Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Технологія металів. Машинобудування arrow Розробка ефективної технології виробництва колісної сталі з використанням методів позапічної обробки та спецелектрометалургіії
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розробка ефективної технології виробництва колісної сталі з використанням методів позапічної обробки та спецелектрометалургіії

Анотації 

Пройдак Ю.С. Розробка ефективної технології виробництва колісної сталі з використанням методів позапічної обробки та спецелектрометалургіії. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.16.02 - Металургія чорних металів - Державна металургійна академія України, Дніпропетровськ, 1999.

   Дисертація присв’ячена вирішенню проблемної задачі підвищення якості колісної сталі для залізничного транспорту. В роботі виконано теоретичні і експериментальні дослідження процесів розкислення та рафінування вуглецевої колісної сталі, що дозволило вперше у промислових умовах провести комплексні дослідження з виплавки колісної сталі у великовантажних дугових печах з послідуючим використанням різноманітних методів позапічної обробки. Досліджена термодинаміка процесів взаємодії азота, розчиненого у колісній сталі, з нітрідоутворюючими елементами і на цій основі розроблена ефективная технологія карбонітрідного зміцнення. Комплексними лабораторними дослідженнями та промисловим випробуванням встановлена доцільність використання методів спецелектрометалургії при виробництві коліс відповідального призначення. Досліджені та оптимізовані технологічні параметри виплавки колісної сталі у мартенівських печах з послідуючою комплексною позапічною обробкою. Основні результати роботи знайшли практичне примінення при виплавці колісної сталі.
   Ключові слова: колісна сталь, рафінування, десульфурація, модифікування, рафінуючі електропереплави, позапічна обробка, вакуумування.

Пройдак Ю.С. Разработка эффективной технологии производства колесной стали с использованием методов внепечной обработки и спецэлектрометаллургии. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.16.02 - Металлургия черных металлов - Государственная металлургическая академия Украины, Днепропетровск, 1999.

