Повышение трещиностойкости при высокоскоростной наплавке на низкой погонной энергии валков

Установлены закономерности влияния скорости сварки на процессы в сварочной ванне, формирование швов, сварочные напряжения и трещиностойкость наплавленного металла. Разработан процесс высокоскоростной наплавки на низкой погонной энергии, обеспечивающий снижение сварочных напряжений и измельчение микроструктуры, предотвращение образования трещин, повышение трещиностойкости и износостойкости.

Неравномерность проплавления основного металла расплавом сварочной ванны в процессе наплавки

Представлены данные, свидетельствующие, что при наплавке одним и двумя ленточными электродами от параметров режима зависит соотношение дугового и шлакового процессов, направление и интенсивность конвективных потоков в сварочной ванне, что влияет на неравномерность проплавления основного металла. Анализ результатов экспериментов показывает, что возникновение неравномерного проплавления связано с механизмом теплопередачи от расплава ванны основному металлу. Это в значительной мере влияет на неравномерность абсолютной величины глубины проплавления. В условиях наплавки двумя ленточными электродами абсолютная величина, неравномерность, а также несимметричность поперечного сечения зоны проплавления, зависят от токовой нагрузки ленточных электродов.

Оценка качества смешивания порошкообразных компонентов порошковых электродных материалов

Рассмотрены вопросы, связанные с влиянием импульсного нагрева теплоносителя на эффективность Предложена методика оценки качества перемешивания порошкообразных компонентов разной грануляции и технологических свойств при производстве порошковых электродных материалов. Наиболее высокие показатели эффективности смешивания порошкообразных компонентов исследуемых составов достигаются при соблюдении оптимального сочетания скорости вращения смесителя и продолжительности процесса смешивания, что позволит обеспечить водопадный характер перемещения смеси в смесителе. Соблюдение этих параметров при проведении технологической операции смешивания порошкообразных компонентов позволит повысить качество производимых порошковых электродных материалов с заданными сварочно-технологическими свойствами.

Підвищення стабільності горіння дуги при наплавленні стрічковим електродом

Розглянуто питання стійкості і стабільності горіння дуги при наплавленні стрічковим електродом. Показано, що електрична дуга переміщається по торцю стрічки не поступально, а хаотично. При цьому процес наплавлення супроводжується періодичними короткими замиканнями стрічкового електрода на виріб. Експериментально встановлено, що для підвищення якості наплавленого металу необхідно забезпечити режим з мінімальними флуктуаціями струму дуги. Для вирішення цього завдання необхідно реалізувати можливість швидкого руйнування перемички, що утворюється при замиканні електрода на виріб, і забезпечити надійне повторне збудження електричної дуги. З цією метою запропоновані спосіб і система підвищення стабільності горіння дуги при дуговому наплавленні стрічковим електродом, що складається з інвертора з мікроконтролерним управлінням та узгоджувального високочастотного силового трансформатора, вторинна обмотка якого через конденсатор підключена паралельно зварювальній дузі. При виявленні замикання електрода на виріб (по зниженню напруги на дуговому проміжку) відбувається включення генератора на резонансній частоті контуру, утвореного конденсатором і індуктивністю вторинного ланцюга. На основний робочий струм накладається високочастотна компонента з амплітудою в одиниці кА, що призводить до швидкого нагріву і руйнування перемички. Руйнування фіксується системою управління за фактом підвищення напруги на дуговому проміжку. Після цього генератор відключається до наступного замикання.

О повышении эффективности работы нагнетательных станций

Рассмотрены вопросы, связанные с некоторыми способами повышения эффективности работы нагнетательных станций при неравномерной их нагрузке. Показаны примеры суточного и годового нагружения нагнетательных станций, рассмотрены характеристики графиков нагрузок станции. На основе анализа соотношения Россандера рассмотрен вариант распределения нагрузки между двумя типами установок: пиковыми и остальными установками станции с учетом переменной части приведенных затрат по станции, учитывающие среднегодовой удельный расход электроэнергии и ее расчетную стоимость, величину удельных капитало-вложений в установки и их эффективность, амортизационные отчисления по установкам и др. Ввод пиковых "мощностей" позволяет повысить коэффициент нагрузки станции, при этом коэффициент заполнения графика нагрузки увеличивается, что приводит к снижению удельного расхода электроэнергии.

