Аннотация: В связи с тем, что основным источником тепловой энергии в установке ковш-печь является электрическая дуга между жидким металлом и электродной свечой, наблюдается значительный расход графитированных электродов. Верификация данных подтвердила зависимость уменьшения массы электрода от температуры контактной среды. В качестве решения проблемы высоких температур предложена подача инертного газа (аргона) через осевое отверстие электрода. Из разработанной одномерной теплофизической модели определили необходимый и достаточный диаметр осевого канала при заданной температуре аргона на выходе из электрода 1100 °С. Предпочтительный расход аргона - 700 н.л/мин, при этом диаметр осевого канала находится в пределах 45-53 мм. Для верификации полученных результатов и изучения распределения температур в электроде проведено моделирование процесса в программной среде ANSYS. Изменение температур произошло только в теле электрода, на поверхности распределение температур изменилось незначительно...

Аннотация: Сварочные керамические флюсы обладают рядом преимуществ перед плавлеными, например, возможностью легирования металла шва за счет добавления легирующих присадок, экологичностью производства флюса, все компоненты подвергаются термической обработке без расплавления. Керамический сварочный флюс в большинстве случаев состоит из двух частей: шлаковой фазы и легирующих присадок. В статье представлены результаты экспериментальных работ по изучению влияния керамического сварочного флюса на свойства металла шва. Продемонстрирован физический смысл шлаковой фазы керамических сварочных флюсов. Приведены основные характеристики керамических сварочных флюсов, показано каким образом основность шлаковой фазы флюса влияет на температуру плавления и вместе с ней на процесс сварки. В зависимости от основности шлака сварочного флюса можно регулировать ход сварки. Сварочная ванна по своим физико-химическим и электрохимическим параметрам схожа со сталеплавильной ванной, но ее принципиальным отличием является скорость протекания реакций...

Аннотация: В статье выявлены «узкие» места в технологии доменного производства АО «Уральская Сталь». Проанализированы показатели качества кокса, используемого на предприятии для производства агломерата и чугуна. Показано, что содержание влаги в коксе является нестабильным, а гранулометрический состав кокса - неоднородным. Значения показателей истираемости кокса М10, горячей прочности кокса CSR, реакционной способности кокса CRIне отвечают рекомендациям отечественных и зарубежных ученых. Предложены мероприятия, позволяющие улучшить качество используемого на предприятии кокса. Установлено, что относительно невысокое качество агломерата, производимого в АО «Уральская Сталь», связано с неудовлетворительным гранулометрическим составом компонентов агломерационной шихты, значительным содержанием мелких фракций в окомкованной агломерационной шихте и невысокой прочностью ее гранул. Данные недостатки вместе с нехваткой мощностей эксгаустеров на агломерационных машинах № 1-3 и большими вредными прососами у бортов палет и торцов агломерационных машин не позволяют увеличить разрежение в коллекторах, увеличить высоту спекаемого слоя, снизить расход твердого топлива в шихту, улучшить газопроницаемость шихты и прочность агломерата...

Аннотация: Стальная упаковочная лента широко используется для упаковки тяжелых и крупногабаритных грузов. Сегодня без нее не обходятся на металлургических, деревообрабатывающих и других предприятиях. Для повышения скольжения и стойкости к коррозии на поверхность металлической упаковочной ленты наносят восковые эмульсии. Благодаря этому у ленты снижается коэффициент трения, что улучшает ее скольжение, и она хорошо переносит не только повышенную влажность воздуха, но и химическое воздействие агрессивных веществ. Целью данной работы является исследование эксплуатационных свойств стальной упаковочной ленты с восковыми эмульсиями. Скольжение оценивали по результатам испытаний материалов на трение и износ. Химический состав восковых эмульсий определяли методом инфракрасной спектрометрии на ИК-Фурье-спектрометре ФТ 801 и синхронным термическим анализом на приборе STA 449 F3 Jupiter. Противокоррозионные свойства восковых эмульсий на образцах стальной ленты исследовали в условиях повышенных значений температуры и влажности по методу 207-3 (ГОСТ Р 51369-99) и при воздействии нейтрального соляного тумана по методу 215-1.2.1 (ГОСТ Р 52763-2007)...

Аннотация: Наилучшими служебными свойствами обладают износостойкие чугуны с мартенситной или мартенситно-аустенитной матрицей, в которой равномерно распределены карбиды типа М7С3, главные оси которых направлены к рабочей поверхности отливки. Присутствие в структуре карбидов цементитного типа М3С или карбидов типа М23С5 снижает износостойкость. Кроме этого, отрицательное влияние оказывает и наличие в структуре первичных карбидов. Одним из источников первичных заэвтектических карбидов является высокоуглеродистый феррохром, используемый для выплавки высокохромистых чугунов. Поступающие в расплав из такой шихты крупные карбиды хрома не успевают полностью раствориться в процессе плавки чугуна и остаются в структуре после затвердевания сплава. Использование феррохрома с низким содержанием углерода не всегда экономически оправдано. В таком случае можно применять феррохром двух марок: низко- и высокоуглеродистый...

Аннотация: Количество и морфология неметаллических включений (НВ) в конструкционных сталях оказывают существенное влияние на эксплуатационные свойства металлоизделий. Химический и фазовый состав образующихся НВ зависит от состава стали и содержания в ней примесных элементов, что, в свою очередь, определяется особенностями технологического процесса на конкретном предприятии. В данной работе исследованы фазовые равновесия в системах, для которых реализуются процессы раскисления высоколегированной стали, т. е. в расплавах с высоким (10-13 %) содержанием хрома и марганца. На основании термодинамического анализа процессов взаимодействия кислорода, хрома, марганца, кальция и углерода в железе построены поверхности растворимости компонентов в жидком металле (ПРКМ). Анализ полученных данных позволяет предположить, что основными НВ в этом случае должны быть твердые оксиды CaO и MnO с небольшим количеством FeO, а также твердые растворы шпинелей. Для сталей с содержанием хрома 13 % и выше существует вероятность образования хромита кальция и Cr3O4...

Аннотация: В последнее время активно публикуются материалы, посвященные поведению активных элементов в жидкой стали при ее внепечной обработке. Достаточно подробно изучены процессы формирования неметаллических включений при взаимодействии кислорода с раскислителями и модификаторами (Al, Si, Ca, Ba и др.) в железоуглеродистых расплавах. При этом в реальном металле процесс раскисления и модифицирования происходит в присутствии легирующих элементов, что может заметно изменить состав формирующихся фаз. Для оценки влияния основных легирующих элементов на процесс образования неметаллических включений целесообразно проведение работ по термодинамическому моделированию процессов, проходящих в жидкой стали в присутствии хрома и марганца. В данной работе сделан акцент на экономнолегированные стали, содержащие до 2 % (мас.) марганца, до 1,5 % (мас.) хрома и до 1 % (мас.) углерода. Изучено влияние содержания основных легирующих элементов на раскислительную способность кальция в жидкой стали...