Аннотация: Винтовая прокатка широко применяется при изготовлении бесшовных труб и сплошного проката круглой формы. В любом действующем стане винтовой прокатки деформация осуществляется под воздействием внутриочагового осевого сжатия (т.е. с подпором), что приводит к существенной поперечной деформации. Как следствие, формоизменение металла происходит в условиях, знакопеременной радиальной деформации, на которую расходуется значительная часть затрачиваемой при прокатке мощности. В результате осуществления процесса прокатки под воздействием внутриочагового осевого растяжения (т.е. с натяжением) создаются наиболее благоприятные условия для течения металла в очаге деформации. Предлагаемое технологическое решение открывает перспективы для использования обжимных и раскатных станов винтовой прокатки при получении сплошного проката и труб специализированного назначения широкого размерного и марочного сортамента. В настоящей статье представлены результаты первого экспериментального опробования нового процесса винтовой прокатки, которое было осуществлено на мини-стане 14-40 в условиях научно-производственного центра кафедры ОМД НИТУ «МИСиС»...

Аннотация: Рассмотрены вопросы определения рационального состава шлака, формируемого в агрегате «ковш-печь», обладающего максимальными десульфурирующими свойствами. Предложена методика расчета рафинировочных свойств шлака, учитывающая ионную природу строения оксидных расплавов. На основе выявленных закономерностей подобраны составы шлаков в зависимости от технологической операции раскисления/легирования. В результате внедренных мероприятий улучшены показатели по удалению серы в агрегате ковш-печь и снижены расходы шлакообразующих материалов.

Аннотация: Проведены структурные исследования металлокерамического материала на основе молибдена, полученного методом селективного электронно-лучевого сплавления. Исходный материал представлял собой сплав системы Mo-Si-B, легированный армирующим компонентом в виде композиции оксидов Al2O3·Y2O3·ZrO2. Установлено, что в процессе селективного электронно-лучевого сплавления сфероидизированных металлокерамических частиц сплава системы Mo-Si-B по оптимальному технологическому режиму синтеза происходит расплавление как молибденовой матрицы сплава, так и содержащихся в исходных гранулах упрочняющих частиц. В результате этого при кристаллизации расплава с образованием ячеистой структуры на границах ячеек формируются мелкодисперсные частицы оксидов размером 1-5 мкм, также являющихся составными, а также на границах ячеек и внутри оксидных включений наблюдается повышенное по сравнению с телом ячеек содержание кремния, что позволяет утверждать о происходящих в материале диффузионных процессах этого элемента. Вместе с этим вблизи контура образцов синтезированного материала формируется структура, которая в некоторой степени наследует таковую от исходных сфероидизированных гранул.

Аннотация: В статье рассмотрена проблема раннего распознавания шлака сталеразливочного ковша в процессе непрерывной разливки стали. В работе был опробован вибрационный метод распознавания шлака ввиду большой информативности сигнала вибрации. Представлены результаты исследования изменения характера сигнала виброускорения манипулятора защитной трубы машины непрерывного литья заготовок при начале поступления шлака в промежуточный ковш. Применен метод построения огибающей спектра мощности сигнала вибрации, на основе которого удалось сформулировать пять эмпирических критериев отсечки шлака. Помимо анализа мощности сигналов вибрации, в эти критерии были включены данные о массе плавки с целью уменьшения ложных срабатываний. Для определения качества работы критериев был разработан обобщенный показатель эффективности, согласно которому их эффективность составила 91,79%. Такой результат подтверждает, что эти критерии работоспособными и могут быть опробованы в условиях реального производства.

Аннотация: На основании теории полной и комплексной компенсации с учетом шихтовых и технологических условий выполнена серия расчетов и определены перспективные режимы доменной плавки с вдуванием пылеугольного топлива в количестве до 200 кг/т чугуна и более.

Аннотация: Проведен анализ новых законодательных документов по менеджменту, методам и технологиям оценки экологических рисков. Алгоритм оценивания рисков применен к литейному цеху металлургического предприятия (ООО «Производственная компания») города Иркутска. Изучен технологический процесс литья и формовки изделий из стали с подробным анализом эмиссий в окружающую среду по каждому технологическому этапу. Рассмотрены меры, применяемые в настоящее время предприятием для снижения негативного воздействия. При идентификации источников опасностей литейного цеха выявлен ряд нарушений экологического законодательства. Составлен реестр экологических опасностей с ранжированием последствий, который показал, что наиболее тяжкие из них для экосистемы возникнут при глобальном пожаре литейного участка с возможным фатальным исходом. Рассчитан сценарий аварии электродуговой печи с выбросом загрязняющих веществ в атмосферу как наиболее негативного события. Для оценки рисков возможных гипотетических аварий применены методы анализа дерева событий ETA, анализа видов и последствий отказов FMEA и анализа видов, последствий и критичности отказов FMECA, являющиеся полуколичественными и подходящими для первичной оценки риска...

