Наиболее значимой тенденцией последних десятилетий в области непрерывной разливки стальных слитков является частичный перенос процесса деформационного воздействия на него из области полного затвердевания (прокатный стан) в зону двухфазного (твердо-жидкого) состояния (технологическая линия МНЛЗ). Однако реализация подобной двухступенчатой деформации непрерывнолитого слитка приводит к необходимости изменения методологии физического моделирования поведения дефектов (поверхностных и объёмных) в процессе последующей прокатки, и в первую очередь, в части правильного выбора их геометрической формы и пространственной ориентации.

В работе представлены результаты исследования влияния фактора пространственной ориентации дефектов поверхности и сплошности макроструктуры металла осевой области деформированной в линии МНЛЗ сортовой заготовки с использованием слоистых физических моделей.  Экспериментальное исследование выполнили применительно к условиям деформирования редуцированной непрерывнолитой заготовки по двум схемам прокатки с масштабом моделирования равным 1:5:

- в гладких валках, имитирующих процесс бескалибровой прокатки применительно к условиям первых двух клетях обжимной группы мелкосортно-среднесортного стана 350 ОАО “Оскольский электрометаллургический комбинат;

- в первой и второй  парах прямоугольных калибров обжимной клети стана 500/370 ПАО “Донецкий металлопрокатный завод”.

Учитывая многовариантность решаемой задачи, была разработана универсальная конструкция физической модели, позволяющая имитировать пространственное расположение как поверхностных, так и внутренних дефектов.

Проведенные исследования показывают, что в случае прокатки физических моделей с коэффициентом вытяжки более 2,0 и углом несоосности дефектов-имитаторов близким к 60° возможна их полное “залечивание”. В свою очередь уменьшение угла до 30° способствует большей вытяжке дефекта-имитатора и лишь незначительному уменьшению их ширины. В случае полной несоосности дефектов-имитаторов (угол 90°) наблюдается лишь уширение дефектов и их осаживания до начальной длины после кантовки на 90°.

Полученные экспериментальные данные позволили развить представления о механизмах «залечивания» дефектов сплошности металла в зависимости от величины суммарной вытяжки, угла несосности продольной оси дефекта с направлением прокатки, а также от удаленности их залегания от продольно-поперечной плоскости симметрии.