blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-3-174-176blackmet-634Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESСОЗДАНИЕ ДИФФУЗИОННОГО СЛОЯ НА УЗКИХ СТЕНКАХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ МНЛЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЮМИНИЕВОГО ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯCREATING A DIFFUSION LAYER ON THE NARROW SIDES OF THE MOLD OF CONTINUOUS CASTING MACHINE USING ALUMINUM THERMAL SPRAY COATINGSГерасимоваА. А.GerasimovaA. A.

к.т.н., доцент, ученый секретарь кафедры инжиниринга технологического оборудования

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor, Academic Secretary of the Chair “ITO”

allochka@rambler.ruРадюкА. Г.RadyukA. G.

д.т.н., профессор, вед. научный сотрудник кафедры технологии и оборудования трубного производства

Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Technology and Equipment for Pipe Production”

radjuk@rambler.ruТитляновА. Е.TitlyanovA. E.

к.т.н., старший научный сотрудник кафедры технологии и оборудования трубного производства

Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Chair “Technology and Equipment for Pipe Production”

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» 119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4РоссияNational University of Science and Technology “MISIS” (MISIS) 4, Leninskii pr., Moscow, 119049, RussiaRussian Federation201509062015583174176Copyright © Герасимова А.А., Радюк А.Г., Титлянов А.Е., 20152015Герасимова А.А., Радюк А.Г., Титлянов А.Е.Gerasimova A.A., Radyuk A.G., Titlyanov A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/634

В работе для повышения срока службы кристаллизаторов МНЛЗ на их отработанных узких стенках из меди М1 и медного сплава МН2,5КоКрХ были созданы диффузионные слои напылением алюминия толщиной около 1,5 мм с последующим диффузионным отжигом при t = 8000 °С в течение 10 ч в окислительной среде. Установлено, что на поверхности меди М1наблюдается упрочняющий диффузионный слой толщиной до 1,5 мм, а сплава МН2,5КоКрХ – 0,6 – 1,4 мм, что объясняется сдерживанием диффузионного процесса содержащимися в нем легирующими элементами с последующей термической обработкой. В качестве основных показателей работоспособности диффузионного слоя использовали его толщину и микротвердость. При проведении анализа исследованных образцов с покрытием установлена целесообразность нанесения на рабочие узкие стенки кристаллизатора алюминиевого газотермического покрытия с последующей термической обработкой в защитной среде по скорректированным режимам и испытание кристаллизатора на МНЛЗ с оценкой состояния стенок в процессе эксплуатации и изменения качества разливаемого металла.

To increase the service life of molds of CCM, there were createddiffusion layers on their worked narrow sides of copper M1 andcopper alloy MN2.5KoKrKh by sputtering of aluminum layer about1.5 mm with subsequent diffusion annealing at T = 800 °C during10 hours in an oxidizing atmosphere. It was found that on the copper surface of M1 it was observed hardening diffusion layer with thickness up to 1.5 mm, and of alloy MN2.5KoKrKh – 0.6 to 1.4 mm, that can be explained by the deterrence of diffusion process of contained alloying elements at subsequent thermal treatment. As the main indicators of the health of the diffusion layer authors used its thickness and microhardness. Du ring the analysis of the coated samples the feasibility of the application working on the narrow wall of the mold with aluminum thermal spray coating was established, followed by heat treatment in a protective atmosphere adjusted modes. The authors tested the mold of continuous casting machine with the assessment of the condition of the walls in the process of operation and changes in the quality of cast metal.

