Смоленское региональное отделение общероссийской общественной организации «Российская ассоциация литейщиков» (СРО РАЛ), Смоленск, Россия

А. В. Чайкин, председатель, канд. техн. наук
В. А. Чайкин, технический директор, докт. техн. наук, эл. почта: sro_ral@mail.ru

Рассмотрено совершенствование технологического процесса выплавки стали 110Г13Л с целью повышения механических свойств, улучшения группы качества и эксплуатационной надежности ответственных железнодорожных отливок стрелочные переводы и крестовины, а также снижения себестоимости стали. При помощи статистического и регрессионного методов анализов выявлены преимущества комплексного воздействия на металл трех направлений совершенствования технологического процесса выплавки стали 110Г13Л с использованием инновационных материалов, разработанных ООО «Металлург» Смоленского отделения ассоциации литейщиков (СРО РАЛ). Данные направления включают: 1. Организацию раннего наведения шлака во время плавления шихты (на подину печи загружали известняк в количестве 50 кг/т жидкого с флюсом РШ в количестве 5 кг/т жидкого; образующийся легкоплавкий шлак быстро заполнял прорезаемые электродами колодцы в шихте, экранировал дуги, в результате чего все тепло расходовалось на нагрев металла). 2. Повышение эффективности диффузионного раскисления стали (использовали раскислитель диффузионный алюмосодержащий в количестве 6 кг/т жидкой стали, который обладает способностью вспенивать и эффективно раскислять шлак). 3. Внепечную обработку расплава в ковше рафинирующей смесью универсальной, обеспечивающей адсорбционно-флотационный способ рафинирования стали. Основным отличием разработанных материалов является высокая дисперсность, что существенно увеличивает их реакционную способность. Кроме того, их расфасовка в пакеты по 3 кг существенно облегчает труд сталеваров и повышает точность дозирования и контроль за рациональным использованием материалов. Внедрение разработанных направлений совершенствования технологического процесса выплавки 110Г13Л для ответственных железнодорожных отливок в сочетании с оптимизацией химического состава стали и шлаков позволило значительно увеличить число плавок первой группы качества (с 29 до 71 %). Экономический эффект от внедрения составил 1768 руб/т выплавляемой стали.

1. Мазинский Д. А. Сталь Гадфильда и ее исключительное место в металлургии // Результаты прикладных и поисковых научных исследований в сфере естествознания и технологий : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 27 декабря 2019 г. — Белгород : Агентство перспективных научных исследований, 2019. С. 90–93.
2. Давыдов Н. Г., Житнов С. В., Братчиков С. Г. Высокомарганцевая сталь. — М. : Металлургия, 1995. — 302 с.
3. Bringas E. J. Handbook of comparative world steel standards. — 2nd p.cm. (ASTM data serias; DS 67A).
4. Shintaro Kusunoki, Ryoji Nishihara, Katsuhiko Kato, Hitoshi Sakagami et al. Development of steelmaking processes for producing various high grades at quality steel yawat 

5. ГОСТ 977–88. Отливки стальные. Общие технические условия. — Введ. 01.01.1990.
6. ГОСТ 7370–2015. Крестовины железнодорожные. Технические условия. — Введ. 01.07.2016.
7. Елисеева И. И., Флуд Н. А., Юзбашев М. М. Практикум по общей теории статистики : учебное пособие. — М. : Финансы и статистика, 2008. — 511 с.
8. Салин В. Н., Чурилова Э. Ю., Шпаковская Е. П. Статистика : учебное пособие. — М. : КНОРУС, 2007. — 148 с.
9. Мулявко Н. М. Анализ эксплуатационной стойкости отливок из стали 110Г13Л // Известия Челябинского научного центра. 2001. Вып. 4 (13). С. 28–30.
10. Deleg D., Khash-Ochir N. Requirements for using defferent types of the bucret teeth of excavator // Conference PROSEEDINGS. The 4^th International Conference on Creative Science and Tehnology. — Mongolia. 4–5 October 2013. — 200 p.
11. Ефимова М. Р., Ганченко О. И., Петрова Е. В. Практикум по общей теории статистики : учебное пособие. — 2-е изд. перераб. и доп. — М. : Финансы и статистика, 2002. — 336 с.
12. Цуркан Д. А. Управление структурой и свойствами сталей 110Г13Л, 38ХС, 45ХН, используемых для изготовления деталей специальных машин: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Барнаул, 2012. — 18 с.
13. Egamberdiev I. P., Atakulov L., Muminov R. O., Ashurov Kh. Research of vibration processes of bearing units of mining equipment // International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering. 2020. Vol. 9. No. 5. P. 7789–7793.
14. Egamberdiev I. P. Spectral analysis of the oscillatory process of support assemblies on drilling machines // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. 2018. Vol. 5, Iss. 5. Р. 5958–5962.
15. Габельченко Н. И., Гребнев Ю. В., Волкова Н. В., Зенин А. А. Получение гомогенной аустенитной структуры в отливках из стали 110Г13Л // Известия ВолгГТУ. Серия «Проблемы материаловедения, сварки и прочности в машиностроении». 2010. № 4. C. 151–154.
16. Габельченко Н. И., Мишустин О. А., Хантимирова С. Б. Повышение качества отливок из стали 110Г13Л путем оптимизации режима термической обработки // Техника. Технологии. Инженерия. 2018. № 1 (7). С. 21–24.
17. Сысоев А. М., Бахметьев В. В., Колокольцев В. М. Рафинирование и модифицирование стали 110Г13Л комплексом титан-бор-кальций // Вестник МГТУ. 2008. № 1. С. 43–45.
18. Цуркан Д. А., Леонтьев А. Н., Ишков А. В. Повышение конструкционной прочности стали 110Г13Л и литых деталей, используемых в специальных машинах, легированием Mo, Ni и модифицированием РЗМ // Ползуновский вестник. 2012. № 1/1. С. 334–336.
19. Чайкин А. В., Якунина С. А., Киселев В. М., Чайкин В. А. и др. Инновации в методе переплава стали 110Г13Л для повышения механических свойств ответственных отливок // Литейное производство сегодня и завтра : труды 13-й Международной научно-практической конференции. — СПб., 2020. С. 226–236.
20. Чайкин. А. В., Чайкин В. А., Лозов В. С., Касимгазинов А. Д. и др. Сравнительный анализ качественных показателей стали 110Г13Л, выплавленных с применением различных модификаторов и раскислительных смесей // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2018. Т. 16. № 1. С. 19–25.
21. Чайкин А. В., Чайкин В. А., Касимгазинов А. Д., Быков П. О. Новый материал для диффузионного раскисления в агрегате комплексной обработки сталей // Черные металлы. 2018. № 9. С. 6–11.
22. Чайкин А. В., Савицкий В. Л., Колпаков В. В. и др. Совершенствование технологий высокого уровня применением дисперсных раскислительных смесей в агрегате ковш печь (АКП) // Литейщик России. 2019. № 9. С. 11–18.
23. Чайкин А. В., Чайкин В. А., Колпаков В. В., Вдовин К. Н. Внедрение инноваций при выплавке стали для ответственных отливок тележек грузовых вагонов в целях повышения их эксплуатационной надежности // Черные металлы. 2021. № 9. С. 9–13.