Структура и механические свойства высокопрочной стали после Q-n-P-интегрированной термической обработки

Описано изменение микроструктуры и механических свойств экономно-легированной высокопрочной стали 55С3Г2ХФМБА после различных Q-n-P (Quenching and Partitioning)-интегрированных режимов термической обработки. Показано, что применением технологических схем с удлиненной выдержкой при 160 <$E symbol Р>С, с предварительной бейнитизацией или с термоциклированием возможно существенно повысить комплекс механических свойств стали 55С3Г2ХФМБА по сравнению с закалкой и отпуском при 200 - 300 <$E symbol Р>С. Установлено, что формирование структурно-свободного феррита не обеспечивает повышения пластичности стали по сравнению с другими схемами обработки. Наиболее высокие результаты достигнуты термической обработкой по схеме ТЦО+Q-n-P с тремя циклами <$E 160~symbol Л~250~symbol Р>С, которая обеспечивает стали 55С3Г2ХФМБА высокопрочное состояние (<$E sigma sub В> = 1941 - 2116 МПа) при <$E delta> = 10 - 16 %, что улучшает комплекс свойств стали по сравнению с закалкой и отпуском в 5 раз (PSE - 31,5 ГПа-% и 6,3 ГПа-%, соответственно). Это достигнуто за счет формирования многофазной структуры, состоящей из отпущенного мартенсита, нижнего бейнита и остаточного аустенита.

Синхронізація роботи клітей чорнової групи стану 1700 ПРАТ "ММК ім. Ілліча"

Розроблена технологія синхронізації клітей чорнової групи стану 1700 за рахунок розподілу режимів обтиску. Розроблена технологія дозволяє збільшити вагу рулонів на проміжному етапі реконструкції стану 1700 з 9 т до 15,83 т. Виконано розрахунок максимальної довжини слябу товщиною 150 мм, яка становить 9320 мм і яку можна використовувати для впровадження технології синхронізації на стані 1700. Подальше збільшення довжини слябу призведе до необхідності додаткової синхронізації роботи клітей №№ 2-3-4. Виконано розрахунок необхідної потужності двигунів синхронізованих клітей з врахуванням навантаження під час знаходження розкату одночасно у двох клітях. Необхідна потужність двигунів не перевищила встановлене проектом обмеження у 8000 кВт.

Определение ресурса работы низкотемпературных поверхностей нагрева

Продолжение ресурса теплоэнергетического оборудования, который на данный момент - единственный выход из критического положения, дает значительный экономический эффект. Учитывая равномерный характер и низкую скорость низкотемпературной коррозии при сжигании водомазутных эмульсий с водосодержанием 30 % в работе предложена методика оценки ресурса работы металла низкотемпературных поверхностей нагрева при температурах поверхности металла трубы выше 80 <$E symbol Р>С, при которых наблюдается равномерная коррозия.

Результати досліджень низькотемпературної корозії при спалюванні водопаливних емульсій

Представлено аналіз статистичних даних і результати експериментальних досліджень інтенсивності низькотемпературної сірчанокислотної корозії в залежності від надлишку повітря <$E alpha> в межах 1,01 - 1,5, водовмісту W<^>r емульсії в межах 2 - 30 % при температурах поверхонь нагрівання tст в межах 70 - 150 <$E symbol Р>С. Встановлено, що при спалюванні водопаливної емульсії з водовмістом W<^>r = 30 % має місце суттєве зниження швидкості корозії до допустимого рівня 0,2 - 0,3 мм/рік при відсутності "піка" корозії, що має місце при спалюванні стандартних мазутів (W<^>r = 2 %) при tст = 110 <$E symbol Р>С і <$E alpha> вище 1,05.