кристаллизатор МНЛЗузкая стенкагазотермическое покрытиетермообработкадиффузионный слойmoldnarrow wallthermal spray coatingheat treatmentdiffusion layerReferencesNovikov I.I. Teoriya termicheskoi obrabotki metallov [Theory of heat treatment of metals]. Moscow: Metallurgiya, 1978. 392 p. (In Russ.)Novikov I.I. Teoriya termicheskoi obrabotki metallov [Theory of heat treatment of metals]. Moscow: Metallurgiya, 1978. 392 p. (In Russ.)Radyuk A.G., Titlyanov A.E., Ukraintsev A.E. Formation of the diffusion layers on the surface of copper and its alloys. Tsvetnye metally. 2007, no. 5, pp. 95–97. (In Russ.).Radyuk A.G., Titlyanov A.E., Ukraintsev A.E. Formation of the diffusion layers on the surface of copper and its alloys. Tsvetnye metally. 2007, no. 5, pp. 95–97. (In Russ.).Seith Wolfgang. Diffusion in Metallen. Platzwechselreaktionen. Springer Verl., 1955. (Russ.ed.: Seith W. Diffuziya v metallakh. Moscow: Metallurgiya, 1966. 654 p).Seith Wolfgang. Diffusion in Metallen. Platzwechselreaktionen. Springer Verl., 1955. (Russ.ed.: Seith W. Diffuziya v metallakh. Moscow: Metallurgiya, 1966. 654 p).Minkevich A.N. Khimiko–termicheskaya obrabotka metallov i splavov [Chemical thermal treatment of metals and alloys]. Moscow: Mashinostroenie, 1965. 491 p. (In Russ.)Minkevich A.N. Khimiko–termicheskaya obrabotka metallov i splavov [Chemical thermal treatment of metals and alloys]. Moscow: Mashinostroenie, 1965. 491 p. (In Russ.)Vavilovskaya N.G., Timonina L.G. Scaling and abrasion resistance of copper, diffusion-saturated by aluminum, nickel, zirconium. Zashchitnye pokrytiya na metallakh. 1971. Issue 5, pp. 177–179. (In Russ.).Vavilovskaya N.G., Timonina L.G. Scaling and abrasion resistance of copper, diffusion-saturated by aluminum, nickel, zirconium. Zashchitnye pokrytiya na metallakh. 1971. Issue 5, pp. 177–179. (In Russ.).Dubinin G.N., Sokolov V.S. Heat resistance and corrosion resistance of copper and bronze after alite chromizing. Zashchitnye pokrytiya na metallakh. 1979. Issue 13, pp. 79–82. (In Russ.)Dubinin G.N., Sokolov V.S. Heat resistance and corrosion resistance of copper and bronze after alite chromizing. Zashchitnye pokrytiya na metallakh. 1979. Issue 13, pp. 79–82. (In Russ.)Radyuk A.G., Titlyanov A.E. Improving the performance of the details of metallurgical equipment of copper thermal spray coatings. Stal’. 2011, no. 3, pp. 7–9. (In Russ.).Radyuk A.G., Titlyanov A.E. Improving the performance of the details of metallurgical equipment of copper thermal spray coatings. Stal’. 2011, no. 3, pp. 7–9. (In Russ.).Kakuevitskii V.A. Primenenie gazotermicheskikh pokrytii pri izgotovlenii i remonte mashin [The use of thermal spray coatings in production and repairs of machines]. Kiev: Tekhnika, 1989.174 p. (In Russ.).Kakuevitskii V.A. Primenenie gazotermicheskikh pokrytii pri izgotovlenii i remonte mashin [The use of thermal spray coatings in production and repairs of machines]. Kiev: Tekhnika, 1989.174 p. (In Russ.).Polyak M.S. Tekhnologiya uprochneniya: v 2-kh t. [Hardening technology, vols 1–2]. Vol. 1. Moscow: Mashinostroenie, 1995. 832 p. (In Russ.).Polyak M.S. Tekhnologiya uprochneniya: v 2-kh t. [Hardening technology, vols 1–2]. Vol. 1. Moscow: Mashinostroenie, 1995. 832 p. (In Russ.).Radyuk A.G., Titlyanov A.E., Samedov E.M. Properties of the surface layer of copper formed after application and heat treatment of aluminum thermal spray coatings. Izv. VUZov. Tsvetnaya metallurgiya. 2007, no. 3, pp. 70–74. (In Russ.).Radyuk A.G., Titlyanov A.E., Samedov E.M. Properties of the surface layer of copper formed after application and heat treatment of aluminum thermal spray coatings. Izv. VUZov. Tsvetnaya metallurgiya. 2007, no. 3, pp. 70–74. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.