Аннотация: В статье рассмотрены основные принципиальные подходы построения систем автоматического регулирования (САР) скорости индивидуальных электроприводов прокатных станов при ассиметричной прокатке (АП). Для проверки возможности стабилизации натяжения и заданного рассогласования скоростей проведено имитационное моделирование индивидуальных электроприводов двух клетей прокатного стана. Особенностью модели является задание статического момента в виде двух составляющих, одна из которых определяет момент при традиционной симметричной прокатке, а другая - полученный экспериментально на действующем оборудовании при изменении коэффициента асимметрии в широких пределах. Результаты моделирования подтверждают возможность стабилизации основных параметров - скорости и натяжения при возмущающих воздействиях на примере двухклетьевого прокатного стана в режиме АП.

Аннотация: Приведен обзор основных этапов разработки и промышленного освоения новой для черной металлургии технологии окускования, основанной на жесткой вакуумной экструзии. Проанализированы особенности экструзионного окускования и их влияние на металлургические свойства брэксов (брикетов экструзии). Дан общий анализ важнейших результатов многолетней эксплуатации линий экструзионного окускования в составе доменных и ферросплавных цехов. Показана эффективность применения брэксов в качестве шихтовых компонентов реакторов прямого получения железа. Указаны перспективные направления развития технологии экструзионного окускования в контексте декарбонизации и снижения выбросов.

Аннотация: В статье представлены результаты исследований по совершенствованию технологии электрошлакового переплава (ЭШП) стали марки 08-12Х18Н10Т с целью повышения усвоения титана и обеспечения его равномерного распределения по высоте слитка.Объектом исследования является процесс электрошлакового переплава высоколегированной стали с содержанием титана. Предмет исследования - влияние состава флюса и параметров газовой фазы на степень усвоения титана при ЭШП.В ходе работы проведены экспериментальные исследования влияния состава флюса АНФ-6 с добавками TiO2 на содержание титана в переплавленном металле. Установлено, что оптимальное содержание TiO2 во флюсе составляет 15 масс. %, при котором достигается максимальный коэффициент перехода титана ( K Ti = 0,85).Разработана технология защиты шлаковой ванны инертным газом (аргоном) с использованием специальной насадки на кристал-лизатор, обеспечивающая снижение угара титана. При комбинированном применении модифицированного флюса и аргонной защиты коэффициент перехода титана достигает максимального значения K Ti = 0,96.Научная новизна работы заключается в установлении оптимальных параметров процесса ЭШП для максимального сохранения титана в стали 08-12Х18Н10Т...

Аннотация: Упорные золотосодержащие руды представляют собой технологически сложный тип минерального сырья, что обусловлено тонкодисперсным распределением золота, его инкапсулированным состоянием в сульфидной матрице (преимущественно пирит и арсенопирит), а также присутствием трудноудаляемых и токсичных примесей - мышьяка, сурьмы, углеродсодержащих соединений. Такие характеристики препятствуют эффективному извлечению золота прямым цианированием без предварительного окисления золотоносных сульфидов. В этой связи особое значение приобретает стадия предварительного вскрытия сульфидной матрицы, обеспечивающая доступность золота для последующего выщелачивания. В настоящем обзоре систематизированы и проанализированы современные технологии вскрытия упорных золотосодержащих руд, включая традиционный окислительный обжиг, бактериальное окисление, автоклавное окислительное выщелачивание, а также альтернативные технологии (микроволновая обработка, хлоридное выщелачивание, ультразвуковая обработка, озонирование). Особое внимание уделяется механизму воздействия, технологическим особенностям, преимуществам и ограничениям каждого из рассматриваемых методов. Представленные в обзоре данные позволяют оценить потенциал существующих подходов и обозначить перспективные направления дальнейшего развития технологий вскрытия упорного золотосодержащего сырья.

