На підставі комп'ютерного моделювання проаналізовано технологію литва куль, що мелють, діаметром 60 мм. Визначено оптимальну конструкцію кокілю та необхідність застосування душирування, що дозволяє збільшити продуктивність виробництва зносостійких куль.

Показано, що для підвищення якості виливків все ширше використовуються методи, які грунтуються на впливі електричного струму на розтоп у разі його кристалізації. Позитивні результати модифікування полягають у поліпшенні процесів тепломасоперенесення та структуроутворення. Відзначено, що теоретично та практично доведено вплив електрооброблення лише на виливки з кольорових металів і стопів, а також з деяких чавунів. Механізм фізико-хімічного впливу електричного струму на процес кристалізації у ливарній формі маніановмісних сталей потребує ретельних досліджень, які були б наближені до реальних умов. Зроблено порівняння макро- і мікроструктур легованих манганом сталей 110Г13Л і 35ГЛ, модифікованих під час кристалізації у ливарній формі постійним електричним струмом, із структурами зразків, одержаних за традиційною технологію. Усі дослідження проводилися за стандартними методиками. Встановлено, що модифікування сталевих розтопів у ливарній формі постійним електричним струмом силою у 40 А забезпечує одержання литих виробів з підвищеним вмістом легувальних елементів у поверхневому шарі виливків. Відносна зміна концентрації Mn між анодною та катодною частинами зразків зі сталей марок 35ГЛ і 110Г13Л становить 26,6 та 5,3 % відповідно. Показано, що схема розташування електрод у ливарній формі суттєво впливає на переміщення неметалевих включень. Продемонстровано значний вплив струму на мікроструктуру стопів 35ГЛ і 110Г13Л під час їх кристалізації: кількість і розміри первинних дендритів помітно змінюються. Карбіди мангану стають більш дисперсними, зменшуючись у розмірі від 80 до 53 мкм і від 254 до 90 мкм відповідно. При цьому віддаль між дендритами також зменшується. Електрооброблення стопів 35ГЛ і 110Г13Л призводить до зростання їх твердості на катодній частині зразків відповідно на 7 та 9 %, ударної в'язкості - на 21 та 8 %, межі міцності - на 7 та 14 %.

Розглянуто технологічні параметри процесу наплавлення на металеву основу шару сталі або чавуну, отриманого у результаті СВС. Проведено комплексне дослідження впливу складу екзотермічної шихти й початкової температури поверхні основи, на яку здійснюється наплавлення, на якість термітного сплаву та з'єднання шарів.

Мета роботи - аналіз прямого та опосередкованого впливу заходів з підвищення енерго- та ресурсоефективності ливарного виробництва на санітарно-екологічний стан у виробничих відділеннях та на підприємстві у цілому. Методи - у результаті аналізу та бенчмаркінгу запропоновані заходи щодо зниження енергоємності виробничого процесу виготовлення виливок. Розглянуто та проаналізовано аспекти вирішення завдань екології таохорони праці при підвищенні виходу придатної продукції унаслідок зменшення браку, використання сучасних технологій формотворення та виробництва стрижнів, застосування технології регенерації формувальних сумішей, впровадження методів виправлення дефектів та способів виробництва двошарових виливок із застосуванням саморозповсюджуючогося високотемпературного синтезу розплавів, удосконалення технологічних операцій плавки та розливки спалі. Наукова новизна - показано, що зменшення кількості браку і підвищення виходу придатного металу опосередковано, але все ж таки, скорочує тривалість виробничого циклу, рівень травматизму, поліпшує санітарно-гігієнічну ситуацію,. Це призводить до зменшення кількості зворотного сплаву у плавці, поліпшенню умов праці, нормалізації екологічної ситуації. Практична значимість - впровадження прогресивних технологій виготовлення ливарних форм і стрижнів, а також відновлення відпрацьованих сумішей з урахуванням санітарно-гігієнічних норм та правил позитивно впливає на технологічні чинники виробництва, умови праці і екологічний стан у цілому. Застосування технології лиття з використанням СВС як альтернативи наплавленню різних сплавів на поверхню виливків забезпечить зменшення використаної електроенергії, газу та води, суттєвого зниження рівня утворення відходів та кількості шкідливих викидів у навколишнє середовище у порівнянні з викидами під час інших методів плавлення та розливання розплавів. Результати - аналіз зв'язків між більш ефективним використанням виробничого потенціалу ливарного підприємства та санітарно-екологічними показниками роботи дозволив обгрунтувати напрямки та конкретні заходи з одночасного покращення показників ефективності і рентабельності виробничих процесів та показниками екологічності й охорони праці.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.6-1

Рубрики:

Інші види покриттів металів

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обґрунтовано, розроблено та реалізовано прогресивні технологічні прийом для поверхневого легування виливків шляхом формування функціонального шару із термітного розплаву. На підставі результатів термодинамічних та теплотехнічних розрахунків обґрунтовано температуру підігрівання системи "виливка – форма-реактор" та оптимальні склади термітної шихти, які зумовлюють одержання якісного функціонального шару заданого хімічного складу. На підставі стохастичного аналізу структурно-хімічних реакцій обґрунтовано механізм утворення зміцнювальних оксидних та карбідних фаз в структурі сформованого шару. На підставі розрахунку термокінетичних особливостей утворення неметалічних включень у функціональному шарі визначено особливості його структуроутворення. Розроблено рекомендації з організації та впровадження технологічних рішень щодо поверхневого легування виливків термітним розплавом, а також відновлення їх складнопрофільних поверхонь. Проведено дослідно-промислові випробування запропонованих технічних та технологічних рішень, які підтвердили доцільність впровадження технології поверхневого легування виливків унаслідок формування на їх поверхні функціонального шару із термітного розплаву. Показано, що у порівнянні з традиційними способами отримання литих деталей із легованих сплавів, запропонована технологія забезпечує більш високий економічний ефект завдяки суттєвій економії матеріалів, електроенергії, часу, робочої сили, зменшенню технологічних операцій, виправленню складних дефектів лиття.

