Аннотация: Настоящее исследование посвящено оценке фрикционных свойств и вибрационных характеристик процесса трения твердого сплава на основе карбида вольфрама с экспериментальной связкой (5,65%Co+1,8%Mo+0,6%Ti), созданного на базе стандартной марки ВК8 путем частичной замены кобальта металлической группой Mo+Ti. Трибологические испытания проводились без применения смазочного материала по схеме «индентор по диску» при фрикционном взаимодействии со сталями 15Х2НМФА и 10ГН2МФА при постоянной нагрузке и скорости скольжения. В опытах со сталью 10ГН2МФА наблюдался рост промежуточного слоя в зазоре между элементами пары трения и, как следствие, отдаление трущихся тел с течением времени. Однако статистически значимой разницы в его толщине и шероховатостях поверхностей трения в зависимости от марки твердого сплава обнаружено не было в отличие от коэффициента трения, который для экспериментального состава был ниже. При исследовании фрикционного взаимодействия образцов со сталью 15Х2НМФА также существенной разницы в изменении микрорельефа поверхностей трения на контртеле не обнаружено, однако, динамика трения опытного твердого сплава характеризуется меньшими коэффициентами трения и толщиной промежуточного слоя, а также уменьшением амплитуды вибраций, генерируемых самой динамикой трибосистемы.

Аннотация: В статье дана гигиеническая оценка условий труда на современных карьерах, показано комплексное воздействие на работников пылегазового фактора, шума и вибрации, микроклимата. Приведены классы условий труда у работников основных профессий, результаты специальной оценки условий труда. За последние семь лет дан анализ профессиональной заболеваемости на карьерах предприятий, входящих в ГМПР. С учетом результатов гигиенических исследований проанализированы материалы медосмотров в АО «Лебединский горно-обогатительный комбинат» по оценке распространенности и риску развития хронических общесоматических заболеваний среди машинистов горных машин. Установлено, что суммарные показатели заболеваемости по всем хроническим общесоматическим болезням среди машинистов, обслуживающих горные машины, достоверно выше, чем у рабочих контрольной группы. В структуре хронической общесоматической заболеваемости ведущее место занимают болезни костно-мышечной системы (26,8%) и болезни системы кровообращения - 24,6%.

Аннотация: В работе приведены данные о влиянии твердофазной переработки стружечных отходов литых алюмоматричных композитов АК12+10 об.% SiC на изменение структуры и механических свойств композиционного материала. Показано, что механическая обработка стружечных отходов композитов в планетарной шаровой мельнице приводит к снижению среднего размера армирующих частиц и повышению однородности их распределения в матрице, измельчению структуры матричного материала и снижению объемной пористости. Это обеспечивает повышение твердости и предела текучести при сжатии композиционного материала АК12+10 об.% SiC после консолидации измельченной стружки в ~1,9 и ~1,5 раза, соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования твердофазной переработки некомпактных отходов литых металломатричных композитов.

Аннотация: Анализ особенностей конструкции шарового и пробкового кранов применительно к работе в металлургических шламовых системах свидетельствует о преимуществах пробкового крана, имеющего более низкий абразивный износ кромок пробки, что обеспечивает надежную регулировку потока шламовой смеси, а также более длительный срок службы с минимальными материальными затратами. Результаты математического моделирования подтверждают, что вектор скорости и гидродинамическая структура потоков шламовой смеси в пробковом кране в меньшей степени влияют на износ кромок пробки, чем в шаровом кране на износ кромок шара. Сделан вывод о том, что пробковые краны Ду200 более предназначены для работы в металлургических шламовых системах при открытии на 70-90°.

Аннотация: В статье представлены результаты исследований пластичности и сопротивления деформации стали типа 13Cr марок 20Х13, 15Х13Н2Б, 08Х13Н4М1ФБ и др. в процессе горячей пластической деформации, которая в зависимости от задач исследования реализована методами одноосной осадки, одноосного растяжения и кручения, характеризующихся различными схемами напряженно-деформированного состояния металла. Полученная научная информация о деформационных свойствах и пластичности стали исследованных марок послужила основой для рационального построения технологии изготовления горячедеформированных труб нефтяного сортамента с требуемым уровнем качества.

