скачать (140 kb.)
Доступные файлы (1):
| 1.doc | 140kb. | 03.12.2011 13:57 |  скачать |
1.doc
Лабораторная работа №2
(4 часа)
Изучение процессов кристаллизации жидкой стали
Цель работы: определение коэффициента затвердевания
слитков в зависимости от времени и температуры
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Для определения скорости кристаллизации стального слитка
в разные периоды наиболее распространенной формулой является:
Толщина твердого слоя прямо пропорциональна квадратному
корню из времени затвердевания.
Х — толщина закристаллизовавшегося металла, см;
τ - время, мин;
К - коэффициент затвердевания.
Максимальная скорость кристаллизации наблюдается в точке смыкания фронтов. Скорость затвердевания достаточно велика у основания слитка, затем она снижается и вновь увеличивается, достигая максимального значения в точке смыкания вертикального и горизонтального фронтов. При получении слитка охлаждаемого водой, скорость кристаллизации несколько отличается.
^
Установка состоит из кристаллизатора, по которому циркулирует охлаждаемая вода, подводимая через шланг из водопровода. Парафин в сосуде, расплавляется на электрической плитке до определённой температуры, измеряемой термометром.
^
Парафин расплавляют в фарфоровом стакане на электрической
плитке. Нагревают до температуры (указанной преподавателем) и
заливают в кристаллизатор. Перед заливкой необходимо определить
мерной кружкой расход воды. Засекая время, через 10 —15 минут (одинаковые интервалы) наблюдать и измерять толщину корочки
кристаллизации по всему слитку.
Определить зависимость скорости кристаллизации от температуры расплава и скорости охлаждения. Для этого провести опыты, изменяя начальную температуру парафина и расход воды. Рисунок схемы кристаллизации начертить схематично.
^
1. Данные опытов занести в таблицу 1.
 мин | Vв= t0= 0C | Vв= t0= 0C | ||||||||||||||||||||
| | 1 грань | 2 грань | 3 грань | 1 грань | 2 грань | 3 грань | ||||||||||||||||
| | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | ||||||||||
| 0 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 5 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 10 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 15 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 20 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 25 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 30 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 35 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 40 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 45 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 50 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 55 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 60 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| мин | Vв= t0= 0C | Vв= t0= 0C | ||||||||||||||||||||
| | 1 грань | 2 грань | 3 грань | 1 грань | 2 грань | 3 грань | ||||||||||||||||
| | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | Хмм | Кмм/с | ||||||||||
| 0 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 5 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 10 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 15 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 20 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 25 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 30 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 35 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 40 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 45 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 50 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 55 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
| 60 | | | | | | | | | | | | | ||||||||||
Таблица 1
1 2
3
Рис.3.1 Номера граней кристаллизатора.
2.Найти коэффициент кристаллизации и записать в таблицу 1. Построить зависимость δ = f(τ). По горизонтали и вертикали в одних координатах для различных вариантов.
3. Начертить схемы кристаллов слитка на миллимитровой бумаге и вклеить для разных вариантов измерения.
4.Сделать выводы от чего зависит скорость кристаллизации, как и почему?.
ЛИТЕРАТУРА
1.Теплофизика металлургических процессов, Б.С. Мастрюков, Г.С. Сборщиков. Издательство " Металлургия" 1993 г.,314 с.
Скачать файл (140 kb.)