можна здійснювати математичне моделювання затвердіння злитків з деякими невідомими граничними умовами (температура зовнішньої поверхні математичне моделювання затвердіння злитків злитка, ширина зазору між злитком і виливниці). Останнє потім визначають за результатами моделювання.
Промислові та напівпромислові дослідження проводять шляхом виливки окремих злитків або цілих плавок по дослідної технології. На основі отриманих результатів вивчають різні процеси, що протікають при литві і затвердінні злитка. Основні елементи дослідної технології намічають, керуючись метою поставленої на підставі огляду літературних даних, результатів теоретичних і лабораторних досліджень. Такими елементами можуть бути нові швидкісні і температурні режими розливання. Конструкції виливниць та іншого розливного устаткування, способи утеплення головної частини зливка, захист поверхні металу різними Шлакоутворювальні і утеплюючими сумішами, прийоми закупорювання зливків напівспокійної і киплячої сталі та інші. Процеси, пов'язані з відливанням і затвердінням злитка, вивчають для визначення впливу нових елементів технології.
Разливка у виробничих умовах вивчається за допомогою таких методів.
Хронометраж операцій дозволяє фіксувати час операцій, пов'язаних з розливанням. Для визначення швидкості наповнення окремих частин виливниці на внутрішній її поверхні наносяться мітки або підвішуються маячки потрібної довжини з товстого дроту, потім вимірюється час переміщення рівня металу між мітками і маячками.
Візуальні спостереження використовуються для визначення характеру струменя і поведінки металу в виливницях і кристалізаторах в період їх наповнення і затвердіння злитків. Відмічені особливе ™ фіксуються в робочому журналі.
Фото н кінозйомка проводиться для встановлення організації струменя, процесів на струмені і поведінки металу в виливницях і кристалізаторах. При фото і кінозйомці рідкої сталі слід застосовувати відповідні світлофільтри (зазвичай сині). Для визначення величин необхідних витримки діафрагми, необхідно в?? повнити кілька пробних знімків.
Відбір проб металу виконується для визначення хімічного складу сталі, змісту і складу неметалевих включень і газів в ковші, виливницях або кристалізаторах. Проби на хімічний склад Моголів витягуються ложками або пробніцамі. Для взяття проб на неметалеві включення і гази і ковшів, виливниць або кристалізаторів слід використовувати пробніци, закриті дерев'яній або керамічної пробкою. Невеликі проби металу відбираються невеликими трубками з кварцу або тугоплавкого скла з помошио вакуум-відсмоктування, а також трубками з попередньо створеним в них вакуумом.
Вимірювання температур проводяться для вивчення особливостей теплообмінних процесів між металом і навколишнім середовищем і встановлення їх впливу настрою злитка і виникнення різних його дефектів. Короткочасні виміри температури рідкого металу можна виробляти звичайними термопарами занурення, але при цьому виникають труднощі з попаданням в потрібну точку заміру. Для тривалої виміри температури металу застосовують термопари, забиті в футеровку ковша, стінки виливниці або плаваючі на поверхні металу. Плаваючі термопари закладають в блоки з вогнетривких матеріалів, зазвичай шамотних, і опускають на поверхню металу в виливницях і кристалізаторах. В одному блоці може бути встановлено кілька термопар на певній відстані один від одного.
Для замірів температури в тілі затвердевающего злитка використовуються стаціонарно встановлені термопари, пропущені через сті...
