Особливості удосконалювання процесів розливання і затвердіння великих сталевих зливків. Дослідження фізико-хімічних і теплофізичних властивостей металургійних розплавів. Розробка і основи впровадження у виробництво сталевих зливків збільшеної маси.
При низкой оригинальности работы "Наукові та технологічні основи виробництва великих сталевих зливків поліпшеної якості", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Для їхнього одержання потрібно використовувати великі сталеві зливки, тому вимоги до якості внутрішньої будови таких зливків постійно зростають разом із зростанням вимог до надійності одержуваних із них виробів. У звязку з цим у дисертаційній роботі вирішувалися такі завдання: дослідження фізико-хімічних і теплофізичних властивостей металургійних розплавів з метою їхнього застосування для розрахунково-експериментального вирішення завдань удосконалювання процесів розливання і затвердіння великих сталевих зливків; Для досягнення мети роботи використані розрахункові та експериментальні методи дослідження процесу затвердіння сталевого зливка, включаючи компютерне моделювання, введення радіоактивного ізотопу в зливки, термічний аналіз, диференційоване і горизонтальне зондування, а також метод вибуху, запропонований автором уперше. Здобувачем запропоновані такі наукові рішення: у результаті комплексних розрахунково-експериментальних досліджень, що включають компютерне моделювання, введення ізотопу, зондування, вимір температури металу, а також метод вибуху, уперше розроблений автором, запропонований механізм обємно-послідовної кристалізації крупних зливків, що допускає виникнення та існування ізольованих кристалів у рідкій серцевині зливка, які беруть участь у формуванні донного конуса і зони вертикальної кристалізації; На основі отриманих результатів досліджень і нових теоретичних уявлень про процеси формування сталевих зливків розроблена низка пристроїв, способів і технологій, виконаних на рівні винаходів, що дозволило поліпшити якість сталевих зливків і металопродукції, а також знизити витратний коефіцієнт металу при прокатуванні крупних листових зливків на 20 кг/т сталі.Після утворення зазору між зливком і виливницею затвердіння відповідає відомому закону квадратного кореня. Достатньо висока якість поверхні зливка досягається завдяки застосуванню сифонного розливання під сумішами раціональних сполук. У процесі кристалізації зливків робили періодичні виміри температури незатверділого ядра малоінерційними термопарами, результати вимірів наведені на рис. Великий обсяг експериментальних досліджень температурного стану затвердіваючих зливків масою до 30 т дозволив зробити висновок, що в залежності від початкової температури заливки, маси зливка і швидкості розливання незатверділий метал у виливниці знаходиться на початковому етапі затвердіння в стані перегріву або переохолодження, приймаючи надалі температуру ліквідусу, яка підтримується до закінчення затвердіння зливка. У процесі затвердіння зливків відбувається охолодження їхньої поверхні до температури, при якій можлива поява тріщин.У дисертаційній роботі здійснено вирішення важливої науково-прикладної проблеми - розробки і розвитку наукових і технологічних основ виробництва великих сталевих зливків, що забезпечують одержання крупних листових і горизонтальних зливків підвищеної однорідності, встановлення та оптимізації факторів, які впливають на процеси формування структури і якості металу і мають важливе значення для теорії і практики процесів розливання сталі. На базі результатів виконаних комплексних досліджень процесів формування сталевих зливків розроблені нові теоретичні уявлення про механізм затвердіння і формування основних видів макронеоднорідності, що дозволило розробити конструкції та удосконалити технології виробництва крупних сталевих зливків із поліпшеною макроструктурою і високою якістю листового прокату з них, що є вирішенням актуальної науково-технічної проблеми, що має важливе значення для економіки України. На підставі всебічного дослідження процесу формування сталевих зливків різноманітної маси і форми з використанням компютерного моделювання та експериментальних методів: введення індикатора, диференційованого і горизонтального зондування, а також методу вибуху, вперше запропонованого автором, встановлені закономірності розвитку зони двофазного стану, що визначають формування основних структурних зон і макронеоднорідності великих сталевих зливків. За результатами прямих експериментальних досліджень формування хімічної неоднорідності в крупних сталевих зливках запропонована модель розвитку зональної ліквації, що враховує максимальний ступінь вимивання домішки з двофазної зони в залежності від швидкості кристалізації металу і переміщення конвективних потоків вздовж фронту затвердіння, дана кількісна оцінка значень ефективних коефіцієнтів розподілу домішок при затвердінні крупних сталевих зливків і встановлена критична швидкість затвердіння, яка визначає протікання процесу макроліквації домішок. На основі запропонованого механізму кристалізації та утворення макронеоднорідності крупного сталевого зливка уточнені та доповнені основні принципи одержання великих сталевих зливків поліпшеної якості, головні з яких - раціональні конструктивні параметри зливка, які забезпечують високий ступінь спрямованості затвердіння і достатня чистота сталі, що розливається, по газах, шкідливих домішках і неметалевих включеннях.
