Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск
Том 58, № 11 (2015)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-11

РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

793-797 225
Аннотация

Предложена методика анализа пространственного распространения вторичных газовых выбросов в приземных слоях атмосферы внешней зоны влияния предприятий черной металлургии. Метод непрерывного источника вторичных выбросов позволил по данным ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» за 2013 г. провести расчет формирования поля концентрации вторичного выброса серной кислоты в воздушной среде географического региона комбината. Построены карты-схемы распределения серной кислоты для двух месяцев (июля и сентября), имеющих отличия в розе ветров, и установлено положение максимума концентрации вторичного выброса для этих двух вариантов.

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

798-802 179
Аннотация

Исследовано поведение строительной стали Ст3 в условиях кратковременных нагревов в диапазоне температур 450 – 650 °С и кратковременного ресурса (до двух часов) при уровне начальных напряжений не выше предела текучести. Обнаружено, что в этих условиях исходная ферритно-перлитная структура стали обладает достаточной стабильностью и рекристаллизации не наблюдается. Показано, что при температуре испытания 450 °С для стали Ст3 при уровнях напряжений ~ 0,8 предела ее текучести при 20 °С время до разрушения может составлять от часов до суток. При температуре 650 °С разрушение при уровнях напряжений более 0,8 будет наступать через минуты. Вычисленная энергия активации 310,8 ÷ 387,8 Кдж/моль процессов ползучести стали Ст3 может быть соотнесена с энергией активации самодиффузии α-железа.

803-809 210
Аннотация

Методом максимального давления в газовом (Ar) пузырьке и вольтамперным двухконтактным методом на переменном (2 и 5 кГц) токе измерена в диапазоне 1430 – 1645 °С соответственно плотность ρ и удельная электропроводность æ ряда синтетических шлаковых расплавов, предназначенных для рафинирования стали в агрегате ковш-печь. На основе выполненных измерений рассчитаны отнесенные к 1600 °С коэффициент объемного расширения β, фактический VM и относительный избыточный δVM молярные объемы, а также энергия активации электропроводности Eæ и предэкспоненциальный множитель æ0 в уравнении Аррениуса, которым аппроксимировали влияние температуры на величину æ. Проанализирован характер зависимости этих величин от степени N частичной замены в шихте шлаков оксидов – полимерообразователей Al2O3 и SiO2 оксидом натрия. С ростом N значения ρ, δVM , Еæ и æ0 монотонно убывают, а æ возрастают. Зависимость от N величины β носит более сложный характер. Поведение β и δVM обсуждается с позиций полимерной теории шлаков.

810-814 198
Аннотация

На металлургическом заводе «Электросталь» разработана и внедрена новая система автоматического управления на вакуумной дуговой печи № 8. В настоящей работе рассматривается качество получаемых слитков после вакуумного дугового переплава с использованием новой и старой систем автоматического управления вакуумными дуговыми печами в сталеплавильном цехе № 6. Опыты проводились с использованием сплава ЭИ435. В ходе вакуумного дугового переплава на печах № 8 и № 10 выявлено, что качество слитков, получаемых на печи № 8, выше, чем на печи № 10. Далее была произведена обработка слитков вакуумного дугового переплава на прессе 6300 в кузнечно-прессовом цехе № 2, а затем на стане 250/350 в прокатном цехе № 3. Продукция, полученная из слитков, выплавленных на печи № 8, позволяет экономить до 83 кг с каждой тонны металла.

ИНЖИНИРИНГ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

815-818 229
Аннотация

Проблемой выплавки сплавов на основе железа в вакуумной индукционной печи (ВИП) является обеспечение рафинирования металла, одновременно сохранение легирующих элементов и получение заданного состава. Решить эту задачу невозможно без адекватного количественного описания процессов рафинирования сплавов в глубоком вакууме. Целью данной работы являлось создание адекватной модели испарения компонентов сплава на основе железа при плавке в ВИП. В качестве лимитирующей стадии процесса испарения принят акт перехода компонента в газовую фазу. Величину потока каждого компонента сплава в газовую фазу в этих условиях рассчитывали по уравнению Лангмюра. Разработанная модель дает адекватные результаты прогноза по испарению компонентов высоколегированных сплавов на основе железа при их выплавке в вакуумной индукционной печи в глубоком вакууме. Созданный алгоритм позволяет рассчитывать изменение состава сплава и массы на основе железа в ходе его рафинирования в вакуумной индукционной печи выбранной вместимости при заданном остаточном давлении и температуре.