К вопросу создания автоматизированных систем стабилизации груза для кранов типа "мостовой" с учетом внешних факторов

Рассмотрено влияние изменения длины нити (каната) маятника на амплитуду затухающих колебаний подвешенного груза при заданных начальных параметрах в условиях эксплуатации мостового крана. Приведены основные соотношения переходных процессов в исследуемых механизмах главного подъема. Построена аналитическая схема управления системой противораскачивания груза. Описаны моменты сил, приведенные к точке подвеса (катушке запасовки канатов), при регулировании положения груза в пространстве. Построены графики амплитуд затухающих колебаний при разных длинах плеча маятника. Рассмотрены частные случаи положения груза относительно точки подвеса для определения оптимальной длины нити, при которой система, состоящая из асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, преобразователя частоты, промышленного логического контроллера, датчика угла наклона, датчика нагрузки и группы конечных выключателей, будет работать наиболее эффективно без участия оператора в режиме противораскачивания. Для обеспечения безопасности расположенных на уровне земли рабочих и техники рассчитаны и предложены варианты по установке конечного выключателя на уровне, который определяет допустимое крайнее положение груза, при котором можно начинать подрегулирование длины маятника в сторону уменьшения. Также для обеспечения продолжительности и надежности работы мостового крана была рассмотрена возможность установки конечных выключателей в ключевых точках для ускорения и плавного торможения механизма главного подъема. Предложен спектр необходимых компонентов для реализации подобной системы. Разработана логика работы системы противораскачивания груза.

Критерії створення багаторівневої системи діагностування, управління та захисту електрообладнання

Надійність роботи силового електрообладнання (ЕО) промислових підприємств, сільського господарства і медичних установ в значній мірі залежить від режимів роботи і якості електроенергії мережі живлення. існуючі способи захисту ЕО, наприклад, рентгенівського комп'ютерного томографа, діють вибірково і їхні дії спрямовані на виявлення і захист електрообладнання від певного виду дефекту. Розглянуто критерій створення єдиної системи управління, діагностики та захисту, яким є "ЕО + мережа живлення", як єдиного комплексу для управління режимами включення ЕО. Повний обсяг системи складається з п'яти рівнів видів захистів. Використання кількості рівнів визначається видом ЕО і величиною можливої шкоди. Перший рівень захисту - це діагностика стану мережі - початковий і подальший безперервний моніторинг рівня лінійних напруг і швидкості зміни фронту першої гармонійної складової напруги живлення. Другий рівень - це діагностика причин обриву струмоведучих ліній. Третій рівень захисту - це температурний захист ЕО і діагностика причин виникнення теплових перевантажень. Третій рівень - безперервний моніторинг температурних показників ЕО. Четвертий рівень - безперервний моніторинг температурних показників болтових з'єднань. П'ятий рівень - контроль величини опору ізоляції та діагностика причин її зниження; захист ізоляції від зволоження; продовження терміну її експлуатації та забезпечення надійності та безаварійної роботи ЕО.

Забезпечення електромагнітної сумісності судових електричних мереж

Мета роботи - забезпечення електромагнітної сумісності у судових електроенергетичних мережах за рахунок зниження рівня вищих гармонік струму. Встановлено, що основними нелінійними споживачами в судових електричних мережах є перетворювачі частоти (на базі некерованого випрямляча) у складі систем регульованого асинхронного електроприводу. Запропоновано використання в суднових електроенергетичних системах активних фільтрів вищих гармонік, що дозволить забезпечити електромагнітну сумісність обладнання, виключити несинусоїдальність напруги живлення електрообладнання судових систем та покращити надійність таких систем. Ефективність запропонованого підходу щодо можливості фільтрації вищих гармонік струму у точці підключення активного фільтру до судової електричної мережі доведена в результаті імітаційного моделювання.

Один из подходов к созданию высоковольтного цифрового измерительного трансформатора тока

Рассмотрены предпосылки создания высоковольтных измерительных трансформаторов тока, обладающих практически абсолютной электрической прочностью и широким динамическим диапазоном, способных обеспечить требования по точности как для коммерческого учета электроэнергии, так и для аппаратуры релейной защиты, которые могут быть использованы для любых классов напряжений. Показано, что наиболее целесообразно произвести разделение цифровых потоков измерений токов уже непосредственно после интегратора катушки Роговского, а сам интегратор выполнить пассивного типа. Такое решение позволяет относительно малыми затратами обеспечить необходимые параметры преобразования сигнала, удовлетворяющие требованиям как коммерческого учета электроэнергии, так и аппаратуры релейной защиты подстанций.