Аннотация: Современные высокоавтоматизированные производства предъявляют жесткие требования к плоскостности холоднокатаных полос, поскольку даже незначительные отклонения приводят к остановам роботизированных линий. Существующие системы активного воздействия ( CVC и WRB ) на станах холодной прокатки работают преимущественно по принципу обратной связи, что не позволяет гарантировать качество на переходных режимах и для сложных классов сталей. Основной проблемой является негативное влияние технологической наследственности горячекатаного подката.Основа работы - разработанный трехэтапный подход. На первом этапе на основе геометрических параметров подката и данных о режиме горячей прокатки строится модель машинного обучения для расчета интегрального показателя качества подката X , количественно оценивающего его технологическую наследственность. На втором этапе с использованием регрессионных моделей, обученных на исторических данных, прогнозируются оптимальные начальные уставки для систем CVC и WRB в критических клетях стана...

Аннотация: В данной работе проведено исследование такого аспекта термической обработки синтезированного сплава системы Co-Cr-Ni-W-Ta, как потенциальная замена дорогостоящего горячего изостатического прессования, являющего основной термической обработкой данного сплава, на высокотемпературный гомогенизирующий отжиг в защитной атмосфере. В статье проведено сравнение уровня дефектов в структуре после этих двух видов термической обработки, исследование структуры и свойств. Показано, что подобная замена термической обработки для сплава системы Co-Cr-Ni-W-Ta перспективна, однако, для ее внедрения в производство требуется получение полного комплекса свойств данного сплава после предложенного отжига.

Аннотация: Показана актуальность исследования технологий производства шестигранных чехловых труб из стали марки ЧС82 (04Х14Т3Р1Ф), используемых для хранения отработанных ядерных сборок, обусловленная высокой ресурсоемкостью и низкой технологической пластичностью материала ввиду повышенного содержания бора и титана. Традиционная технология на основе использования слитков электрошлакового переплава (ЭШП) с промежуточной горячей деформацией на пилигримовом стане характеризуется расходным коэффициентом металла (РКМ), достигающим значения 3,4, что предопределяет целесообразность разработки альтернативных ресурсосберегающих способов и технологических приёмов производства. Выполнена оценка эффективности применения центробежнолитых заготовок (ЦБЛЗ), а также возможность использования передельных горячекатаных труб размерами 288×10 мм, прокатанных на ТПА с непрерывным станом, для снижения РКМ и упрощения производства бесшовных шестигранных труб из стали ЧС82 размерами 257×6 мм с повышенным содержанием бора...

Аннотация: Данный обзор обобщает особенности легирования алюминия малыми добавками циркония и скандия, начиная с середины прошлого века. Накопленный опыт по технологиям легирования, термической и термомеханической обработкам позволил разработать новые термостойкие до 300-400 °С высокоэффективные проводники Al-Sc-РЗМ и экономнолегированные проводники Al-Zr-РЗМ-Fe-Si. Разработаны составы, режимы термической и термомеханической обработок на основе глубоких научных исследований процессов образования дисперсоидов в рассмотренных композициях при отжиге, в процессе деформации и постдеформационного отжига. Термомеханическая обработка включающая отжиг слитков на максимальную твердость, горячую и холодную прокатку и постдеформационный отжиг при 300°С и/или 360°С обеспечил новым проводникам отличное сочетание прочностных свойств и электропроводности.

Аннотация: В статье проведено моделирование напряженно-деформированного состояния сферической хрупкой частицы медного шлака при ударе о преграду. Определены условия зарождения микротрещин в частице медного шлака в процессе дробления с целью извлечения механически прочных абразивных компонентов для использования при гидроабразивном резании. Сделаны выводы о наличии трех стадий разрушения частицы медного шлака при ударе о преграду.

Аннотация: Выполнено исследование трансформации поверхностных трещин непрерывнолитых слябов при толстолистовой прокатке металла. Для описания напряженно-деформированного состояния металла при наличии поверхностных трещин сляба использовали конечно-элементную математическую модель, адаптированную к условиям толстолистовой прокатки. Показано, что осевая и кромочная продольные трещины вытягиваются в направлении прокатки со значительным уменьшением ширины и глубины залегания дефектов. Осевая и кромочная поперечные трещины раскрываются при прокатке и трансформируются в дефекты в виде глубоких плен с тенденцией к дальнейшему росту. Ребровая трещина раскрывается при прокатке и трансформируется в поверхностный дефект в виде плены с тенденцией к росту в процессе пластической деформации. Поперечная трещина на боковой грани раскрывается при прокатке и трансформируется в дефект продольного расположения без изменения глубины залегания. Продольная трещина на боковой грани закрывается в первых деформационных проходах под действием сжимающих напряжений и может быть полностью удалена при обрезке боковых кромок.

