Аннотация: Процесс построения моделей машинного обучения для предсказания микроструктур трубных сталей после непрерывного охлаждения включает сборку и подготовку данных, в качестве источника которых служат термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. Приводятся статистики промежуточных и конечных данных, а также алгоритмы их преобразования. Рассмотрены оценки моделей машинного обучения для выбранных микроструктур. Предложены способ генерации данных в условиях малой выборки и введение оценочного признака величины зерна. Проведена валидация моделей и интерпретация значимости признаков. Показано практическое использование моделей для построения термокинетических диаграмм распада аустенита и анализа результатов моделирования.

Аннотация: Рассмотрены возможные мероприятия по повышению производительности кислородных конвертеров. Приведен краткий перечень видов технологических операций по уходу за футеровкой конвертеров, выявлены закономерности производительности агрегатов от стойкости футеровки. С помощью анализа производственных показателей и построения на их основе графиков с применением аппроксимации показано, что при высокой стойкости футеровки возрастают простои на выполнение технологических операций по уходу, происходит снижение производительности агрегата. Рассчитана оптимальная стойкость футеровки конвертеров. На основе расчета показана возможность увеличения сроков ремонта основного и вспомогательного оборудования конвертерного отделения при максимальной загрузке подразделения. Результаты расчета показали снижение количества простоев на ремонт оборудования с соответстветствующим повышением производительности агрегата, уменьшение себестоимости стальной продукции на основе экономии материалов по уходу за футеровкой, а также годовое увеличение показателей производства стали. Практическая значимость исследования и направления развития заключаются в возможности применения рассмотренных мероприятий на конвертерах любого металлургического предприятия.

Аннотация: Рассмотрены особенности распределения неметаллических включений (НВ) по сечению квадратной непрерывнолитой заготовки (НЛЗ) 360×360 мм из стали С45Е. Из-за высокого содержания серы в стали С45Е доля сульфидных включений составляет 54 %, оксисульфидных 35 %. Распределение НВ по сечению НЛЗ имеет неравномерный характер. В поверхностном слое мелких различно ориентированных кристаллов выявлено высокое содержание тугоплавких оксидных (тугоплавкие алюминаты кальция CaO ⋅ Al2O3 и шпинели MgO ⋅ Al2O3), а также оксисульфидных НВ, что связано с образованием на стадии выплавки оксидных включений, в оболочке которых формируются сульфиды CaS/MnS. Дальнейшее затвердевание НЛЗ приводит к уменьшению содержания оксисульфидных включений по сечению заготовки ввиду их перемещения в осевую зону, где количество сульфидных включений возрастает

Аннотация: На этапе освоения сверхпроектной производительности тонкослябовой МНЛЗ были выявлены отклонения в работе погружного разливочного стакана, которые характеризовались механическим разрушением стенки огнеупора в районе узла крепления к промежуточному ковшу. В ходе исследований было установлено, что причиной разрушения является воздействие на него вынужденных механических колебаний относительно горизонтальной оси. Возникновение колебательного процесса связано с формированием гидродинамических циклов потока в металлическом расплаве кристаллизатора, передающих знакопеременный импульс на погруженный корпус огнеупора. Установлено, что значения частоты колебаний разливочного стакана близки к частоте качания кристаллизатора. Эффективным решением стабилизации механической стойкости огнеупора послужили доработки в конфигурации разливочного стакана в узле крепления его в промежуточном ковше. Данное изменение позволило увеличить сопротивление огнеупорного изделия гидродинамическим воздействиям металлического расплава и продолжить работу в направлении увеличения производительности непрерывной разливки тонких слябов.

Аннотация: Интенсивное энергосбережение и технический прогресс весьма актуальны для такой области, как черная металлургия. На основании многолетних исследований и системного подхода в статье обобщены и получили дальнейшее развитие положения методологии интенсивного энергосбережения для технологических переделов металлургических предприятий. Представлен опыт применения методологии интенсивного энергосбережения (МИЭ) в области энергетики теплотехнологии черной металлургии за период 1980 - 2023 гг., Накопленный опыт на факультете промышленной теплоэнергетики в Московском энергетическом институте (ныне НИУ МЭИ) получил дальнейшее развитие в стенах Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. Положения МИЭ нашли практическое применение на промышленных металлургических предприятиях.

