Аннотация: На сегодняшний день листовые слоистые композиты набирают популярность при производстве ответственных деталей и конструкций в различных отраслях промышленности. В статье рассмотрены листовые слоистые композиты, изготовленные из алюминиевых сплавов 5082/1070 и 5083/2024. Среди процессов, которые позволяют достигнуть высоких значений механических свойств в длинномерной продукции, одним из перспективных методов является асимметричная аккумулирующая прокатка. В статье приведены рациональные технологические схемы и режимы асимметричной аккумулирующей прокатки листовых слоистых алюминиевых композитов для их использования в космической и автомобильной отраслях. Разработано новое техническое решение, заключающееся в формировании трапециевидного или зубчатого рельефа для исключения смещения слоёв относительно друг друга в очаге деформации и улучшения прочности соединения при асимметричной аккумулирующей прокатке.

Аннотация: В работе рассмотрен вопрос моделирования геометрии и расположения слоя металла с требуемыми эксплуатационными характеристиками для отливки из стали 150ХНМ. Математический расчет проведен с использованием численного решения задачи теплопроводности методом конечных разностей. Исследование проведено на плоской стенке отливки при ее кристаллизации и охлаждении в металлической форме. Исследовали влияние теплофизических свойств отливки и формы на размер и положение зоны с высокими эксплуатационными характеристиками. Качество требуемого слоя определялось требуемыми скоростями охлаждения, составляющими 3–7°С в температурном интервале кристаллизации 1383–1223°С и со скоростями охлаждения 0,6–2°С в области образования карбидов в интервале температур 607–801°С. Величины рассматриваемых скоростей охлаждения определялись из литературных данных. Установлено, что повышение теплопроводности как отливки, так и стенки стальной формы (кокиля) приводит к экстремальному росту величины слоя с высокими эксплуатационными свойствами с максимумами при 40 Вт/мК и 25 Вт/мК соответственно. Влияние объемной теплоемкости Сv отливки выражено уменьшением зоны высоких скоростей с формированием максимального значения величины зоны с требуемыми эксплуатационными свойствами, равной 12,7 мм. При этом рост объемной теплоемкости формы увеличивает зону высоких скоростей при максимальном значении размера слоя с требуемыми эксплуатационными характеристиками, равной 13,2 мм.

Аннотация: Выполнен анализ условий и показателей работы гибкой модульной печи (ГМП) в различных режимах работы. Показано влияние доли жидкого чугуна в составе металлошихты на показатели выплавки стали в ГМП. Установлены причины, ограничивающие эффективность использовании жидкого чугуна при выплавке стали: значительные колебания химического состава и температуры заливаемого чугуна; отсутствие достоверной информации о массе залитого чугуна. Результатом является невозможность проведения корректных балансовых расчетов, что осложняет ведение плавки и приводит к перерасходу кислорода, и получению переокисленного стального полупродукта. Сформулированы первооче-редные мероприятия по повышению эффективности выплавки стали в результате стабилизации температуры и химиче-ского состава жидкого чугуна.

Аннотация: РФ имеет многочисленные месторождения марганцевых руд, отличающихся низким содержанием марганца (10-30%) и плохой обогащаемостью. Поэтому отечественная ферросплавная промышленность вынуждена работать на импортном сырье. Для удовлетворения потребностей отечественной металлургии в марганцевых ферросплавах в данной работе рассмотрена возможность получения силикомарганца из смеси бедного отечественного и богатого привозного сырья. В качестве примера выбрано два месторождения марганцевой руды: на Южном Урале – Ниязгулово-1 и габонский концентрат – Республика Габон, Центральная Африка. Было выполнено два варианта расчета углетермического восстановления и получения силикомарганцевых сплавов. В первом варианте расчета в качестве моносырья принималась ниязгуловская руда, а кварцит и железосодержащий материал, в отличие от традиционных промышленных технологий, не использовали. В результате получили расчетный сплав, несоответствующий стандартным маркам ферросиликомарганца. Но, не смотря на это, представляется возможным рассмотреть его использование в качестве раскислителя углеродистых спокойных марок стали. Во втором варианте расчета в качестве рудной части шихты для выплавки ферросиликомарганца была принята смесь габонского концентрата (основного источника марганца) и ниязгуловской руды (основного источника кремния и железа, дополнительного – марганца). Рациональная доля ниязгуловской руды в исходной шихте составляет 55 %, габонского концентрата – 45 % соответственно. При таком соотношении компонентов возможно получение марочного ферросиликомарганца марки FeMnSi22.

