Journals →  Черные металлы →  2019 →  #8 →  Back

Производство стали и литейные процессы
ArticleName Влияние скорости ввода порошковой проволоки на степень усвоения магния при ковшовом модифицировании
ArticleAuthor Н. Н. Сафронов, Д. А. Болдырев, Л. Р. Харисов, Д. И. Валеев
ArticleAuthorData

Набережночелнинский институт (филиал) ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Набережные Челны, Россия:
Н. Н. Сафронов, докт. техн. наук, профессор кафедры машиностроения
Л. Р. Харисов, канд. техн. наук, доцент кафедры машиностроения
Д.И. Валеев, магистрант кафедры машиностроения

 

ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет», Тольятти, Россия:
Д. А. Болдырев, докт. техн. наук, профессор Института машиностроения, кафедра «Нанотехнологии, материаловедение и механика», эл. почта: safronov-45@mail.ru

Abstract

Рассмотрены особенности ковшового модифицирования жидкого чугуна магниевой порошковой проволокой с целью сфероидизации графитных включений, что предопределяет повышенные механические характеристики чугуна (прочность на разрыв и при ударе, высокое относительное удлинение) и переводит данный машиностроительный материал в разряд высокопрочных чугунов. Преимуществами ковшового модифицирования порошковой проволокой перед другими альтернативными вариантами проведения этой технологической операции являются экологическая чистота процесса и возможность его автоматизации, исключающая ручные операции и повышающая стабильность модифицирующего эффекта. Важным аспектом последнего обстоятельства в силу большой совокупности факторов, его определяющих, является степень усвоения магния жидким чугуном. Проведены исследования по влиянию на данный параметр скорости ввода порошковой проволоки с магнием в жидкий металл при обработке жидкого чугуна в ковшах различной емкости (1,5 и 3 т). Установлено, что при температуре жидкого чугуна 1400 °C введение в него порошковой проволоки диаметром 4,5 мм со стенкой толщиной 0,3–0,4 мм, наполненной фрезерованным магнием МПФ1, приводит к высоким степеням усвоения магния (0,8–0,9), если скорость ввода проволоки составляет 1,4–1,5 м/с при использовании ковша емкостью 1,5 т жидкого чугуна и 1,8–2,0 м/с — при использовании ковша емкостью 3 т. В обоих экспериментах время ввода порошковой проволоки определяли тем, что расход магния в расчете на единицу массы жидкого чугуна был одинаков и составлял 1 г/кг. Получены адекватные математические модели в виде линейных зависимостей степени усвоения магния от скорости ввода порошковой проволоки. Удвоение емкости ковша с жидким чугуном привело к снижению углового коэффициента на 23 %. Чувствительность ковшового модифицирования магнием жидкого чугуна в отношении влияния на степень его усвоения скорости ввода порошковой проволоки приобретает повышенную значимость при проведении этой технологической операции в ковшах малой емкости.

keywords Чугун, сфероидизирующее модифицирование, порошковая проволока, магний, скорость ввода, ковшовое модифицирование, степень усвоения
References

1. Гущин В. Н., Ульянов В. А., Курилина Т. Д., Геворгян Г. А. Модифицирование, рафинирование и дегазация расплавов чугунов при импульсном воздействии // Черные металлы. 2018. № 9. С. 54–59.
2. Зенкин Р. Н. Механизм и разновидности модифицирования высокопрочного чугуна // Известия ТулГУ. Сер. Технические науки. 2014. Вып. 1. С. 6–14.
3. Дюдкин Д. А., Кисиленко В. В. Производство стали. Т. 2. Внепечная обработка жидкого чугуна. — М. : Теплотехник, 2008. — 401 с.
4. Абрамов В. И., Шнайдерман С. М., Панфилов Э. В., Микрюков В. М., Газизов Р. Р., Биканов В. Ф. Ковшовое модифицирование высокопрочного чугуна порошковой проволокой в условиях литейного завода ОАО «КАМАЗ-МЕТАЛЛУРГИЯ» // Литейщик России. 2011. № 1. С. 6–8.
5. Шнайдерман С. М., Панфилов Э. В., Абрамов В. И. Опыт освоения ковшового модифицирования высокопрочного чугуна порошковой проволокой // Литейное производство. 2009. № 12. С. 16–19.
6. Абрамов В. И. Промышленное освоение высокопрочного чугуна на КАМАЗе // Литейщик России. 2010. № 12. С. 10–11.
7. Kolokoltsev V. M., Petrochenko E. V., Molochkova O. S. Influence of boron modification and cooling conditions during solidification on structural and phase state of heat- and wear-resistant white cast iron // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. P. 11–15. DOI: 10.17580/cisisr.2018.01.02
8. Vdovin K. N., Feoktistov N. A., Gorlenko D. A., Nikitenko O. A. Investigation of microstructure of high-manganese steel, modified by ultra-dispersed powders, on the base of compounds of refractory metals // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. P. 34–40. DOI: 10.17580/cisisr.2017.02.07
9. Марукович Е. И., Карпенко М. И. Литейные сплавы и технологии. — Минск : Беларус. Навука, 2012. — 412 с.

10. Зенкин Р. Н. О влиянии продолжительности модифицирующего эффекта на механические характеристики высокопрочного чугуна // Литейное производство. 2016. № 11. С. 2–6.
11. Справочник по прикладной статистике. В 2 т. Т. 1 : пер. с англ. / под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, Ю. Н. Тюрина. — М. : Финансы и статистика, 1989. — 510 с.
12. Сергеев Н. Е., Протопопов Н. А., Агишева Д. К., Светличная В. Б. Проверка гипотез для двух независимых выборок при неизвестных дисперсиях // Международный студенческий научный вестник. 2015. № 3-4. URL: http://www.eduherald.ru/ru/article/view?id=14163 (дата обращения: 04.04.2019).

Language of full-text russian
Full content Buy
Back