Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск
Том 59, № 10 (2016)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-10

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

679-687 142
Аннотация
С единых позиций интерпретируются экспериментально установленные закономерности формирования упрочняющих поверхностных наноструктур при различных внешних энергетических воздействиях (электровзрывном легировании, электронно-пучковой обработке, термомеханическом упрочнении проката по режиму ускоренного охлаждения, интенсивных механических воздействиях при длительной эксплуатации рельсов). Выполнено математическое моделирование формирования наноструктурных образований в результате развития неустойчивостей равновесных состояний в поверхностных слоях (неустойчивости Кельвина–Гельмгольца и Марангони), проанализированы соответствующие дисперсионные уравнения и получены аналитические зависимости декремента (α) от длины волны (λ) в микро- и нанодиапазонах. Отмечено соответствие числовых значений наблюдаемых максимумов зависимости α(λ) экспериментальным значениям параметров наноструктур и дана его физическая интерпретация.
688-691 113
Аннотация
Развитие науки и промышленного производства требуют создания новых материалов, способных работать в сложных условиях внешнего воздействия, в том числе при высоких градиентах температур, при интенсивных ударных нагрузках, в агрессивных атмосферах, при тяжелых режимах трения и изнашивания. Перспективным направлением при разработке такого рода материалов является частичный или полный отказ от традиционных связующих твердых сплавов – переходных материалов группы железа, которые не обладают требуемыми жаростойкостью, жаропрочностью и коррозионной стойкостью. Использование в качестве связующей фазы интерметаллидного соединения TiNi позволяет повысить эти характеристики. В работе исследованы особенности жаростойкости твердых безвольфрамовых сплавов системы TiC – TiNi в зависимости от объемного содержания компонентов в условиях окислительного высокотемпературного нагрева от комнатной температуры до 900 и 1100 °С в печи со скоростью нагрева 5 °С/мин. Установлено, что применение цементирующей связующей фазы TiNi позволяет повысить жаростойкость, коррозионную стойкость твердых сплавов на основе TiC с интерметаллидом TiNi в сравнении со сплавами BK3M, BK8, T30K4, TH – 20.

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

692-696 151
Аннотация
Представленная аналитическая модель формирования зазора между заготовкой и кристаллизатором при непрерывной разливке стали включает формулы для определения величины изгибающих моментов, а также уравнения прогиба оболочки со стороны широкой и узкой граней кристаллизатора. Это позволяет рассчитать не только конфигурацию зазора и длины участков контакта оболочки заготовки, но и величину поворота угла оболочки, а также прогнозировать наиболее вероятные места прорыва жидкого металла. Приведены результаты моделирования в виде графиков конфигураций зазора между оболочкой заготовки и стенками кристаллизатора и графики эпюр изгибающих моментов для участков широкой и узкой граней кристаллизатора. В результате исследования установлено, что при образовании зазора в районе угла наиболее вероятным является прорыв жидкого металла в районе угла оболочки со стороны широкой грани.

РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

697-703 136
Аннотация
Приведены результаты исследований процессов получения металлизованных продуктов путем твердофазного восстановления железа из оксидов железных руд с применением в качестве восстановителей углей разных технологических марок. Представлены результаты высокотемпературных экспериментов по изучению кинетики процессов твердофазного восстановления железа из его оксидов. По результатам исследований определены оптимальные расходы углей, температурные и временные параметры процесса металлизации, необходимые для получения металлизованных материалов с заданными составом и степенью металлизации.

ИННОВАЦИИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОМЫШЛЕННОМ И ЛАБОРАТОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ, ТЕХНОЛОГИЯХ И МАТЕРИАЛАХ