Аннотация: Разработаны и в лабораторных условиях получены перспективные высокохромистые стали, предназначенные для производства бесшовных горячекатаных нарезных труб - 13Cr-2Ni-Nb-V, 13Cr-3Ni-Mo-Nb-Ti, 13Cr-3Ni-Mo-Nb, 13Cr-4Ni-Mo-Nb-Ti. На лабораторных сталях в результате термической обработки, включающей двойную закалку и высокотемпературный отпуск был получен уровень механических свойств труб классов прочности C90, P110 в хладостойком состоянии благодаря формированию дисперсной структуры сорбита отпуска. Для изучаемых сталей при проведении математического моделирования с использованием модуля TC Prisma программного комплекса Thermo-Calc сформированы температуры начала образования высокотемпературного δ-феррита, отрицательно влияющего на хладостойкость высокохромистых сталей. Исследуемые стали характеризуются высокой коррозионной стойкостью в среде диоксида углерода, стали 13Cr-3Ni-Mo-Nb и 13Cr-4Ni-Mo-Nb-Ti обладают повышенной стойкостью также и в среде сероводорода при проведении испытаний на сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением (СКРН).

Аннотация: В работе исследовали закономерности формирования микроструктуры и фазового состава сплава ВТ22, полученного методом экстракции висящей капли расплава, после термической обработки (ТО) в интервале 500-900 °С. ТО сплава соответствовала предполагаемым условиям спекания титанового волокна при получении спеченных волоконных материалов - армирующих каркасов перспективных алюмоматричных композитов. После быстрой кристаллизации сплав имеет мелкозернистую микроструктуру и метастабильный фазовый состав. Установлено, что с ростом температуры обработки происходит распад метастабильных фаз (β и α''-мартенсит) с формированием стабильного двухфазного α+β состояния. Температура ТО оказывает значительное влияние на морфологию выделяющихся частиц α-фазы, изменяясь от наноразмерного (до 150 нм) до микрокристаллического (около 2 мкм) состояния. При этом не наблюдается заметного роста зерен, размер которых после ТО по-прежнему не превышает 40 мкм. Изменение фазового состава и микроструктуры сильно сказывается на микротвердости быстрозакаленного сплава, имеющего максимальное значение 559,2±6 HV , после низкотемпературной обработки и выделения наноразмерных частиц α-фазы...

Аннотация: Проведено дилатометрическое исследование превращений переохлажденного аустенита, протекающих в опытных машиностроительных сталях 20Г2С2М1А и 20ХГС2М1А с повышенным содержанием кремния и молибдена при непрерывном охлаждении. Проанализированы дилатометрические кривые и формируемая микроструктура. Построены термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита в интервале скоростей охлаждения 0,1-30 °С/с. Определены механические свойства исследуемых сталей после стандартной закалки в масле и отпуска (при температуре 200-400 °С), а также после изотермической закалки в температурной области формирования нижнего и верхнего бейнита (320, 400 °С). Установлено, что варьирование температуры отпуска в интервале 200-400 °С не приводит к существенному изменению комплекса механических свойств исследуемых сталей. Показано, что формирование нижнего бейнита позволяет получить повышенный уровень ударной вязкости ( KC V до 1,48 МДж/м2), а формирование верхнего бейнита охрупчивает сталь ( KC V около 0,50 МДж/м2).

Аннотация: Проведено исследование влияния характеристик структурного состояния на механические свойства низкоуглеродистых горячекатаных Mo-содержащих сталей трех систем микролегирования: Ti-Mo, V-Mo, Nb-V-Mo, в зависимости от температур конца прокатки и смотки полосы в рулон. Установлено, что наиболее высокие значения показателей прочности и пластичности имеют стали, микролегированные титаном и молибденом с однофазной ферритной микроструктурой. При этом металлическая матрица состоит из феррита двух морфологических типов: полигонального и блочного. Высокий уровень прочности достигнут благодаря дисперсионному твердению за счет большого количества наноразмерных выделений межфазного типа. Этому способствовали относительно высокие температуры конца прокатки (860-880 °С) и смотки (570-590 °С) и концентрация молибдена ≥ 0,16 масс. %.