Аннотация: Электрические, геометрические, теплофизические параметры дуг дуговых сталеплавильных печей изменяются с частотой 50 Гц, то есть 50 раз в секунду. Под воздействием вертикальной электромагнитной силы, направленной по оси электрода, дуга выдавливает жидкий металл, шлак, образуя в ванне углубление в виде шарового сегмента. Под воздействием горизонтальной электромагнитной силы, направленной перпендикулярно к оси дуги, дуга перемещается по электроду и ванне металла со скоростью 30-100 м/с, захватывая и выбрасывая из шарового сегмента жидкий металл, а также шлак на поверхность ванны далеко к откосам. Под воздействием архимедовой силы новые слои металла и шлака занимают место в шаровых сегментах, и процесс перемещения из шаровых сегментов слоев металла, шлака со скоростью 30-100 м/с повторяется 50 раз в секунду. Мощные тепловые потоки излучения столбов дуг в шаровых сегментах в ванне преобразуются в мощные конвективные тепловые потоки при турбулентном движении металла, шлака и потоки теплопроводности, нагревающие весь объем ванны металла и шлак. Гипотеза о преобразовании тепловых потоков излучения в шаровых сегментах в потоки теплопроводности и конвективные при турбулентном движении и перемещении жидкого металла, шлака подтверждена многочисленными экспериментальными исследованиями и практикой эксплуатации дуговых сталеплавильных печей.

Аннотация: Основным параметром, определяющим качество прокатной продукции, является точность геометрических размеров. Точность толщины стенки труб характеризуется номинальной величиной и диапазоном допускаемых значений - полем допуска.Для получения номинальных значений толщины стенки труб в раскатном стане используется одинаковый профиль валков (система калибров) и ограниченный парк диаметров цилиндрических оправок. Отталкиваясь от диаметра выбранных раскатных оправок из существующего парка и необходимости получения номинальной толщины стенки труб, определяется положение валков в клетях чистовой группы, и зависит фактическая точность толщины стенки.В статье представлен алгоритм расчета рациональных диаметров цилиндрических оправок, приводятся отдельные сведения о результатах опытно-промышленной апробации этого технического решения.

Аннотация: Статья посвящена проблеме непрерывной разливки высоколегированной мартенситной стали в сляб размерами (300-400)×(2000-2500) мм для производства толстого листа толщиной 70-100 мм. В начале освоения технологии столкнулись с образованием значительного количества поверхностных дефектов слябов типа «ужимины», «продольные трещины по ужиминам», «заливина». В процессе исследования определены причины образования дефектов. Проведены измерения усадки образца стали и проведен расчет усадки корочки слитка в кристаллизаторе. Разработана новая настройка кристаллизатора (конусность). Оптимизирована конструкция погружного стакана и состав шлакообразующей смеси для кристаллизатора. Разработан и проверен на практике новый полином для расчета температуры ликвидус высокоуглеродистых высокохромистых сталей. Применение разработанного алгоритма позволило оптимизировать перегрев стали.Применение разработанной технологии позволило значительно улучшить качество слябов.

Аннотация: Приведены результаты компьютерного моделирования и опытной прокатки лент толщиной 0,55 мм, шириной 100 мм из алюминиевого сплава АД33 с разными условиями контактного трения на промышленном двухвалковом стане 175×300. Результаты исследования позволили количественно оценить влияние технологических смазок на распределение сил, моментов и мощностей прокатки по длине лент. Показано, что при применении технологических смазок силовые и энергосиловые параметры снижаются, по сравнению с деформацией в сухих валках. При моделировании процесса прокатки лент из сплава АД33 с технологической смазкой И40 (5%) по сравнению с прокатной в сухих валках сила прокатки уменьшается на 6,72 кН (7,9%), момент прокатки на 0,026 кНм (12,6%) и мощность прокатки на 0,098 кВт (12,8%), а при смазке валков керосином сила прокатки уменьшается на 8,8%, момент - на 18,8% и мощность прокатки - на 18,6%. Результаты компьютерного моделирования прокатки с различными технологическими смазками позволили обоснованно разработать и внедрить новый режим прокатки, с применением технологической смазки «индустриальное масло И40», на двухвалковом стане 175×300, обеспечив заданную точность толщины 0,55±0,01 мм по длине лент из сплава АД33 при значительном сокращении времени на деформацию и снижении (на 5-8%) нагрузок на оборудование на машиностроительном заводе в г. Донг Най.

