Підвищення жароміцності та зносостійкості литих ланцюгів і змичок, що працюють при високій температурі, для печей у цементній промисловості - Автореферат

Таким чином, робота, що спрямована на дослідження роздільного та комплексного впливу легування хромом і алюмінієм на структуру та властивості литих ланцюгів та змичок; визначення для виливків, що працюють у агресивних середовищах і температурах до 11000С, леговані Cr, Al, кількісних залежностей сумісного впливу вмісту вуглецю і кремнію на жароміцність, жаростійкість, зносостійкість; встановлення впливу термоциклічних і механічних навантажень на експлуатаційні властивості ланцюгів та змичок з комплекснолегованих чавунів та їх регулювання за рахунок стабілізації технологічних параметрів лиття, є актуальною. Тема: “Дослідження процесу формоутворення литих ланок ланцюгів для цементних печей замість зварних з безнікелевих залізохромвуглецевих сплавів, для роботи в гарячій зоні ланцюгової завіси цементної печі” входить в план найважливіших досліджень, виконуваних по лінії регіональних розробок Одеської області і з тематики сумісних досліджень науково-технічної співпраці з Варненським машино - технологічним університетом (Болгарія). Метою роботи стало дослідження процесів структуроутворення при роздільному та комплексному легуванні хромом і алюмінієм при виключенні з вмісту сплаву нікелю на властивості литих ланцюгів і змичок; вивчення закономірностей сумісного впливу вуглецю і кремнію на жароміцність, жаростійкість, зносостійкість і механічні властивості виливків з хромоалюмінієвого чавуну, що працюють у агресивних середовищах і температурах до 11000С, а також дослідження впливу термоциклічних і механічних навантажень на експлуатаційні властивості ланцюгів та змичок з комплекснолегованих чавунів, розробка на основі отриманих даних промислової технології литва цих виробів з підвищеними жароміцністю та зносостійкістю для печей цементної промисловості. Для досягнення даної мети поставлені наступні задачі: O дослідження впливу роздільного та комплексного легування Cr і Al на структуру і експлутаційні властивості литих ланцюгових завіс з чавунів, що не містять нікелю; O провести експериментальне і теоретичне дослідження сумісного впливу вуглецю і кремнію на жароміцність, жаростійкість, зносостійкість та механічні властивості виливків з хромоалюмінієвих чавунів з урахуванням специфічних умов їх роботи у цементних пічах;Виходячи з аналізу теоретичних і експериментальних робіт, а також з номенклатури сплавів, що використовуються для виготовлення начепних ланцюгів печей цементної промисловості, які працюють при високій температурі і в абразивному середовищі, доведено, що існує потреба в розробці технології одержання литих ланцюгів з легованих чавунів. Дослідні плавки чавунів для ланок ланцюгів і зразків проводилися в ливарній лабораторії Одеського національного політехнічного університету на високочастотній індукційній печі ЛПЗ-67 і печі з машинним генератором. Випробування на жаростійкість проводилися у окислювальній атмосфері при температурах 900, 1000, 1100°С. Випробування на зносостійкість дослідного сплаву проводилося на машині з поворотно-поступальним рухом і при підвищених температурах. Аналіз експериментальних даних дозволяє зробити наступні висновки: при збільшення вмісту хрому зносостійкість чавунів зростає, сплави, що містять 20,4% хрому, мають більшу зносостійкість, ніж сплави із вмістом 8,4% хрому (рис.1); зменшення вмісту вуглецю з 2,34% до 1,65% знижує зносостійкість дослідних сплавів, яка змінюється з 0,38 до 0,52 мг; зносостійкість сплавів залежить від вмісту в них алюмінію, отримана залежність має екстремум при вмісті алюмінію 2,8 ? 4,0%.Вивчали вплив вуглецю та легування алюмінієм і хромом на короткочасну жароміцність дослідних чавунів у порівнянні зі сталлю ХІ8HI0T. В той же час дослідні чавуни (рис.3) володіють більш високою короткочасною жароміцністю у порівнянні із сталлю ХІ8HI0T, так при температурі випробування зразків 900°С sжм. чавунів в 2,5 рази вища, ніж сталі. Спостерігається характерне різке падіння жароміцності з підвищенням температури, максимальною жароміцністю володіють сплави із вмістом хрому 20,6%, а мінімальною - чавуни із вмістом хрому 8,4%. Аналіз результатів випробувань сплавів, що містять (%, по масі): С 1,80 ? 1,82; Si 0,3? 0,6; Mn 0,6?0,9; Cr 8,2?8,4; Al 0,1?5,1 на короткочасну жароміцність при температурі 20 і 700°С показав, що із збільшенням вмісту алюмінію короткочасна жароміцність знижується і характер її зміни практично однаковий. Проведені дослідження показали, що якнайкращою жаростійкістю володіють сплави при всіх випробовуваних температурах і витримках випробування із вмістом (%, по масі): вуглецю 2,34; хрому 20,6; алюмінію 6,95 % (рис.5).У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове рішення науково-технічної задачі, що полягає у визначенні закономірностей впливу роздільного та комплексного легування хромом, алюмінієм, а також сумісного впливу вуглецю і кремнію на механічні властивості, жароміцність, жаростійкість, зносостійкість литих ланцюнів та змичок, що працюють у агресивних середовищах і температурах до 11000С в умовах термоциклічних і механічних навантажень

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