Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

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

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
39
Мова: 
Українська
Оцінка: 

термооброблення зі змінами коефіцієнта N і враховують перехід від литої структури до термообробленої (рис. 8).

Отримано рівняння регресії, яке передбачає вибір ефективного режиму термооброблення валків для забезпечення вимог споживача за призначенням. Для валків з твердістю 71-75 HS воно має вид:
 
 
На виробництво валків нових типів методом відцентрового лиття з робочим шаром з високохромистого чавуну розроблені ТУ 14-2-1188-97, а на їх лиття і термооброблення – технологічні інструкції.
Економічний ефект від впровадження 289, 8 т відцентроволитих двошарових валків 910 мм з робочим шаром з високохромистого чавуну склав 1257 тис. грн. на рік внаслідок скорочення витрат у виробника на 48, 4% і підвищення в 1, 5 рази їхньої стійкості. Розроблення впроваджені на ВАТ “Северсталь”. Очікуваний економічний ефект від розширення об'ємів виробництва і споживання валків на підприємствах Росії (ВАТ “Северсталь”, ВАТ “НЛМК”) і України (ВАТ “меткомбінат ім. Ілліча”) до 1071, 4 т складе 4649, 659 тис. грн. на рік.
 
ВИСНОВКИ
 
1. 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. Подальше підвищення експлуатаційної стійкості валків аналогічного класу і призначення може бути забезпечене як за рахунок використання більш зносостійкого матеріалу, так і застосування нових технологій лиття. До їх у першу чергу варто віднести відцентровий метод. Така технологія протягом останніх десятиліть розроблялася ведучими закордонними фірмами. У СНД відцентрове лиття до 1988 р. не розроблялося, а такі валки закуповувалися по імпорту. Починаючи з цього періоду, технологія відцентрового лиття великих валків і устатковання для їхнього виробництва розроблялися й освоювалися вперше в Україні на ЛДНВВК.
2. Розроблення промислової технології виробництва двошарових валків відцентровим методом з робочим шаром з високохромистого чавуну для листових станів гарячої прокатки масою 8-16 т базувалася на теоретичних дослідженнях по моделюванню теплопереносу і тверднення виливків, вивченні впливу технологічних параметрів лиття і термооброблення на якість та властивості формованого робочого шару, серцевини і шийок валків.
3. Розроблена методика і запропонована програма розрахунку для чисельного моделювання лиття двошарових валків відцентровим методом на машині з вертикальною віссю обертання. Моделюванням передбачене вивчення процесу заповнення форми рідким металом. Особливу увагу надано дослідженню процесу формування параболоїду обертання для визначення вільної поверхні металу у формі. Досліджені параметри пошарового заповнення форми при кристалізації робочого шару для запобігання переходу хрому в серцевину і шийки валка.
Встановлено, що процес перемішування різнорідних металів визначається положенням фронту кристалізації робочого шару, що залежить від термічного опору покриття металевої форми, температури заливання робочого шару і серцевини, фізичних параметрів високохромистого сплаву, швидкості обертання форми, тривалості тверднення, маси металу, що заливається.
4. Розроблено основні технологічні параметри лиття двошарових прокатних валків з робочим шаром з високохромистого чавуну.
Показано, що найбільш значними чинниками є:
 швидкість кристалізації виливка, що рекомендовано регулювати здатністю форми, яка відводить тепло, за рахунок нанесення покриттів різної товщини. Це дозволяє регулювати твердість у заданих межах. Експериментально встановлено, що зміна твердості в межах 58-78 HS досягається відповідним нанесенням покриття на кокіль від 2 до 7 мм;
 для усунення незварюваності робочого шару і серцевини, зменшення його різнотовщиності по довжині бочки валка заливання варто здійснювати з використанням запропонованої рухливої ливникової системи. Вона забезпечує поступове піднімання металу вздовж стінки форми і рівномірну кристалізацію всього робочого шару;
 для формування якісної перехідної зони заливання серцевини рекомендується проводити порціонним введенням сірого чавуну. Перша порція не повинна перевищувати 25-30% по масі від загальної частки металу робочого шару. Після кристалізації цієї порції металу варто заливати інший. При цьому час витримки між шарами не повинен перевищувати 5 хвилин;
 забезпечення зварюваності шарів також досягається суворою регламентацією температури металу робочого шару (t=1350-1410 0С) і серцевини (t=1310-1350 0С), що заливаються.
Вивчено вплив хімічного складу сплаву, умов кристалізації на рівень твердості, міцності та коерцитивної сили. Плануванням експерименту отримані математичні моделі, що описують вплив цих чинників на фізико-механічні властивості робочого шару. Найбільший внесок у зміну твердості, крім розміру шару теплоізоляційного покриття, вносить і парна його взаємодія ∑ (Cr+Ni).
Для підвищення якості металу робочого шару, здрібнювання первинної структури рекомендоване модифікування ванадієм до 0, 45%. Вплив цього чинника також найбільш значний в парній взаємодії з розміром шару теплоізоляційного покриття металевої форми. В цьому випадку зменшується розмір евтектичних колоній на 54%, довжина стовбурів дендритів на 30%, схильність до крихкості при експлуатації. Підвищуються характеристики міцності сплаву на 8%. Наробіток на валок зростає в 3, 2 рази.
5. Вперше в СНД освоєна технологія й устатковання термічного оброблення масивних валків. Для визначення рівномірності прогріву на поду печі зачеканювали термопари й у різних зонах валків синхронно оцінювали показання приладів. Установили, що в залежності від положення валка температура в різних зонах змінюється в межах до 80 0С, що потребувало проведення реконструкції пальників. Розроблена технологія термооброблення валків передбачала наступні операції: підвищення твердості, зниження твердості, а також зняття напруг при збереженні досягнутої твердості. Показано, що рівномірність прогріву валків по їхньому перетину досягається додатковими ступенями витримки при нагріванні
Фото Капча