Технологія виробництва, якість і властивості відцентроволитих валків з високохромистим чавуном у робочому шарі - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля на кафедрі “Зварювання та лиття”, Міністерство освіти і науки України Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Будагянц Микола Абрамович, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, м. Дніпропетровськ, професор кафедри “Ливарне виробництво” кандидат технічних наук, доцент Федоров Григорій Єгорович, Національний технічний університет України “КПІ”, м. Захист відбудеться “9” грудня 2002 р. о 1430 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.002.12 у Національному технічному університеті України “КПІ” за адресою: 03056, Київ-56, проспект Перемоги, 37, корпус № 9, ауд.У світовій практиці виробництво прокатних валків розвивається в декількох напрямках: шляхом застосування спеціального устаткування - відцентрового лиття, що розширює використання для робочого шару понадстійких, але малотехнологічних у литті й експлуатації сплавів, наприклад, високохромистих чавунів; використання ЕШЛ (електрошлакового лиття); розробки нових матеріалів, у тому числі заевтектоїдних, графітізованих сталей і тонкої технічної кераміки. На їхній базі з урахуванням недоліків, виявлених при експлуатації, створена машина нового покоління, з автоматизованим керуванням технологічного процесу виробництва валків, що поставляються підприємствам України та Росії. Даля відповідно до комплексної програми “Підвищення надійності і експлуатаційних показників машин та устаткування внаслідок впроваджених прогресивних технологій”, що у період 1992-1995 рр. фінансувалася Міністерством машинобудування, ВПК і конверсії (тема 33-92, договір 313/07); відповідно до комплексної програми науково-дослідної роботи, яку проведено Лутугинським державним науково-виробничим валковим комбінатом разом із Східноукраїнським національним університетом ім. розробити методику моделювання процесу заливання двошарових валків відцентровим методом на машині з вертикальною віссю обертання для підвищення їх експлуатаційної стійкості та визначення умов, що запобігають перехід хрому в серцевину і шийки валка, а також оцінити положення фронту тверднення і процес формування параболоїду обертання для керування процесом одержання однорідного за товщиною та властивостями робочого шару; Особистий внесок здобувача полягає у наступному: вивченні існуючі технології виробництва валків з робочим шаром з високохромистого чавуну; виконанні аналізу результатів експериментів по відпрацьовуванню технологічного процесу відцентрового лиття двошарових валків; дослідженні впливу параметрів лиття на якість та властивості виливків; розрахунку процесів гідродинамічного заповнення форми металом і теплопереносу в умовах змін швидкості її обертання; аналізі впливу зміни хімічного складу на структуру та властивості матеріалу валків; розробленні рекомендацій по технології відцентрового лиття валків; дослідженні напруженого стану двошарових відцентроволитих валків з високохромистого чавуну.Аналіз закордонних патентів, проспектів і літературних джерел показав, що при виробництві валків предчистових і чистових клітей листових станів гарячої прокатки для підвищення експлуатаційних властивостей (зносостійкості, зменшення схильності до окислення, термостійкості) для робочого шару за кордоном застосовують високохромисті сплави, що містять у своєму складі: 12-20% Cr, 0,4-0,6% Si, 0,8-1,2% Mn, 0,8-3,0% Ni, а також у невеликих кількостях додають ванадій, титан, ніобій або бор. На основі наявних відомостей про службові характеристики прокатних валків з робочим шаром з високохромистого чавуну і серцевиною з високоміцного або сірого показано, що їх надійна робота визначається фазовим складом сплаву. У процесі тверднення масивного виливка формується підвищений рівень залишкових напруг особливо у валках з робочим шаром із високохромистого чавуну в порівнянні з іншими типами валків. Контроль твердості на валках проводили з використанням переносних приладів Шора, на пробах, відібраних від верхніх і нижніх торців бочок на глибині 5, 10, 15, 20 і так далі через кожні 5 мм до 50-60 мм, що дозволяє оцінити рівномірність її розподілу по перетину робочого шару. При проведенні досліджень застосовували методи статистичного оброблення оцінки сформованої мікроструктури (фазового складу, розміру зерен карбідної фази і дендритів), що дозволило оцінити вплив швидкості кристалізації робочого шару валків із різною товщиною покриття металевої форми на властивості (твердість, зносостійкість, міцність, рівень напруг).Найбільш високу експлуатаційну стійкість на станах гарячої прокатки мають двошарові валки з робочим шаром з легованого хромонікелевого (0,8-1,2% Cr, 2,8-4,5% Ni, 0,2-0,5% Мо) чавуну.

Основний зміст роботи