Önce Anlayıp, Sonra İyileştirin

Toshiba, Çelik Dökümlerde İnklüzyon Oranlarını Azaltmak için MAGMA5 Kullanıyor

Çelik dökümlerde artan kalite gereksinimleri nedeniyle termal güç birimlerinde kullanılan çelik taşıyıcı halkalar çok sıkı kalite spesifikasyonları altında üretilmektedir. Toshiba Hydro Power, ana şirketleri için bu halka şekilli dökümlerin üretimini yedi yıldan fazla süredir gerçekleştirmektedir. Bu üretim esnasındaki en önemli sorunlarından biri dış halka yüzeyinde meydana gelen inklüzyonlardır ve bu inklüzyonlar toplam hataların yaklaşık %40’ını oluşturmaktadır.

İşleme sonrasında dış yüzeyde meydana gelen inklüzyonlar (Sol) MAGMA5 kullanılarak optimize edilen mükemmel çelik döküm kalitesi (Sağ)

Yüksek kalite gereksinimleri dolayısıyla bu inklüzyonların cilalama ve akabindeki kaynak uygulamaları yardımıyla giderilmesi gereklidir. Yalnızca kaynak elektrotlarının maliyeti yıllık yaklaşık 112,122$ civarındadır. Kaynak işlemine bir yılda harcanan süre kabaca 12,142 saattir ve 2011 yılı içerisinde gerçekleştirilen dört farklı projede yüksek kaliteli dökümler elde etmek için kullanılan kaynak çubuklarının miktarı 2,600 kg civarındadır. Bu sorunları azaltabilecek ya da ortadan kaldırabilecek bir çözüm bulabilmek adına uzun yıllardır çeşitli ölçümler yapılarak araştırılmaktadır.

Dökümhane uzmanları problemleri çözmek için öncelikle bu problemlerin ana nedenlerini belirlemek konusunda hemfikirdiler. MAGMASOFT®’un satın alınmasından önce inklüzyonların nedeni olarak ergimiş metal kalitesi, kalıplama malzemesi ve yeniden oksitlenmeye bağlı oluşan inklüzyonlar gibi çeşitli faktörler göz önünde bulundurulmuştur. Ancak hangi faktörün problem oluşumunda en fazla katkıda bulunduğu konusundaki tahminler çoğu zaman bir varsayım olmaktan öteye geçilememiştir.

İnklüzyon tahminleri gerçek dökümde meydana gelenlerle son derece benzerdir

2012 yılında MAGMA5’in satın alınmasının ve kullanılmaya başlanmasının ardından dökümhane mevcut döküm düzenini “inklüzyon” kriterini kullanarak simüle etti. Simülasyon sonuçlarında potansiyel riskli bölgeler açık şekilde görüntülendi. Bunun yanında dolum prosesi de detaylı şekilde incelendi. Bu incelemeler sonucunda iki yolluk girişi bölgesindeki fazla türbülans nedeniyle toplam maden yüzeyinin arttığı ve büyük miktarlarda sıkışmış hava oluştuğu, bunların da dış yüzeyde meydana gelen inklüzyonların oluşmasına neden olduğu belirlenmiştir.

Gerçek döküm üzerinde yer alan ve önemli seviyede azalma sağlanan son inklüzyon miktarı

Bu bulgulara dayanarak sorunu çözmek için ölçümler uygulamaya geçirildi. Üzerinde durulan ilk nokta, dolum esnasındaki türbülansı ve ergimiş metalin hava ile etkileşim süresini azaltmaktı. Kalabilecek diğer inlüzyonlar besleyicilere aktarılabilecekti. Toshiba’da yer alan döküm uzmanları MAGMASOFT®’a olan güvenlerinin artmasının ardından MAGMA5’i sanal dökümhaneleri gibi kullanarak diğer birçok fikirlerini de incelediler. Simülasyon prosesi esnasında, girişlerin direkt olarak besleyicilerin altına konumlandırılması durumunda inklüzyonların besleyiciler arasındaki bölgeler arasına itildiği görülmüştür. Mühendisler, inklüzyonların besleme sistemine yönlendirilmesi fikri doğrultusunda geçişlerin besleyiciler arasında yönlendirilmesi için yolluk sistemi ile çeşitli görsel deneyler gerçekleştirdi. Simülasyon sonuçları bu yaklaşımın doğru olduğunu kanıtladı. Bunun yanında bu yeni yöntem ile iki parça üretimi de gerçekleştirildi. Yapılan tüm incelemelerin ardından elde edilen dökümlerde minimum düzeyde inklüzyon oluştuğu gözlemlendi.

Dolum prosesi esnasında meydana gelen türbülans akış

MAGMA5 uygulamasının ilk yılı ile birlikte ortalama kaynak çubuğu tüketimi ton başını 1/3 oranında azaltıldı. MAGMA yazılımı kullanılarak geliştirilen sürekli iyileştirmeler ile birlikte kullanıcıların bu oranlarda daha düşük seviyelere ulaşılabileceğine dair inancı da arttı. Döküm hatalarındaki azalmayla birlikte toplam üretim süresi de önemli ölçüde kısaltarak, döküm karlılığını da arttırmış oldu. Bir yıllık MAGMASOFT® kullanımı ardından Toshiba’daki mühendisler birçok yeni dökümün optimizasyon uygulamaları için yazılımın kullanılması gerekliliği konusunda ikna oldular.

Toshiba Hydro Power (Hang Zhou) Co., Ltd. bir Toshiba ve Sinohydro ortaklığı kuruluşudur. Temel faaliyet alanları arasında araştırma geliştirme, tasarım, üretim ve hidro elektrik alanında çeşitli kurulum ve hizmetler yer almaktadır. Hidro türbin ve hidro jeneratörleri alanında 110 yıllık tecrübeye sahip Toshiba Corporation, hidro sanayiinde lider bir konumdadır ve dünya çapındaki müşterilerine son teknoloji ürünleri ile hizmet vermektedir. Toshiba, yüksek kapasiteli, yüksek hızlı depolama ekipmanları alanında her zaman öncü olmuştur ve özellikle yüksek kapasiteli geleneksel hidro makineleri alanında uzmanlaşmıştır.

* Metin ve görseller Toshiba Hydro Power (Hang Zhou) Co., Ltd., Çin'in izni ile kullanılmıştır.

Bu web sayfası size daha iyi kullanıcı deneyimi sunabilmek için çerezler kullanmaktadır.

Gizlilik politikası    -    Legal Notice


Deny Onayla