Аннотация: Представлена методика упрощенного моделирования процесса ковки крупногабаритных изделий, основанная на использовании современных методов машинного обучения для построения моделей, описывающих этапы термодеформационной обработки.

Аннотация: Статья посвящена задаче проектирования инверсного регулятора для регулирования давления в печи нагрева металла перед прокаткой. На основе реальных технологических данных построена регрессионная модель с элементами дифференциальных уравнений, описывающих с высокой точностью давление внутри пространства печи с учетом различных технологических факторов (положения шибера, общего расхода газа в печи, работы заслонок выгрузки металла). На основе полученной модели и с учетом особенностей работы контуров давления разработан и промоделирован новый метод непрерывно-дискретного инверсного управления давлением, учитывающего работу машин выгрузки.

Аннотация: Большинство из наиболее распространенных ферросплавов получают в основном карботермическим восстановлением богатых руд или концентратов. Такой метод приводит к большому выбросу CO2. Перспективной альтернативой коксу и углю, выступающими восстановителями при карботермическом процессе, является водород. Производство водорода становится всё более дешевым, а в перспективе он может стать доступным для широкого промышленного применения. Преимуществом применения водорода также является возможность проводить восстановление ряда различных оксидов, выступающих источниками металлов в производстве ферросплавов, при более низких температурах, чем в случае с углеродными восстановителями. Водород наиболее перспективен и его применение осуществимо в настоящее время по отношению к производству ферровольфрама, ферромолибдена и ферроникеля.

Аннотация: В работе представлен краткий обзор подходов к оценке плоскостности горячекатаных полос и нормативных документов на прокатную продукцию. Представлены требования к планшетности стальных листов в соответствии с различными национальными стандартами. Предложен способ оценки амплитуды дефекта планшетности, учитывающий неравномерность обжатий по ширине полосы, дугообразную форму неплоского участка, толщину полосы, упругие и прочностные свойства материала. из которого эта полоса изготовлена. Учтено неравномерное распределение температуры листа по его ширине, которое также может приводить к потере плоской формы при остывании проката. Выполненная проверка вновь предложенного способа оценки вида и амплитуды неплоскостности на основании опытных данных продемонстрировала достоверность предложенного в работе подхода.

Аннотация: Проведено дилатометрическое исследование превращений переохлажденного аустенита в стали 20Х2Г2СНМА при реализации различных вариантов ступенчатой закалки с выдержкой в мартенситной области. Изучены процессы, протекающие при одноступенчатой закалке, двухступенчатой закалке и ступенчатой закалке с отпуском. Показано, что двухступенчатая закалка позволяет стабилизировать в структуре исследованной стали при комнатной температуре до 14% остаточного аустенита. Определены значения механических свойств (прочность, пластичность, ударная вязкость). Установлено, что ступенчатая закалка исследованной стали обеспечивает более высокие по сравнению с закалкой в масло и низкотемпературным отпуском показатели прочности и относительного удлинения, при меньших значениях относительного сужения и ударной вязкости.

Аннотация: Для предварительного нагрева воды для увлажнения аглошихты предлагается использовать рекуперативный водонагреватель, установленный в газовом коллекторе агломашины в зоне последних вакуум-камер, в которых температура отходящих аглогазов достигает максимума, что позволит получить наибольший эффект от процесса нагрева воды. Предложена зависимость разности конечной и начальной температуры шихты от ее исходной температуры, позволившая установить, что наибольшую эффективность система нагрева воды в агломерационном производстве будет достигать при температуре аглошихты, близкой к 0 °С. Разработаны конечно-элементные модели для расчета газодинамики, теплопередачи и исследования процесса нагрева воды в рекуперативных водонагревателях теплом отходящих газов в коллекторе агломашины. Получены эпюры распределения температуры текучих сред и значений среднерасходной температуры воды на выходе из коллектора в плоскостях, расположенных вдоль и поперек направления набегающего потока отходящих аглогазов...