   Диссертация посвящена научно обоснованной разработке и внедрению эффективной технологии производства колесной стали в различных сталеплавильных агрегатах (мартеновских и электродуговых печах) с широким использованием современных методов внепечной обработки жидкой колесной стали и способов рафинирующих электропереплавов.
   Результаты теоретических исследований по повышению качества углеродистых сталей при использовании различных раскислителей позволили определить условия образования и изменения продуктов реакции раскисления, выявить факторы, влияющие на скорость очищения стали от нерастворимых в ней окислов и оксисульфидов, а также определить связь раскисления с процессом десульфурации и газонасыщенностью жидкого металла, что имеет важное практическое значение для повышения качества колесной стали. Разработанная и освоенная технология выплавки колесной стали в большегрузных дуговых электропечах с последующим вакуумным рафинированием обеспечила железнодорожным колесам высокий запас прочностных и пластических свойств: для металла колес марки 1 временное сопротивление разрыву составляет 940-1000 Н/мм2, марки 2 - 960-1070 Н/мм2. Пластические свойства металла колес оказались в среднем в 1,5-1,8 раза выше, чем серийного, а ударная вязкость в области отрицательных температур выше в 1,5 раза. Эксплуатационные испытания колес в подвижном составе скорых пассажирских поездов подтвердили их высокую износостойкость и надежность. Внедрение технологии раскисления колесной стали Si-Mg-Ti-содержащими лигатурами на Нижнеднепровском трубопрокатном заводе позволило увеличить выход годных колес на 6,42%, при этом их брак по металлургическим признакам снизился на 0,71%, а брак заготовок на 2,21%. Результаты отбраковки заготовок и колес при внедрении рассматриваемой технологии на Выксунском металлургическом заводе показали. что общая отбраковка по всему переделу уменьшилась на 17%.
   Приведены результаты термодинамического анализа и физико-химического исследования процессов модифицирования структуры стали и управления формированием вторичных фаз с использованием современных достижений металлофизики, при этом, применительно к колесной стали, показана принципиальная возможность повышения качества металла посредством нитридного упрочнения и модифицирования халькогенидами. Для колес грузовых вагонов с нагрузкой на ось свыше 25 т разработана и внедрена технология производства стали с карбонитридным упрочнением, в результате чего были созданы ТУ 14-15-281-92 “Колеса повышенной прочности из стали с карбонитридным упрочнением”. Эксплуатационные испытания колесных пар в замкнутом маршруте в результате годичной эксплуатации показали, что износ гребня - ответственного элемента колеса - ниже на 10%, а среднемесячный прокат меньше на 40-50%, чем у серийных. Применение технологии шлакового режима с использованием алюминийсодержащих материалов - продуктов переработки шлаков производства вторичного алюминия - обеспечило значительное снижение окисленности металла и шлака. Микроструктура опытного металла при этом представляет собой сорбитообразный перлит с тонкой ферритной сеткой, на большинстве плавок достигнуто измельчение зерна до 7-8 балла против 6-7 балла в металле текущей выплавки. Внедрение разработанного шлакового режима позволило сократить на 10% расход марганцевых и кремнистых ферросплавов и снизить себестоимость колесной стали.
   На основании комплексных лабораторных и полупромышленных исследований разработана, исследована и освоена рациональная технология производства колесной стали методом ЭШП, обеспечившая уникальное сочетание служебных свойств при одновременно высокой пластичности и вязкости металла. С использованием современных методов металлофизики впервые показано, что высокая однородность и дисперсность колесной стали ЭШП обусловлены не только направленным и ускоренным теплоотводом, но и значительным переохлаждением кристаллизующегося расплава вследствие существенного перегрева жидкого металла. Испытания колес из металла ЭШП (ТУ 14-15-185-88 “Колеса цельнокатаные диаметром 950 мм из стали электрошлакового переплава”) под железнодорожными платформами специального назначения показали их высокую надежность. Оптимизация технологических параметров внепечной обработки колесной стали на комплексе печь-ковш и вакууматор позволила значительно повысить качество стали, стабилизировать механические свойства и обеспечить содержание серы до 0,004-0,006%. Основные результаты работы нашли практическое применение при выплавке колесной стали.
   Ключевые слова: колесная сталь, рафинирование, десульфурация, модифицирование, карбонитридное упрочнение, рафинирующие электропереплавы, внепечная обработка, печь-ковш, вакуумирование.

Proidak Yuri Sergeevich. The elaboration of the effectve technology in the wheel steel production with the usage of methods in special electrometallurgy. - Typescript

The thesis is presented for a doctor degree in the speciality of 05.16.02 The Metallurgy of ferrous metals. The state Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk, 1999.

   The thesis is dedicated to the solution of the problem dealing with the improving of wheel steel quality for the railway transport. In this paper theoretical and experimental investigations of the processes of de oxidation and rifining of carbon wheel steel have been fulfilled. It allowed for the first time under workshop conditions to carry out combined research into melting of wheel steel in high capacitu arc furnaces followed by the uses of various methods of out-of-furnace treatment. A study is made of thermodynamics in the processes of interaction of nitrogen dissolved in wheel steel with nitridegenerated elements and on the dasis of it there was developed an effective technology of carbonitriding strengthening. As a result of complex laboratory investigations and industrial testing it was found out the expertiency of the usage of special electrometallurgical methods in the production of wheels for important function. The technological parameters of the melting wheel steel in open hearth furnaces with combined out-of-furnace treatment going immediately after, were investigated and optimized. The main results of the work have found practical application in the melting of wheel steel.
   Keywords: wheek steel, refining, desulpgating, improving (modification), refining electroremelting, out-of furnace treatment, vacuuming.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка ефективної технології виробництва колісної сталі з використанням методів позапічної обробки та спецелектрометалургіії

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!