Аннотация: Провели компьютерное моделирование процессов двухвалковой винтовой прокатки заготовок из коррозионностойкой стали при углах подачи валков 6; 12; 18 и 24 град. Установили, что с ростом угла подачи валков снижается величина сдвиговых деформаций в поперечном сечении заготовки на установившейся стадии, при этом снижается неравномерность сдвиговых деформаций. C увеличением угла подачи уменьшается интервал значений полной скорости в очаге деформации между поверхностью и центром заготовки в 2,3 раза, а также уменьшается длина геометрического очага деформации, но увеличивается длина фактического очага деформации на 16%.

Аннотация: В статье приведены результаты моделирования поведения титанового сплава Ti-3Al-2,5V в начальной стадии прессования трубной заготовки. Рассмотрено влияние зазоров между поверхностями инструмента и заготовки на характер ее формоизменения и на деформированное состояние. В частности, установлены наиболее деформированные части трубы, где компоненты тензора деформации достигают своего максимального (по модулю) значения. Проведен расчет зависимости усилия прессования трубы из сплава Ti-3Al-2,5V от хода пресс-шайбы. Результаты расчета максимальных усилий и усилий на установившейся стадии хорошо согласуются с данными, полученными в условиях промышленного эксперимента. Способ горизонтального прессования приводит к несимметричности расположения полей деформации относительно оси прессования. Соответственно становится возможным несимметричное распределение свойств в отпрессованной трубе, подтвержденное экспериментально на примере измерения твердости. Установлено соответствие данных моделирования о неоднородности распределения деформации по толщине стенки горячепрессованной трубы из титанового сплава Ti-3Al-2,5V с учетом распрессовки с результатами микро- и рентгеноструктурных исследований полученного трубного полуфабриката.

Аннотация: На основании проведенных экспериментальных исследований, направленных на изучение морфологии и элементного состава титановых порошков для аддитивных машин, полученных электродиспергированием металлоотходов сплава ОТ4 в спирте пропиловом, показано, что процесс быстрой кристаллизации расплавленного ОТ4 в жидкой рабочей среде способствует приданию частицам сферической формы с содержанием в них основных элементов Ti и Al. Титановые порошковые материалы сферической формы, получаемые электродиспергированием отходов титанового сплава ОТ4, могут эффективно использоваться для аддитивных машин.

Аннотация: В статье рассматривается вариант модернизации руднотермической печи для получения технического кремния путем установки тензодатчиков с преобразователями сигнала и дальномера в систему подъема электрода. Это позволит в режиме реального времени получать данные об изменении массы (угар) или обрыве электрода и положении рабочего торца электрода. Последний параметр связан с положением реакционной зоны в печи, что напрямую влияет на удельную величину потребления электроэнергии, температуру и объем выходящего из летки кремния, тепловые потери и вынос пыли с отходящими газами.Модернизация позволит повысить наблюдаемость объекта управления, что приведет к повышению качества управления технологическим процессом карботермического восстановления кремния.

Аннотация: В данной работе приведена технология получения специальных видов кокса, изготовленных из неспекающихся углей Казахстана. Показана микроструктура специальных видов кокса и рассмотрено влияние скорости нагрева на микроструктуру и реакционную способность коксов и их свойства, необходимые для работы в качестве восстановителя в электротермических процессах получения технического кремния.

Аннотация: Изучены закономерности высокотемпературного окисления сплава марки Н70ВТЮ-ИД со структурой γ-твердого раствора. Показано, что характеристики, описывающие этот процесс, с увеличением времени окисления стабилизируются. Вычисленная энергия активации окисления равна ~220 000 ± 5000 Дж/моль, что сопоставимо с энергией активации самодиффузии никеля. Исследовано влияние предварительного кратковременного высокотемпературного окисления на окалиностойкость сплава. Показано, что такая комбинированная термическая обработка может кратковременно повышать окалиностойкость сплава Н70ВТЮ-ИД.