Аннотация: . В проектируемом кислородно-конвертерном цехе Магнитогорского металлургического комбината выплавка стали в кислородных конвертерах вместимостью 370 т должна была осуществляться с комбинированной продувкой металла: сверху – кислородом, снизу – нейтральными газами. Однако в течение вот уже более тридцати лет в цехе применяется только верхняя продувка кислородом. Комбинированная продувка имеет целый ряд преимуществ перед верхней продувкой, которые позволяют повысить как качество, так и выход годного производимого металла. В работе проанализированы два массива данных, полученных при производстве низкоуглеродистой конвертерной стали марки 08Ю в конвертерах вместимостью 370 и 350 т соответственно с верхней и комбинированной продувкой, реализованной на разных предприятиях. Технология ковшевой обработки и непрерывной разливки металла не имели существенного различия. При комбинированной продувке металла в конвертере вследствие интенсивного перемешивания расплава инертными газами, подаваемыми через донные блоки, окисленность металла снижается в среднем с 1179 до 649 ppm ─ в 1,8 раза. Установлена криволинейная убывающая зависимость окисленности металла при комбинированной продувке от содержания углерода в расплаве перед выпуском из конвертера. С увеличением окисленности металла возрастают потери железа и выход годных слябов снижается. Переход от верхней к комбинированной продувке позволяет увеличить выход годных слябов в среднем с 87,6 до 89,6 % ─ на оцененную с вероятностью 99 % величину, равную 2 % (абс.). Рекомендуется осуществить модернизацию оборудования для внедрения в ККЦ ПАО «ММК» запланированной еще при проектировании цеха технологии комбинированной продувки металла в кислородных конвертерах.

Аннотация: Постановка задачи. Программные комплексы, используемые для моделирования, позволяют решать технические и технологические задачи любой сложности. Перспективными с точки зрения экономических показателей остаются решения задач напряженно-деформированного состояния в условиях технологического цикла с использованием различных методов моделирования. Аналитическая информация, получаемая в ходе моделирования, является основанием для разработки технологических процессов, совершенствования режимов технологических операций, позволяет оперативно корректировать настройки оборудования. Цель исследования. Провести сравнительный анализ известных инструментов моделирования процессов обработки металлов давлением. Используемые методы. В статье проведен анализ существующих методов моделирования, широко применяемых как в производственной практике, так и для решения научных задач. Особое внимание уделено клеточным автоматам как перспективному методу моделирования, позволяющему полу-чать аналитическую информацию в процессе развития объекта моделирования. Новизна. Выявлены достоинства и недостатки существующих инструментов для моделирования процессов обработки металлов давлением. Приведены примеры применения различных методов и инструментов предиктивной аналитики, применяемых для моделирования горячей и холодной прокатки при решении задач напряженно-деформированного состояния обрабатываемой заготовки. Направления развития. Программные комплексы, используемые для моделирования процессов обработки металлов давлением, являются неотъемлемой частью работ, проводимых в рамках цифровизации производственных процессов. Использование клеточных автоматов позволяет исследовать поведение объекта с учетом динамики его изменения во времени. Получаемую в результате информацию можно использовать для прогнозирования изменения моделируемого объекта в процессе его обработки, что является неотъемлемой частью управления технологическим процессом.