Вплив амплітуди вібрації на параметр шорсткості поверхні

Шорсткість поверхні - сукупність нерівностей поверхні з відносно малими кроками на базовій довжині. Вимірюється в мікрометрах (мкм). Шорсткість відноситься до мікрогеометрії твердого тіла і визначає його найважливіші експлуатаційні властивості. Перш за все, зносостійкість від стирання, міцність, щільність (герметичність) з'єднань, хімічна стійкість, зовнішній вигляд. Параметри якості верстатобудівної продукції повинні вимірюватися при будь-якій зміні режиму роботи установки; бути статистично ефективними, тобто вимірюватися з найбільшою точністю, що дозволяє скоротити до мінімуму дублювання дослідів; бути максимально інформаційними; мати фізичний зміст. Обробка ріжучих пластин не є винятком в даному аспекті. Якість обробленої поверхні напряму залежить від якості підготовки ріжучих пластин. Таку якість може запропонувати віброабразивна обробка. А одним з показників якості обробленої поверхні є шорсткість. Для того, щоб продемонструвати правильність обраного способу, зразками для досліджень слугували ПСТМ на основі КНБ - квадратні пластини, виготовлені з кераміки марки "Борсініт", твердістю НК 38 - 40 ГПа, і циліндричні зразки, виготовлені з кераміки марки "Композит 05IТ", твердістю НК 18 - 20 ГПа. В якості робочого середовища використовувалися суспензії з порошком монокорунду зернистістю по ФЕПА F100, порошком ультрадисперсного алмазу УДА, мікропорошки алмазу АСМ 20/14 і шліфпорошкі алмазу АС6 100/80 в концентрації 15 %.

Нанотехнологии в машиностроении: плазменное модифицирование резьбонарезного инструмента

Исследован процесс плазменного поверхностного модифицирования резьбонарезной гребенки из стали Р6М5 с образованием субмикрокристаллической структуры на поверхности инструмента. При определенных технологических условиях плазменного модифицирования инструмента из быстрорежущей стали создаются возможности дополнительного повышения твердости и теплостойкости за счет образования в модифицированной зоне после финишного отпуска ультрадисперсной мартенситно-карбидной структуры.

Поляризація імпульсним струмом анода з вуглецевої сталі при використанні латунного катода в водному розчині NaCl

Розглянуто проблему створення окремих елементів наукових засад розвитку технології електрохімічної обробки сталей латунними дротяними електродами. Запропонована авторами схема експериментальної установки на основі імпульсно-гальваностатичного методу отримання поляризаційних характеристик дозволяє фізично моделювати окремі важливі сторони процесу електрохімічної обробки сталей латунними дротяними електродами. На основі комплексу експериментальних досліджень динаміки поляризації анода з вуглецевої сталі при використанні латунних електродів в водному розчині нейтральної солі NaCl виявлені закономірності та встановлено рівні вагомості впливу величини міжелектродного проміжку, амплітудного значення та густини поляризуючого імпульсного струму, часових параметрів джерела живлення на динаміку поляризації анода. Доведено, що за технологічних умов, близьких до електрохімічної розмірної обробки дротяним електродом, при суттєвій вагомості густини струму вона є не єдиним фактором, що визначає характер поляризації анода і, відповідно, швидкість і умови протікання електрохімічних процесів. Вагомими факторами є також амплітудне значення струму поляризації та геометрична величина міжелектродного проміжку. В рамках проведених експериментів не виявлено значимого впливу на амплітуду потенціалу поляризації часових параметрів джерела живлення. Отримані результати будуть корисними при дослідженнях процесу та проектуванні реально діючих технологій електрохімічної розмірної обробки дротяними латунними електродами. Розроблена і опробувана методика може бути поширена на дослідження інших пар електродів та технологічних режимів анодного розчинення струмопровідних матеріалів.