704-714 196
Аннотация
Представлены результаты исследований, выполненных в ходе разработки и промышленного освоения технологии дифференцированной термической обработки воздухом железнодорожных рельсов с использованием тепла прокатного нагрева. Работа выполнена в условиях АО «ЕВРАЗ ЗСМК» во время реконструкции рельсового производства. Исследовано влияние химического состава сталей, режимов их пластической деформации и термической обработки на положение точек полиморфного превращения; построены термокинетические диаграммы сталей опытных химических составов. Исследованы скорости охлаждения по сечению головки рельсов в зависимости от параметров термической обработки. Определены рациональный химический состав и режимы термической обработки. Проведены эксперименты по термической обработке проб рельсов непосредственно после прокатки. По результатам теоретических и лабораторных данных разработаны рекомендации для промышленного внедрения технологии дифференцированной закалки. Проведенные промышленные испытания показали высокое качество рельсовой продукции, соответствующее требованиям нормативно-технической документации.
715-719 226
Аннотация
Проведен анализ одного из основных понятий квалиметрии – свойство изделия. Приведена классификация свойств изделий. Обоснована возможность описания структуры свойств оцениваемого объекта с точки зрения определения функций разного уровня. Проведен анализ свойств метизных изделий, на основании которого предлагается определение понятия «функция». На основании функционального принципа анализа свойств изделия введено понятие «потребительская фаза изделия». Предложено ввести конструктивное определение качества метизов как степень выполнения трех функций изделия – транспортной, монтажной и эксплуатационной. Совокупность методов анализа качества метизов на основе исследования функций изделия на протяжении его потребительской фазы и составляет сущность функционально-целевого анализа. На основании этого подхода усовершенствован алгоритм комплексной количественной оценки качества. Разработанный подход отличается конкретизацией стадии жизненного цикла, многоуровневой структурой исследуемых функций, рассмотрением одного материального тела как системы свойств, проявляющихся по-разному, в зависимости от целей применения изделия. Это позволяет позиционировать функционально-целевой анализ как оригинальный метод изучения структуры функций и свойств металлоизделия.
720-726 114
Аннотация
В настоящее время в машиностроении и металлургии широкое применение находит простой насосный привод с насосами постоянной подачи. Для повышения эксплуатационных показателей его выполняют редукторно-мультипликаторным. Такой привод имеет равномерную загрузку насосов, меньшее рабочее давление насосов и как результат меньшую установочную мощность приводных двигателей. В случае использования двухцилиндровых приводов необходимо обеспечивать синхронизацию работы двух цилиндров силового блока. Указанный эффект можно получить, используя в схемах управления приводом блочные редукторы-мультипликаторы, которые при холостом ходе выполняют функции редуктора, а при рабочем ходе функции мультипликатора. Рассматриваются разработки двухскоростного и трехскоростного насосного редукторно-мультипликаторного привода с использованием блочных дозаторов, выполняющих функции гидравлического редуктора при холостом ходе и функции гидравлического мультипликатора при рабочем ходе.
727-734 142
Аннотация
На основании результатов лабораторных исследований показано положительное влияние ввода в состав порошковой проволоки марки 25Х5ФМС для наплавки прокатных валков углеродфторсодержащей добавки и никеля. В частности, установлено, что использование углеродфторсодержащего материала взамен аморфного графита снижает загрязненность наплавленного слоя неметаллическими включениями, а введение в состав порошковой проволоки никеля измельчает зерно аустенита и обеспечивает образование мелкодисперсных карбидов, что способствует повышению термической стойкости наплавленного слоя. Получены данные о повышении твердости наплавленного слоя металла при увеличении углеродного эквивалента наплавочной порошковой проволоки марки 25Х5ФМС.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

735-739 138
Аннотация
С целью изучения процесса окисления магнетита проведены опыты на крупных монокристаллах магнетита октаэдрической формы, извлеченных из хлоритовых сланцев Шабровского талькового рудника (Средний Урал). Дифференциально-термическим методом получены дифференциальные кривые нагревания образцов, которые показали хорошую воспроизводимость процессов, протекающих при окислительном обжиге магнетита. Рассмотрен механизм процесса окисления магнетита и температурные интервалы протекания экзо- и эндотермических реакций на разных стадиях окисления магнетита. Методом раздельного эталона тепловой эффект окисления магнетита определен по тепловому эффекту эталона (CaCO3 ) и величинам площадей фигур на термограммах (между дифференциальными кривыми нагрева и осью времени). Эти значения пропорциональны тепловым эффектам эталона и исследуемого вещества (Fe3O4 ). Полученные в работе результаты представляют определенный интерес: зная температурные интервалы окисления магнетита, при установлении режима обжига можно учитывать источники тепловыделения по технологическим зонам обжиговых машин конвейерного типа, тем самым достигая оптимизации теплового режима обжига и снижения удельного расхода топлива.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИЯ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

740-745 222
Аннотация
Приведен анализ известных и классических методов расчета нагрева термически массивных тел в теоретическом противотоке. В конкретном случае детальному анализу подверглись публикации Б.И. Китаева, Э.М. Гольдфарба, Г.П. Иванцова и Б.Я. Любова. Показано, что в литературе отсутствует надежный инженерный способ расчета термомассивных тел при нагреве одновременно излучением и конвекцией несмотря на то, что основной класс нагревательных печей в прокатном производстве работает по режиму противотока. Получено решение задачи нагрева термически массивных тел одновременно излучением и конвекцией с использованием противоточной схемы теплообмена. Решение поставленной задачи выполнено с использованием метода эквивалентных источников (МЭИ) в соответствии с моделью термического слоя для инерционного и упорядоченного (регулярного) этапов нагрева. Для оценки адекватности полученного решения осуществлено сравнение с классическим решением А.В. Кавадерова и В.И. Калугина, полученным для случая радиационного нагрева, которые показали удовлетворительное согласование расчетных данных для случая решения методом эквивалентных источников и с использованием гидростатического интегратора. Выполнены расчеты нагрева тел классической формы (пластины, цилиндра и шара). Предлагаемая методика может быть использована в теплотехнических расчетах режимов нагрева слитков и заготовок в металлургических печах для оценки температурного поля металла.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

746-752 121
Аннотация
На базе многоструктурного подхода сформулирована и решена задача разработки алгоритмического обеспечения системы поддержки принятия решений о сроках окупаемости инвестиционного проекта, которая функционирует в изменяющейся обстановке. Предложено определять срок окупаемости проекта по прогнозным вариантам его масштаба, источников и размеров инвестиций, ожидаемых денежных поступлений от реализации проекта и финансового состояния предприятия – заказчика проекта. Для этого разработаны математические модели вариантных сроков окупаемости проекта, позволяющие осуществлять пошаговую ситуационную имитацию накопления доходов, направляемых на компенсацию затрат по проекту. Варианты оценок срока окупаемости предоставляются лицу, осуществляющему выбор лучшего, с точки зрения его предпочтения, варианта. Приведен пример многовариантного расчета срока окупаемости применительно к проекту реконструкции сталеплавильного производства.

ЮБИЛЕИ



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


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