|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электрометаллургия №3 за 2018 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Теория металлургических процессов
- Механизмы образования оксида алюминия из металлического сырья в условиях электролиза А. П. Лысенко, канд. техн. наук, доц., А. Ю. НаливайкоНИТУ «МИСиС»E-mail: nalivaiko@misis.ru, 2
Рассмотрены механизмы образования оксида алюминия из металлического алюминия в водных растворах и расплавленных солях. Проанализированы авторская технология переработки отвальных шлаков вторичной металлургии с получением алюминиевого сплава-раскислителя и технология электрохимического окисления металлического алюминия с получением оксида алюминия высокой чистоты — сырья для производства синтетических сапфиров. При анализе технологий было рассмотрено поведение алюминия и его оксида при реализации ключевого технологического процесса — электролиза, в частности в оксифторидном расплаве и водном солевом растворе. Проанализировано влияние состава электролита на протекание процесса электролиза, а также на протекание побочных процессов растворения различных металлов (железо, медь, цинк и пр.). Проведена термодинамическая оценка возможных взаимодействий в рабочей среде (электролит), влияющих на качество конечного продукта. На основании термодинамических расчетов рассмотрены возможности сохранения надлежащего качества конечной продукции, а также предложены меры для снижения вероятности неблагоприятных взаимодействий. Выявлено, что реализация технологий получения алюминиевого сплава-раскислителя и оксида алюминия высокой чистоты с использованием электрохимического метода возможна только благодаря высокому сродству алюминия к кислороду. Приведены основные требования к конечным продуктам рассматриваемых технологий, а также обозначены приоритетные области их применения.
Ключевые слова: электрохимические процессы, электролиз, электролит, анодный процесс, вторичная металлургия, криолит, нитрат аммония, сплав-раскислитель, алюминий, оксид алюминия высокой чистоты.
Управление технологическими процессами
- Алгоритмизация процесса диспетчеризации работы разливочных кранов как подвод к уменьшению длительности простоев сталеплавильного производства М. А. Цуканов, канд. техн. наук, О. П. УльяноваСтарооскольский технологический институт (филиал) НИТУ «МИСиС»E-mail: tsukanov_m_a@mail.ru, 9
Освещена проблема диспетчеризации работы разливочных кранов сталеплавильного производства на примере ЭСПЦ АО «ОЭМК». Предложено два алгоритма решения данной задачи: на основе данных о положении кранов и на основе оптимальных правил перестановки.
Ключевые слова: алгоритмизация, диспетчеризация, оперативное управление, сталеплавильное производство, разливочные краны.
Специальная электрометаллургия
- Стабилизация ванны жидкого металла при ЭШП на постоянном токе В. И. Чуманов, канд. техн. наук, проф., И. В. Чуманов, д-р техн. наук, проф., Ю. С. СергеевФилиал ФГАОУ ВО «Южно-Уральский Государственный Университет» (национальный исследовательский университет), г. ЗлатоустЕ-mail: chiv71@susu.ac.ru, 18
Рассмотрен вопрос смещения жидкой ванны металла относительно оси переплавляемого электрода при переходе с переменного тока на постоянный при ЭШП. Предложен способ стабилизации жидкой ванны металла с использованием центробежных сил, возникающих в случае вращения расходуемого электрода. На основе полученных данных проведен расчет по установлению оптимальной центробежной силы и создана компьютерная модель в модуле Design Exploration программного комплекса Ansys Multiphysics. Получены значения электромагнитного усилия при различных удалениях капли расплава от электрода. Проведены электрошлаковые плавки с фиксированной ванной жидкого металла по оси слитка с использованием данных, полученных при моделировании. Определена геометрия фронта кристаллизации и показана принципиальная возможность управления кристаллической структурой.
Ключевые слова: электрошлаковый переплав (ЭШП), постоянный ток, модель, электромагнитные силы, центробежные силы, металлическая ванна, металлическая капля, фронт кристаллизации, структура.
- Опыт утилизации деталей металлургического оборудования методом электрошлакового переплава К. Н. Вдовин, д-р техн. наук, проф.ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»E-mail: kn.vdovin@gmail.com, 23
Рассмотрены внедренные технологии утилизации металлургических отходов, роликов МНЛЗ, стальных прокатных валков и др.
Ключевые слова: электрошлаковый переплав, ролик, сталь, валок, закалка.
Технологии упрочнений и покрытий
- Исследование состава и структуры покрытий на титановых сплавах ВТ-41 И ВИТ1 Н. В. Абраимов1, д-р техн. наук, проф., А. Ю. Иванова1, А. Г. Дегтярева21АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», Москва2МГТУ им. Н. Э. Баумана, МоскваЕ-mail: diagnostika@salut.ru, 28
Рассмотрены характеристики микроструктуры, химического и фазового составов покрытий, предназначенных для защиты жаропрочных титановых (α + β)- и орто-сплавов в конструкции лопаточных элементов газотурбинных двигателей. Химический и фазовый составы покрытий существенно зависят от сочетания диффузионных пар.
Ключевые слова: диффузионные покрытия, титановые сплавы, никель, хром, алюминий, титан, ниобий.
- Свойства покрытий, полученных плазменной наплавкой диспергированных отходов машиностроения Р. А. Латыпов1, д-р техн. наук, проф., Е. В. Агеев2, д-р техн. наук, проф., Г. Р. Латыпова1, А. Ю. Алтухов2, Е. В. Агеева2, канд. техн. наук, доц.1ФГБОУ ВО «Московский политехнический университет»2ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»E-mail: latipov46@mail.ru, 34
Представлены результаты исследований свойств покрытий, полученных плазменной наплавкой смеси порошков, диспергированных из отходов твердого сплава ВК8, быстрорежущей стали Р6М5 и нихрома Х15Н60 в равном соотношении. Микротвердость и износостойкость таких покрытий в 1,4 и 1,3 раза выше аналогичных характеристик подложки из стали 30ХГСА соответственно. Отмечено, что покрытие практически не имеет пор. При этом среднее арифметическое отклонение профиля покрытия Rа составляет 0,73.
Ключевые слова: отходы, твердый сплав ВК8, быстрорежущая сталь Р6М5, нихром Х15Н60, электроэрозионное диспергирование, порошок, плазменно-порошковая наплавка, покрытие.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|