Застосування інформаційних технологій в забезпеченні міцності і вібрації суден та їх конструкцій

Реалізовано комп'ютерно-орієнтовані математичні моделі загальної та місцевої міцності і вібрації суден. Розглянуто міцнісні задачі для судна і його конструкцій, які узагальнені і комп'ютеризовані авторами для практичних потреб і для використання в навчальному процесі в розрахунках таких балочних схем: загального поздовжнього згину судна у вертикальній площині на тихій воді, спуску його з поздовжнього похилого стапеля і постановці в сухий док для здійснення ремонтних робіт; поперечного згину нерегулярних суднових перекриттів; визначення форм і частот вільної вібрації корпусу судна.

Разработка рациональной конструкции привода передвижения с волновой зубчатой передачей для металлургических машин

Приведен анализ известных конструкций приводов передвижения с волновой зубчатой передачей (ВЗП) для металлургических машин, отмечены существенные недостатки и предложено новое рациональное конструктивное решение такого привода. Известно, что в приводах металлургических машин используются большие передаточные отношения (u = 80 - 2500) и в традиционных (неволновых) приводах передаточные механизмы имеют несколько ступеней с большим числом дорогостоящих составных частей (зубчатых колёс, валшестерен, подшипников качения и других). Этим обстоятельством объясняются большие материалоемкость и габаритные размеры, трудоемкость, себестоимость изготовления и ремонтов таких приводов. Поэтому ВЗП, позволяющие выполнить в одной ступени редуктора передаточное число до u = 500, обеспечивают снижение материалоемкости в 2 - 3 раза за счет уменьшения числа ступеней и деталей с соответствующим снижением трудоемкости, себестоимости изготовления и ремонтов, а также увеличением надежности и долговечности, при КПД = 0,8 - 0,9 и высокой кинематической точности. Однако в рассмотренных нами конструктивных решениях приводов с ВЗП металлургических машин имеется ряд существенных недостатков по перечисленным выше параметрам, и они могут быть улучшены за счёт новой рациональной конструкции ВЗП.

Влияние бора на технологические свойства среднеуглеродистых конструкционных сталей рядового сортамента

Объект исследования - низколегированные борсодержащие конструкционные стали. Метод исследования - анализ влияния режима раскисления на степень усвоения бора и качество металла по данным статистической обработки плавок текущего производства. Цель работы - определение оптимальной степени раскисленности стали в контексте получения стабильных механических свойств готового металла. Проанализированы особенности производства борсодержащих сталей. Показано, что эффективность микролегирования бором зависит от технологии раскисления и наличия в технологическом цикле отделений термической обработки. В условиях ММК им. Ильича отсутствие отделений термической обработки для тонкого проката и ограниченная вариативность операций для толстого проката ограничивает возможность производства борсодержащих сталей. Проанализирована структура производства борсодержащих сталей за период 2016 - 2018 гг. Показано, что, в основном, это среднеуглеродистые конструкционные стали рядового сортамента, легированные марганцем и алюминием. В этот период в отсутствие современных средств внепечной обработки микролегирование бором (ФБ20, с размером кусков 10 - 50 мм) производят после полного раскисления металла в сталь ковше. При этом степень усвоения бора достаточно велика и составляет 77 - 92 %. На примере стали А36 проанализированы основные механические свойства готового проката. Положительным влиянием бора на качество стали следует считать стабилизацию механических свойств в более узких пределах и возможность сокращения расхода алюминия на 8 - 10 %. Оптимальным содержанием в металле кислоторастворимого алюминия следует считать 0,028 - 0,032 %. Экономия алюминия позволит использовать для стабилизации показателей качества готового металла более сильные нитридообразующие элементы, например, титан.

Влияние времени обработки образца из сверхтвердой керамики на качество поверхности и радиус скругления кромки

Показаны исследования влияния времени обработки вибрационным способом абразивной смесью, состоящей из 15 % алмазного зерна марки УДА и монокорунда, на качество поверхности образца, выполненного из сверхтвердой керамики, и на получаемый радиус скругления кромки.