Мета роботи - пошук раціональних шляхів зменшення вмісту сірки після позадоменної десульфурації чавуну для отримання низькосірчастої сталі. Поставлена мета в роботі вирішується наступними завданнями: проаналізувати сучасні технології позадоменної десульфурації з застосуванням різних реагент-десульфураторів; визначити найбільш раціональні технології позадоменної десульфурації чавуну, які дозволяють досягти ступеня десульфурації чавуну до 80 - 99 % та вмісту сірки після десульфурації чавуну до 0,003 %; на основі відомих експериментальних та розрахункових даних запропону вати аналітично-розрахункову обробку показників десульфурації чавуну. Застосовано загальні (емпіричні, комплексні й теоретичні) та спеціальні (графічні та кореляційні) методи наукових пізнань. Так при узагальненні та аналізі науково-технічної літератури з аналізу сучасного досвіду технологій позадоменної десульфурації чавуну використовувався комплексний підхід. Аналітично-розрахункова обробка відомих експериментальних (фактичних) та розрахункових даних залежності вмісту магнію в чавуні від вмісту сірки після десульфурації чавуну проводилася кореляційно-регресійним методом в програмі Excel (з оцінкою коефіцієнту детермінації). Показано вплив вмісту магнію в чавуні на вміст сірки після десульфурації чавуну при застосуванні в якості реагент-десульфуратора гранульованого магнію, пасивованого магнію у шматках, порошкового магнієвого дроту, суміші гранульованого магнію та флюїдизованого вапна. Здобула подальший розвиток аналітично-розрахункова обробка відомих експериментальних (фактичних) та розрахункових даних з оцінкою коефіцієнту детермінації, що показує на можливості зменшення вмісту сірки після позадоменної десульфурації чавуну до 0,003 %. Результати пошуку раціональних шляхів збільшення ступеня десульфурації чавуну для отримання низькосірчастої сталі можуть бути використані при викладанні спеціальних дисциплін для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 136 "Металургія" (наприклад, навчальної дисципліни "Фізико-хімічні процеси позаагрегатного рафінування металу"). Проаналізовано технологічні аспекти застосування на металургійних підприємствах України та зарубіжжя сучасних технологій позадоменної десульфурації чавуну, які дозволяють досягти значень ступеня десульфурації чавуну в межах 80 - 99 % та вмісту сірки після десульфурації чавуну до 0,003 %.

В даний час вважається, що безперервними є процеси виробництва чавуну в доменних печах та розливання сталі на МБЛЗ. Поряд із поняттям "безперервного процесу", з'явилося словосполучення "сумісний металургійний процес", основною ознакою якого є збереження та використання високої температури металу за рахунок внутрішнього тепла попередніх переділів та наявність у системі мінімум двох процесів. Оскільки тепло рідкого чавуну використовується при конвертерному процесі для зниження енергоспоживання виробництва сталі, то можна говорити про суміщені процеси виплавки чавуну та сталі. Однак, це не дає права вважати сталеплавильний переділ безперервним. Очевидно, метою дослідження безперервних процесів виробництва сталі є умови отримання кращих показників при тривалій безперебійній роботі агрегату, часткова проблема в роботі якого дезорганізує роботу всієї лінії. Тому найважливішою вимогою є надійність та стійкість обладнання, синхронність роботи суміжних ланок тощо. Найкращим для безперервних процесів є дозування живлення суворо стандартизованою сировиною і налаштування агрегату на видачу незмінної за складом продукції. Також необхідно узгодити ці умови з потребами переробки достатньої кількості сировини та випуску сталі великої кількості марок. Представлена нова технічна схема та обладнання безперервно-суміщеного безкоксового виробництва металу з руд і концентратів в агрегатах рідкофазного відновлення заліза. Вона включає такі стадії, як: термічна дія на залізорудну сировину, яка вдувається через фурми разом з вугіллям і флюсами в плавильно-відновлювальний реактор-газифікатор, для відновлення заліза та навуглецювання металу в шарі вугілля; розплавлення навуглецьованого заліза та проходження його крізь шар вугілля й шлаку; скачування шлаку з плавильного реактора-газифікатора. У результаті роботи на запропонованій установці отримується високоякісна і за необхідності легована сталь з чавуну, який після реактору-газифікатора спрямовується у камеру, де завдяки потокам кисню через фурму відбувається декарбонізація і залишкова глибока дефосфорація низьковуглецевої сталі, яку подають до наступної обертової камери для відновлення рідкого металу і десульфурації.