Аннотация: Уникальность и простота процесса stretching-bending-rebending (SBR, cold stretching) значительно снижают затраты на производство, так как ввиду малых степеней деформации происходит снижение затрат на трение, что влечет за собой экономию энергозатрат. Кроме того, снижается температура нагрева, что исключает применение сложных и дорогостоящих систем охлаждения. Распространение данной технологии затруднено отсутствием единых расчетных закономерностей для выбора параметров процесса и низкой стабильностью свойств готовой продукции. В статье рассмотрено моделирование режимов SBR процесса холоднодеформированной арматуры в конечно-элементном комплексе SIMULIA Abaqus применительно к действующим в производственных условиях ОАО «ММК-Метиз» установкам компании DEM. На основании оценки равномерной проработки сечения арматуры были выбраны рациональные режимы деформации с точки зрения благоприятного напряженно-деформированного состояния.

Аннотация: Исследовано поведение азота на всех технологических этапах производства стали в электросталеплавильном цехе АО «ТАГМЕТ». Подтверждены ключевые параметры, влияющие на конечную концентрацию азота в готовой продукции. Разработана модель прогнозирования концентрации азота после завалки металлошихты в ДСП.

Аннотация: Приведен анализ результатов промышленных активных экспериментов на 5-клетевом стане 2030 ПАО «НЛМК». Изложены технологические факторы, влияющие на возникновение явления chatter. Сформулированы предложения по идентификации возникновения явления негативных вибрационных эффектов на основе статистического анализа режимов нагружения рабочих клетей стана 2030.

Аннотация: Сидеритовые руды Бакальского месторождения содержат в своем составе карбонаты железа, магния и марганца. Так как содержание марганца в руде незначительно, то его влияние на рассматриваемые процессы в расчетах не учитывается. Сидеритовые руды обжигают в шахтных печах, в результате происходит разложение карбонатов с большими затратами теплоты. Для оптимизации режимных параметров процесса обжига и определения необходимого расхода топлива проведен термодинамический анализ, который позволил определить начальные температуры разложения чистого карбоната железа и сидероплезита (рудный минерал, содержащий 70 - 95 % карбоната железа), а также рассчитать удельную и эквивалентную теплоту их разложения с использованием приближенного решения задачи о фазовом переходе и данных термографического анализа. Сравнение полученных результатов определения удельной теплоты показало достаточно хорошую сходимость опытных значений и значений, полученных расчетным путем. Результаты работы представляют интерес для специалистов, занимающихся вопросами подготовки сидеритовых руд к доменному переделу.

Аннотация: Представлен анализ энерготехнологических параметров выплавки ферросплавов при увеличении мощности печей с целью повышения их эффективности. При увеличении мощности печных трансформаторов и использовании сравнительно бедных рудных материалов происходит ухудшение энерготехнологических параметров выплавки шлаковым и бесшлаковым процессом. Отмечается, что увеличение мощности печных трансформаторов не приводит к аналогичному повышению производительности печного агрегата, так как не происходит ожидаемого увеличения активной мощности в ванне печи для технологического процесса. Повышается отношение тока электрода к рабочему напряжению и снижается активное сопротивление ванны электропечи. В результате увеличивается разрыв между мощностью трансформаторов и активной мощностью в ванне ферросплавной печи, что неблагоприятно сказывается на производительности. Дополнительно рассмотрен ряд технических решений повышения эффективности работы ферросплавных электропечей.

Аннотация: Рассмотрены особенности тепловых процессов в сталях при лазерном нагреве без оплавления поверхности. Предложена формула для определения температуры по глубине металла в случае нагрева поверхностным тепловым источником с постоянной интенсивностью. Приведены выражения для пороговых значений плотности мощности лазерного излучения: минимального, при котором на поверхности металла стационарная температура достигает температуры закалки, и максимального, при котором температура поверхности в центре пучка достигает температуры плавления металла. Показано, что для инженерных приложений изменением коэффициента теплопроводности от температуры можно пренебречь и принимать его постоянным.