Аннотация: В статье выполнен анализ результатов виртуальных экспериментов и исследований существующих кинематических схем течения металла, в частности, как нормальной, так и радиальной схем. На основе «экви-теории» разработан программный комплекс EQUI, который может служить эффективным инструментом моделирования картины течения металла по полотну заготовки в процессах обработки металлов давлением. Комплекс позволяет проводить экспресс-анализ и прогнозирование формоизменения плоских заготовок; а также моделировать пространственные эпюры контактных напряжений.

Аннотация: В программном комплексе ProCAST было выполнено моделирование кристаллизации плоского слитка на установке полунепрерывного литья алюминиевых сплавов, позволившее определить распределение температуры, объема твердой фазы и скоростей течения расплава в процессе кристаллизации плоских слитков сечением 200×60 мм при различных параметрах литья. Верификацию модели проводили на физической модели установки, представляющей собой модель промышленного литейного агрегата для полунепрерывного литья. В качестве объекта моделирования использовали алюминиево-магниевый сплав 1580. В слитке, полученном при физическом моделировании, проведенном по режимам компьютерного моделирования, поверхностные и внутренние дефекты не обнаружены, а концентрация водорода в нем составила 0,17 см3/100 г, что удовлетворяет требованиям нормативных документов.

Аннотация: В статье рассматривается влияние энергетических характеристик на процесс формирования соединения разнородных металлов (алюминия и меди) при сварке трением с перемешиванием. Исследована зависимость между потребляемой мощностью двигателя станка от режимов при сварке трением с перемешиванием для разнородного соединения технически чистого алюминия АД1 и меди М1. Выявлено влияние технологических режимов на морфологию сварного шва и возможность стабилизации потребляемой мощности при сварке трением с перемешиванием вследствие формирования сверхпластического состояния свариваемых металлов.

Аннотация: Исследовано влияние оксида церия на вязкость и температуру кристаллизации шлаков системы СаО-SiO2-Ce2O3- Al2O3-MgO с помощью электровибрационного вискозиметра. Структурные характеристики закаленных образцов шлака исследовали с помощью рамановского микроскопа-спектрометра. Результаты показали, что вязкость и температура кристаллизации шлаков системы СаО-SiO2-Ce2O3-Al2O3-MgO значительно снижаются при добавлении оксида церия. Повышение содаржания Ce2O3 от 0 до 15% способствует снижению вязкости шлака от 0,4 до 0,2 Па·с при 1500 °С и снижению температуры кристаллизации с 1485 до 1397°С. Из результатов структурного анализа видно, что основной формой полимеризации [SiO4]-тетраэдров в силикатных областях являются структурные единицы Q0 , Q1 , Q2 для шлаков с 0, 5, 10% Ce O за исключением шлака с содержанием 15% Ce O , где наблюдалиSi Si Si 2 3 2 3только две единицы Q0 , Q1 , что показывает упрощение структуры. С повышением содержания оксида церия наблюдается появлениеSi Siвторого характерного пика, который соответствует [AlO6]-октаэдрической единицы, что также свидетельствует об упрощении структуры. Степень полимеризации расплава уменьшалась с 0,83 до 0,52 с увеличением содержания оксида церия, что и объясняет снижение вязкости и температуры кристаллизации. Оксид церия действовал как модификатор структуры для снижения вязкости шлака.

Аннотация: Процесс прошивки является одним из ключевых в производстве горячекатаных труб на станах винтовой прокатки, так как в ходе данного процесса определяется качество получаемой гильзы. Основным фактором, влияющим на качество горячекатаных труб, является износостойкость рабочего инструмента. Одна из причин выхода из строя рабочего инструмента - износ его поверхности. Особое внимание при производстве труб уделяется оправкам в связи с тем, что именно их состояние влияет на качество внутренней поверхности получаемых труб и точность геометрических размеров. Повышенный износ прошивных оправок ведет также к снижению производительности промышленных агрегатов из-за необходимости частой замены рабочего инструмента. В данной работе исследован износ оправок во время прошивки заготовок из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т в трубы на опытно-промышленном стане винтовой прокатки «МИСиС-130Д». С применением программного комплекса SolidWorks проведено моделирование процесса прошивки заготовок диаметром 60 мм и длиной 400 мм с целью оценки износа оправок с помощью программного комплекса QForm...