Теоретичні основи та практичні методи одержання литих прокатних валків із комплексномодифікованих чавунів - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТА ПРАКТИЧНІ МЕТОДИ ОДЕРЖАННЯ ЛИТИХ ПРОКАТНИХ ВАЛКІВ ІЗ КОМПЛЕКСНОМОДИФІКОВАНИХ ЧАВУНІВЗ дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національної металургійної академії України за адресою: просп. Сукупність цих результатів дозволила на рівні винаходів розробити високоефективні технології позапічної обробки валкових чавунів комплексними модифікаторами оптимальних складів для валків відбелених та з невираженим відбілом, механічні та експлуатаційні властивості котрих значно перевершують аналогічні властивості валків, виготовлених за серійними технологіями. Диссертация посвящена разработке основ выбора редкоземельных металлов для модифицирования белых, половинчатых и серых валковых чугунов и применения комплексных модификаторов на их основе, установлению закономерностей формирования структуры и свойств материала отбеленных и с невыраженным отбелом прокатных валков из чугунов с шаровидным или вермикулярным графитом и освоению прогрессивных технологий модифицирования чугунов для литых прокатных валков и их тепловой обработки. В рамках теории литейного производства установлены индивидуальные особенности влияния редкоземельных металлов - самария и гадолиния по сравнению с церием, лантаном и иттрием на термовременные параметры литья, интервалы их остаточных содержаний, оптимальные для белых, половинчатых и серых чугунов с шаровидным графитом для прокатных валков, что позволило разработать оптимальные составы комплексных модификаторов с повышенным коэффициентом усвоения модифицирующих элементов для валков отбеленных и с невыраженным отбелом с повышенными механическими и служебными свойствами. Получены научно обоснованные теоретические и подтвержденные экспериментально результаты, совокупность которых позволила науровне изобретений разработать высокоэффективные технологии внепечной обработки чугунов комплексными модификаторами оптимальных составов для отбеленных и с невыраженным отбелом прокатных валков, механические и служебные свойства которых значительно превосходят аналогичные свойства валков, изготавливаемых по серийным технологиям.Метою роботи була розробка наукових основ перспективних технологій одержання валків із чавунів з кулястим та вермикулярним графітом шляхом модифікування розплавів рідкісноземельними металами, легуванням відходами спеціальних виробництв та теплового оброблення литих заготовок валків, що забезпечує поліпшення їх фізико-механічних та експлуатаційних властивостей. Провести дослідження впливу рідкісноземельних металів церієвої та ітрієвої підгруп, комплексних модифікаторів на їх основі на параметри кристалізації, структуру та властивості білих чавунів, а також половинчастих і сірих чавунів з кулястим або вермикулярним графітом для литих прокатних валків та дати їм теоретичну оцінку. Впровадити одержані дані при удосконаленні технологічних процесів виробництва прокатних валків відбілених та з невираженим відбілом із чавунів з кулястим або вермикулярним графітом. У результаті теоретичних і експериментальних досліджень були знайдені нові наукові рішення: 1.Вперше виявлені закономірності впливу рідкісноземельних елементів церієвої групи - самарію та ітрієвої групи - гадолінію в інтервалі швидкостей охолодження 0,5…5,5 град/с, що мають місце у ливарній формі, та комплексних модифікаторів на їх основі на параметри кристалізації, процеси структуроутворення та властивості білих чавунів, а також половинчастих і сірих чавунів для прокатних валків. на ВАТ “Дніпропетровський завод прокатних валків” впроваджена технологія теплового оброблення литих прокатних валків із чавунів з кулястим графітом, яка забезпечувала підвищення їх якості за рахунок зменшення залишкових напружень та прискорення введення валків в експлуатацію (акт від 19.07.2007 р.);Показано, що одним з найдоступніших методів поліпшення якості чавунів є модифікування - процес оброблення розплаву, спрямований на зміну умов кристалізації та подрібнення зерна, при котрому прагнуть одержати, як правило, структуру з кулястим, вермикулярним або дрібнодисперсним графітом. Проведеними протягом останніх пятдесяти років у НМЕТАУ дослідженнями встановлено доброчинний вплив комплексних модифікаторів на основі рідкісноземельних металів на експлуатаційні властивості валкових чавунів та технологічність при використанні їх для модифікування великих мас металу. Однак особливості й відмінності впливу комплексних модифікаторів на основі різних рідкісноземельних металів на процеси кристалізації чавунів з кулястим або вермикулярним графітом залишаються недостатньо дослідженими. Як модифікатори застосовували індивідуальні рідкісноземельні метали церієвої (самарій, церій і лантан) та ітрієвої (гадоліній та ітрій) підгруп та комплексні модифікатори на їх основі експериментального та промислового виробництва.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