Аннотация: В работе представлены результаты статистического анализа производственных данных по отсортировке листового проката по дефектам различного происхождения. На примере листового проката из стали марки С355 показано влияние шлакообразующей смеси, серийности разливки, химического состава стали и температурно-скоростного режима разливки на отсортировку проката по дефекту «сетчатая трещина». Показано, что раскатная сетчатая трещина на прокате появляется в результате трансформации сетчатых трещин литой заготовки. Установлены причины возникновения дефекта «сетчатая трещина» на литой заготовке и прокате. Выявлено количественное влияние технологических параметров разливки (температура перегрева метала в промежуточном ковше, скорость разливки, серийность разливки, вид шлакообразующей смеси, содержание водорода в стали) на отсортировку металлопроката по дефекту «сетчатая трещина». Приведены технологические рекомендации по снижению отсортировки металлопроката.

Аннотация: В последние годы становится актуальной разработка способов переработки бедных и труднообогатимых железосодержащих руд ввиду истощения богатых железорудных месторождений. Цель исследований – рассмотреть возможность получения гранулированного чугуна при переработке концентрата сидеритовой руды Бакальского месторождения Южного Урала. Объектом исследований явились образцы концентрата с содержанием оксида железа ~69,6 мас.%, железа в пробах в среднем составило 48,72%. Основными соединениями в пробе концентрата являются магнезиоферрит, в незначительном количестве возможно присутствие кварца, полевого шпата, гематита, доломита, сидерита, глинистого минерала. В качестве углеродистого восстановителя использовался каменный уголь Шубаркольского месторождения (г. Караганда, Казахстан). В качестве флюсов в шихту добавляли оксиды кальция и кремния до получения легкоплавкого (с температурой плавления ~1360°С) шлака следующего состава, мас.%: CaO – 25, SiO2 – 55, MgO – 20. Плавку окомкованной шихты проводили в лабораторной печи LHT 08/17 (Nabertherm, Германия) при начальной температуре загрузки 1200 °С и постепенным нагревом до 1400 °С с выдержкой при этой температуре в течение 5 мин. Далее температура снижалась до 1150 °С. В результате проведенных экспериментов подтвердилась возможность получения гранулированного чугуна из исследуемого концентрата, извлечение железа составило 65,9%. Рекомендовано использовать данный концентрат в качестве дополнительного компонента железосодержащей шихты для получения гранулированного чугуна.

Аннотация: В статье приведены результаты комплексных исследований влияния химического состава и скорости охлаждения металла в литейной форме и термической обработки на фазовый состав, структуру, износостойкость, механические свойства белых хромистых, ванадиевых и хромованадиевых чугунов. При исследовании износостойкости закаленных хромистых чугунов, отлитых в песчано-глинистую форму, показано, что максимальная стойкость наблюдается при содержании углерода в сплавах 2,8–3,2% (что близко к эвтектическому). Увеличение содержания углерода выше указанных пределов снижает износостойкость в связи с охрупчивающим воздействием заэвтектических карбидов (Fe, Cr)7C3 .Из результатов исследования следует, что хромистые чугуны, содержащие 2,8–3,1% углерода и 18-24% хрома и закаленные на максимальную твердость, обладают высокой твердостью (64-65 HRC) и износостойкостью. Введение в хромистые чугуны небольшого количества ванадия (до 3%) повышает максимальную твердость закаленных чугунов на 1–3 единицы HRC вследствие образования дисперсных высокотвердых карбидов VC. С увеличением концентрации углерода в сплаве твердость монотонно возрастает. Наивысшей твердостью обладают чугуны, содержащие 12–18% хрома (до 68 единиц HRC). При помощи термической обработки можно повысить твердость литых чугунов. Поскольку с увеличением твердости материала возрастет и его износостойкость при абразивном изнашивании, то целесообразно рассмотреть влияние термической обработки на твердость хромованадиевых чугунов различного состава. Показана возможность использования этих чугунов для изготовления износостойких изделий металлургического оборудования.

Аннотация: В работе рассмотрен вопрос возникновения продольных деформаций по высоте объекта цииндрической формы, возникающих вследствие температурного перепада по радиусу цилиндра. Получены математические зависимости, обеспечивающие в динамике расчет нормальных, касательных и эквивалентного напряжений. Рассмотрено применение данной методики для определения напряженного состояния цилиндров радиусами 0,1 и 0,05 м при нагреве до 400°С. Показано, что изменение радиуса цилиндра при одинаковых условиях нагрева приводит к уменьшению максимальных растягивающих напряжений с 4,59 до 2,39 МПа, а сжимающих – с 4,31 до 2,25 МПа. Определены главные напряжения по радиусу цилиндрического стержня при нагреве.

Аннотация: В статье изложены результаты исследования процесса двухопорной пластической гибки стержневых заготовок круглого поперечного сечения. Рассматривался процесс деформирования заготовки круглого сечения, которая располагалась на двух неподвижных опорах, и деформировалась пуансоном с цилиндрической рабочей поверхностью. Пуансон располагался посередине между опорами и перемещался перпендикулярно продольной оси исходной недеформированной заготовки. На основании анализа геометрических параметров процесса двухопорной гибки установлена зависимость перемещения рабочего инструмента h от угла гибки α. Для обобщения полученных результатов и возможности их использования в широком диапозоне размеров заготоаки и инструмента вводились безразмерные параметры и получена зависимость относительного перемещения пуансона от угла гибки. Используя метод конечных элементов (программный комплекс «DEFORM-3D»), выполнено компьютерное моделирование процесса двухопорной гибки стержневых заготовок круглого сечения. При моделировании процесса гибки в качестве материала изгибаемой заготовки рассматривалась сталь марки 40С2А, которая применяется при изготовлении пружинных клемм рельсовых скреплений. Применяемая в расчетах кривая упрочнения строилась по результатам испытаний на растяжение. По результатам моделирования установлены закономерности изменения силы деформирования и формы поперечного сечения на различных этапах деформирования. Экспериментальные исследования процесса двухопорной гибки проводились на испытательной машине ИР 5082-100. Расхождение теоретических и экспериментальных данных не превышет 5–7%.