Аннотация: В работе представлены результаты исследования коррозионной стойкости композиционных покрытий, полученных методом холодного газодинамического напыления смеси порошков алюминия и карбида бора на поверхности аустенитной стали 08Х18Н10Т. Проанализированы их химический и фазовый составы, макро- и микроструктура, влияние термической постобработки. Показано, что коррозия покрытий в 2%-ном растворе борной кислоты при 60 °С сопровождается увеличением массы образцов и формированием слоя оксида алюминия. Минимальное изменение массы показало покрытие после термообработки при 400 °С, в то время как увеличение температуры термообработки приводит к интенсификации коррозионного разрушения.

Аннотация: Настоящая работа является расширением границ новой технологии для комплексной переработки пыли, полученной от плавки металлолома в электродуговых печах на одном из заводов Казахстана, с извлечением цинка и свинца в товарные продукты. Комплексные исследования элементного и фазового составов пыли, проведенные с использованием сканирующего электронного микроскопа JED-2300, показали высокое содержание в них цинка (более 30%), свинца ~5% и железа. Значительная часть железа в пыли (до 35%) представлена в форме магнетита. Ввиду отсутствия рациональной технологии переработки на территории завода накопился большой объем пыли, что требует решения по ее утилизации с комплексным извлечением ценных металлов.В основу общей концепции разрабатываемой технологии положен подход, обеспечивающий утилизацию многокомпонентной пыли черной металлургии с получением широкого ассортимента товарных продуктов с высокой добавленной стоимостью. При этом высокое содержание железа, присутствующего в виде магнетита, показывает, что эффективным представляется выделение железа в виде железосодержащего товарного продукта в начале технологической схемы.В работе показана принципиальная возможность выделения железа из пыли от плавки металлолома в электродуговых печах методом магнитной сепарации...

Аннотация: Произведена экспериментальная оценка влияния технологий изготовления бурильной трубы Н (в состоянии после нормализации) и трубы У (после улучшения) на механизмы разрушения и усталостные механические свойства при циклических нагрузках. Исследования проведены для двух групп прочности бурильных труб Н и У. Наличие высокоотпущенной мелкодисперсной структуры в материале трубы У, по сравнению с ферритно-перлитной структурой материала трубы Н, обеспечивает лучшее сопротивление зарождению усталостной трещины. Это подтверждается значениями пределов выносливости: для трубы У - 503 МПа, а для трубы Н-294 МПа. При усталостных испытаниях на воздухе выявлен перегиб на кривых усталости: для металла бурильной трубы Н перегиб соответствует значению 343 МПа, а для металла трубы У - 522 МПа. Такой перегиб связан с формированием барьера в виде упрочненного поверхностного слоя, возникающего в процессе испытаний.

Аннотация: Проведен анализ влияния бора в широком диапазоне содержания (0,0004-2,0%) и совместное его воздействие с другими легирующими элементами (Ti, Ce, Nb, Si, Mo, W, Al, N) на структуру и свойства аустенитных нержавеющих сталей. Вследствие сегрегации бора по границам зерен и образования различных карбидов он способен повышать прочность и пластичность, сопротивление ползучести и эксплуатационные свойства при высоких температурах (>600 °C). При этом небольшая концентрация бора (≤ 0,004%), например, в стали марки 304 (отечественный аналог - сталь марки 08Х18Н10) приводит к улучшению ее коррозионной стойкости. Однако с увеличением концентрации бора (до 2%), положительный эффект исчезает, и сталь становится более восприимчивой к коррозии, но упрочняется, и в ней затрудняется формирование трещин при деформации, благодаря измельчению зерна.

Аннотация: На основании анализа компонентов сплава 29НК-ВИ и выявления возможных отклонений в процессе изготовления материала, начиная с приготовления его исходного расплава, устанавливаются причины появления бугорков на металлографических шлифах поступающих на проверку листов и лент. Установлено, что образование бугорков является проявлением опережающей диффузии одних составляющих сплава в другие, преимущественно кобальта в никель. Такое явление может наблюдаться при значительной химической неоднородности металлического материала, вызванной разделением его исходного расплава по признаку магнитной восприиимчивости составляющих, а также отказа от гомогенизации получаемого слитка.Утверждается, что наличие бугорков на шлифах следует рассматривать как браковочный признак материала, предназначенного для изготовления точных деталей электровакуумных приборов, поскольку они указывают на его неуравновешенный химический состав. Остаточные диффузионные явления способствуют переходу материала в измененное фазовое состояние и как следствие - к охрупчиванию и к изменению точных размеров, а также нарушению вакуумной плотности деталей электровакуумных приборов. Предполагается, что остаточная диффузия является одной из причин фазового γ α превращения в коваре при пониженных температурах.