План
2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВІДБИТО У ТАКИХ ПУБЛІКАЦІЯХ
1. Макуров С.Л. Оптимизация технологии производства крупных стальных слитков // Вестник Приазов. гос. техн. ун-та: Сб. науч. тр. - Мариуполь, 1999. - Вып. 7.- С. 165-175.
2. Макуров С.Л. Исследование вязкости расплавов на основе железа методом крутильных колебаний тигля // Вестник Приазов. гос. техн. ун-та: Сб. науч. тр. - Мариуполь, 1997. - Вып. 2.- С. 40-42.
3. Макуров С.Л. Влияние содержания легирующих элементов на вязкость расплавов нержавеющих сталей // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1997. - №8. - С. 8-11.
4. Макуров С.Л. Исследование влияния легирующих элементов на вязкость расплавов железа // Вестник Приазов. гос. техн. ун-та: Сб. науч. тр. - Мариуполь, 1997. - Вып. 3.- С. 33-36.
5. Макуров С.Л. Разработка и оптимизация процесса производства горизонтальных биметаллических слитков // Вестник Приазов. гос. техн. ун-та: Сб. науч. тр. - Мариуполь, 1998. - Вып. 6.- С. 38-43.
6. Казачков Е.А., Макуров С.Л. Совершенствование технологии отливки и повышение качества крупных листовых слитков // Металл и Литье Украины. - 2000. - № 3-4. - С. 12-14.
7. Казачков Е.А., Макуров С.Л. Механизм формирования химической неоднородности крупных стальных слитков и оптимизация их параметров // Процессы литья. - 1996. - №1. - С. 35-44.
8. С.Л.Макуров, Е.А.Казачков Изменение температуры в незатвердевшем ядре стальных слитков, отливаемых сифонным способом // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1978. - №11. - С. 39-41.
9. Теплоизолирующая смесь для сифонной разливки стали / Федоров В.А., Макуров С.Л., Житник Г.Г., Офенгенден А.М., Черешня Т.А. // Металлург. - 1977.- №12. - С. 20-22.
10. Разработка технологии ускоренной сифонной разливки стали под теплоизолирующими смесями / Житник Г.Г., Федоров В.А., Шабловский В.А., Макуров С.Л. // Сталь. - 1978. - №2. - С. 133-135.
11. Казачков Е.А. Макуров С.Л. О рациональном сочетании расчетных и экспериментальных методов исследования процесса формирования стальных слитков // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1979. - №3. - С. 29-31.
12. Исследование теплофизических процессов при электрошлаковом нагреве заготовки для производства биметалла / Казачков Е.А., Макуров С.Л., Алакозов В.Ф., Жук В.И., Логутова Т.Г. // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1984. - №1. - С. 52-56.
13. Исследование процесса кристаллизации биметаллических слитков, получаемых электрошлаковой отливкой / Казачков Е.А. Макуров С.Л., Алакозов В.Ф., Логутова Т.Г., Колечко А.А. // Сталь. - 1982. - №8. - С. 48-50.
14. Определение оптимальной выдержки слитков в изложницах / Казачков Е.А., Макуров С.Л., Житник Г.Г., Шабловский В.А. // Сталь. - 1984. - №10. - С. 32-34.
15. Badania jakosci stali z wlewkow plaskich o masie do 30 ton/Kudlinski Z., Bondar W.I., Makurow S.L., Kazaczkow J.A.//Hutnik.-1988.-№10.-S.280-282.
16. Е.А.Казачков, С.Л. Макуров. Экспериментальное исследование теплофизических свойств сталей в жидком, двухфазном и твердом состоянии // Исследование процессов с участием окисных и металлических расплавов: Сб. науч. тр. - М.: Металлургия, 1983.- Вып. 148.- С. 120-127.