819-822 196
Аннотация

Разработана камера высокого давления с увеличенным на 50 % реакционным объемом, состоящая из оксидного контейнера (ZrO2 – Y2O3 ) и запирающих прокладок, позволяющая на аппарате высокого давления типа «разрезная сфера 300» проводить эксперимент при давлениях до 7,0 ГПа и температурах до 1600 °С и выращивать монокристаллы алмаза до 2 карат, а так же получать наноструктурированные алмазные компакты и двухслойные алмазно-твердосплавные пластины. Экспериментально установлено, что для равномерного заполнения всей полости между твердосплавными пуансонами и равномерного их нагружения оптимальными являются контейнеры с пористостью 20 – 25 %.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИ

823-827 222
Аннотация

Установлено, что повысить эксплуатационные характеристики деталей горно-металлургических машин можно путем формирования гетерогенно-упрочненного поверхностного слоя. Рассмотрены методы формирования гетерогенной структуры поверхностным пластическим деформированием (ППД). Указана важность выявления характера влияния параметров гетерогенно упрочненного слоя на эксплуатационные характеристики деталей машин. Проведено моделирование процесса гетерогенного упрочнения ППД методом конечных элементов. Даны рекомендации по применению гетерогенного упрочнения ППД для упрочнения тяжелонагруженных деталей. Установлено, что применение различных способов ППД позволяет в широких пределах варьировать степень, глубину и равномерность упрочнения деталей машин. При этом срок службы ответственных тяжелонагруженных деталей, работающих в условиях усталостного нагружения, за счет гетерогенного упрочнения их поверхностного слоя может быть увеличен в 1,5 раза и более.

828-836 218
Аннотация

Новая малоникелевая сталь Х19Н6Г10АМ2 отличается наиболее высоким уровнем прочности в горячекатаном и закаленном из аустенитной области состоянии, что обеспечивает ее эффективное применение в климатических условиях Арктики и Антарктики. Превышение прочности над уровнем, характерным для традиционной коррозионностойкой стали типа Х18Н10, обеспечивается за счет дополнительного твердорастворного упрочнения. Легированная азотом до 0,18 % обычная сталь Х18Н10 имеет меньший, но также высокий уровень механических свойств, отличается более низкой термической и механической стабильностью аустенита и может быть применена в менее жестких по температуре и нагрузкам условиях эксплуатации.

837-845 214
Аннотация

Проведен термогравиметрический анализ на дериватографе фирмы Setaram образцов литейного кокса и антрацита методом разбавления навески в порошкообразном термоинертном растворителе. Показана применимость метода для сравнительной оценки свойств различных углеродистых материалов. В процессе нагревания до 1500 °С поведение кокса и антрацита отличается незначительно, что свидетельствует о возможности замены кокса антрацитом. Образование расплава зольных остатков и их кристаллизация при последующем охлаждении зависит от количества и состава золы и может существенно влиять на ход технологического процесса.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

846-850 200
Аннотация

Рассмотрены вопросы разработки базы правил, содержащей опыт оператора по настройке параметров ПИ-регулятора при управлении нагревательной печью. В рамках исследования выделены блоки правил по настройке П-, И-составляющей в условиях нагревания и остывания печи, определены условия активации правил в зависимости от текущей ситуации на объекте управления. Проверка полученной базы правил проведена на моделях двух нагревательных печей с различной динамикой. Использование подхода позволило снизить перерегулирование, возникающее в результате смены динамики объекта, что привело к экономии до 24 % времени на отслеживание графика уставок. Таким образом, использование оптимизатора параметров ПИ-регулятора, построенного на основе данной базы правил для учета нелинейных свойств объектов управления, позволит интенсифицировать производство и снизить себестоимость продукции.

851-856 211
Аннотация

Повышение эффективности производственной деятельности предприятия может быть достигнуто путем повышения оперативности принимаемых управленческих решений. Использование современных высокоинтеллектуальных систем управления, основанных на принципах нечеткой логики, позволяющих не только обрабатывать большие объемы разноплановой и неструктурированной информации, но и оперативно вырабатывать решения в условиях инвариантности и недостаточности данных, адаптация этих систем к реальным производственным условиям является одним из основных направлений в реализации задачи повышения эффективности производства. В работе анализируются возможности проектирования системы оперативного управления процессами подготовки и перевалки клетей сортового прокатного стана, формирования и корректировки плана прокатки в условиях интерактивного взаимодействия всех агентов технологической цепи на основе симбиоза многоуровневых мультиагентных сетей и динамических экспертных систем.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

857-859 168
Аннотация

Рассмотрены варианты пирометаллургической переработки ильменитовых концентратов с целью получения двух продуктов–первородного железа и высокотитанистого шлака. Представлены сравнительные оценки процессов жидко- и твердофазного восстановления.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)