МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Экспериментально с помощью сканирующего электронного микроскопа показано, что частицы сажистого углерода, полученного по реакции Будуара, имеют сложную ажурную структуру, включающую глобулярные аморфные и графитизированные кристаллические элементы, соединенные перемычками, размеры которых находятся в нанометровом диапазоне. Следствием высокодисперсной и аморфной структуры сажистого углерода является повышение энергии Гиббса и высокая кинетическая активность.
Проведены исследования по определению характера и величины потерь ванадия с колошниковым газом. Определено, что потери ванадия с колошниковой пылью и шламами заметно выше, чем пылеунос из печи железа. Установлено, что часть ванадия в процессе мокрой газоочистки выщелачивается и переходит в раствор. Потери ванадия через колошник доменной печи сопоставимы или даже превалируют над потерями ванадия со шлаком.
Исследовали влияние модификаторов на основе карбида кремния и металлов-протекторов на процессы кристаллизации серого чугуна при внутриформенном модифицировании. Модификаторы в виде порошков получены совместной обработкой карбида кремния с металлами (хромом или цирконием) в планетарно-центробежных активаторах. С использованием органических связок или порошка меди из порошков были сформированы таблетки диам. 8 – 25 мм. Введение модификаторов в количестве 0,05 % (активной фазы) приводит к изменению соотношения между ферритом и перлитом вплоть до полного устранения ферритной составляющей, а также изменяет распределение графитовых включений. Применение компактированных модификаторов более предпочтительно.
С помощью разработанной установки и методики высокотемпературного моделирования исследованы процессы движения и сжигания кокса в фурменном очаге вагранки при вдувании воздуха и кислорода.
Проведены экспериментальные исследования влияния введения в шихту для производства порошковой проволоки типа ПП-Нп-35В9Х3СФ углеродфторсодержащей добавки (отходов металлургического производства) и порошкообразного никеля. Введение в состав шихты для производства проволоки системы C – Si – Мn – Сr – W – V углеродфторсодержащей добавки и никеля способствует удалению оксидных неметаллических включений, более равномерному распределению углерода в металле шва и образованию мелкодисперсных карбидов. Ожидается, что на практике введение добавок приведет к повышению термической стойкости прокатных валков.
ИНЖИНИРИНГ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
ТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОДБОРКА СТАТЕЙ «НАНОСТРУКТУРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
К 80-ЛЕТИЮ ЭДУАРДА ВИКТОРОВИЧА КОЗЛОВА
Методами просвечивающей электронной микроскопии выполнен послойный анализ головки рельсов низкотемпературной надежности, повышенной износостойкости и контактной выносливости. Установлены количественные закономерности формирования дефектной субструктуры, а также структурно-фазовых состояний, образовавшихся по диффузионному и сдвиговому механизму γ → α-превращения по сечению рельсов.
Приведены результаты исследований температурного диапазона реализации прямого и обратного мартенситных превращений в ортодонтических титан-никелевых дугах импортных производителей и титан-никелевой проволоке российского производства в режиме поставки и после термической обработки, применяемой при изготовлении изделий с эффектом памяти формы с целью формирования в материале требуемых характеристик. Обнаружено, что сверхэластичные ортодонтические титан-никелевые дуги разных производителей в режиме поставки значительно различаются по своим функциональным параметрам. Химические составы сверхэластичной и термо-активируемой дуг составляют Ti – 50,9 % Ni и Ti – 50,5 % Ni соответственно. Установлено, что из одной и той же проволоки состава Ti – 55,77 % Ni российского производства (МАТЭК-СПФ) можно изготавливать как сверхэластичные дуги (путем термической обработки при температуре 550 °С в течение 15 мин с последующей закалкой), так и термоактивируемые (применяя термическую обработку при 500 °С в течение 30 мин с закалкой).
Представлены результаты исследований ультрамелкозернистой (УМЗ) стали 10, полученной методом равноканального углового прессования (РКУП) при 200 °С. На полученных образцах проведен комплексный анализ конструкционной прочности, включая статические испытания на растяжение и анализ ударной вязкости и трещиностойкости. Прочность стали 10 возрастает после РКУП в 2,5 раза. При заданном режиме РКУП практически не изменяется порог хладноломкости стали 10, однако сужается интервал вязко-хрупкого перехода. Расчет трещиностойкости показал, что К1С стали 10 с УМЗ структурой не только не уменьшается по сравнению с этим показателем стали в исходном состоянии, но и даже несколько возрастает. Анализ коррозионной стойкости стали свидетельствует, что скорость коррозии образцов без покрытия из стали 10 после РКУП несколько выше по сравнению с исходным состоянием. Однако скорость коррозии стали после РКУП с покрытием примерно в два раза ниже по сравнению со сталью в исходном состоянии с покрытием. В работе обсуждена природа наблюдаемых закономерностей.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
Представлена модель оптимизации распределения энергетических ресурсов в доменном цехе с учетом изменения параметров плавки. Оптимизационная модель позволяет прогнозировать параметры инжектируемого топлива на отдельных доменных печах в различных технологических ситуациях работы цеха. Использование разработанного модуля в современной информационно-моделирующей системе АСУ доменной плавки позволяет решать оперативные задачи управления технологией доменной плавки, обеспечивает повышение эффективности принятия решений инженерно-техническим персоналом в условиях изменений объема топливно-энергетических ресурсов, нестабильности состава и качества проплавляемого железорудного сырья и конъюнктуре рынка.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Приведен анализ существующих и возможных схем предохранительных устройств дробильных машин. На основе анализа предложена схема динамической диагностики дробильной машины для выявления и предотвращения аварийных ситуаций.
ISSN 2410-2091 (Online)