17. Сифонная разливка стали подзольно-силлиманитовой смесью / Макуров С.Л., Федоров В.А., Житник Г.Г., Офенгенден А.М., // Разливка стали в слитки и их качество: Сб. науч. тр. - М.: Металлургия, 1979.- Вып. 8. - С. 26-30.
18. Теплофизические свойства теплоизолирующих смесей для сифонной разливки стали содержащих минералы силлиманитовой группы / Макуров С.Л., Федоров В.А., Житник Г.Г., Казачков Е.А. // Прогрессивные способы получения стальных слитков: Сб. науч. тр. - К.: ИПЛ АН УССР, 1980. - С. 137-139.
19. Исследование процесса затвердевания крупных листовых слитков / Казачков Е.А., Макуров С.Л., Мосюра Б.Н., Остроушко А.В., Берман В.И. // Формирование стального слитка: Сб. науч. тр. - М.: Металлургия, 1986. - С. 64-67.
20. Повышение массы стальных слитков для производства толстых листов / Казачков Е.А., Макуров С.Л., Мосюра Б.Н., Носоченко О.В. // Повышение эффективности разливки стали в изложницы: Сб. науч. тр. - М.: Металлургия, 1987. - С. 63-67. Температурный режим сифонной отливки крупных листовых слитков / Казачков Е.А., Макуров С.Л., Мосюра Б.Н., Яцко А.А., Носоченко О.В. // Проблемы стального слитка: Сб. науч. тр. - К.: ИПЛ АН УССР, 1988. - С. 151-154.
21. Температурный режим сифонной отливки крупных листовых слитков / Казачков Е.А., Макуров С.Л., Мосюра Б.Н., Яцко А.А., Носоченко О.В. // Проблемы стального слитка: Сб. науч. тр. - К.: ИПЛ АН УССР, 1988. - С. 151-154.
22. Макуров С.Л., Логутова Т.Г., Колечко А.А. Исследование затвердевания биметаллических слитков, отливаемых с применением электрошлаковой технологии // Разливка стали в слитки: Сб. науч. тр. - К.: ИПЛ АН УССР, 1987. - С. 78-81.
23. Разработка рациональной технологии бесстопорной сифонной разливки и утепления блюмингового слитка качественной стали / Федоров В.А., Макуров С.Л., Житник Г.Г., Шабловский В.А., Казачков Е.А. // Усовершенствование процессов разливки стали: Сб. науч. тр. - К.: ИПЛ АН УССР, 1981. - С. 28-30.
24. Повышение качества биметаллических слитков получаемых электрошлаковой отливкой / Логутова Т.Г., Макуров С.Л., Губенко С.И., Юдина С.М. // Процессы разливки стали и качество слитка: Сб. науч. тр. - К.: ИПЛ АН УССР, 1989. - С. 113-114.
25. Качество металла крупнотоннажных листовых слитков /Мосюра Б.Н., Макуров С.Л., Бондарь В.И., Поживанов М.А., Сивенко В.Ф.//Процессы разливки, модифицирования и кристаллизации стали и сплавов: Сб. науч. тр. - Волгоград, 1990. - Часть 2. - С. 106-108.
26. Макуров С.Л. Высокотемпературный вискозиметр с автоматической регистрацией результатов измерений // Вестник Приазов. гос. техн. ун-та: Сб. науч. тр. - Мариуполь, 1997. - Вып. 3.- С. 37-40.
27. Макуров С.Л. Оптимизация технологических режимов разливки и затвердевания блюминговых слитков // Вестник Приазов. гос. техн. ун-та: Сб. науч. тр. - Мариуполь, 1997. - Вып.6.- С. 44-51.
28. Исследование переохлаждения при кристаллизации стальных слитков / Житник Г.Г., Макуров С.Л., Федоров В.А., Казачков Е.А. // Сталь. - 1978. - №8. - С. 707-709.
43. Пат.SU 1774896 АЗ СССР, МКИ B22D 7/12. Устройство для защиты струи металла при сифонной разливке / Е.А.Казачков, С.Л.Макуров, А.А.Яцко,Г.А.Николаев,В.Ф.Сивенко,О.В.Носоченко,С.Г.Мельник, М.А.Поживанов, Н.М.Караваев (СССР).-№4848524/02; Заявлено 11.06.90; Опубл. 07.11.92, Бюл. №41. - 3 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
