14 Jul. 2019 (Sunday 09:25)

АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ, ОПУБЛИКОВАННЫМ В БЮЛЛЕТЕНЕ "ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ". 2019 . № 6

УДК 553.6:669

ЛЕГИРУЮЩИЕ МЕТАЛЛЫ РОССИИ. МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА: СОСТОЯНИЕ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ (СООБЩЕНИЕ 2)

В. С. ПИКАЛОВА, канд. геол.-минерал. наук, ведущий научный сотрудник отдела методики геолого-экономической оценки и разведки месторождений, pikalova@vims-geo.ru; Л. П. ТИГУНОВ, член-корреспондент РАЕН, главный специалист отдела методики геолого-экономической оценки и разведки месторождений; Л. З. Быховский, д-р геол.-минерал. наук, главный научный сотрудник отдела мониторинга МСБ ТПИ и недропользования (Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского, Россия, г. Москва)

Аннотация. Большое значение для легирования стали, алюминия и других цветных металлов и производства различных сплавов имеет группа металлов, в которую входят тантал, редкие земли, бериллий, титан, цирконий, рений, скандий и бор. В России разведанные запасы тантала во много раз превышают потребности предприятий. Наиболее перспективными являются месторождения Зашихинское и Вишняковское в Иркутской области, а также Катугинское в Читинской области. Государственным балансом учтены запасы оксидов редкоземельных металлов (РЗМ) по 20 месторождениям. По величине запасов РЗМ Россия занимает второе место в мире после Китая. Балансовые запасы бериллия учтены в 35 месторождениях в суммарном количестве категорий A + B + C1 + C2, превышающем мировые подтвержденные запасы. По запасам титана Россия занимает третье место в мире после Китая и Австралии, по запасам циркония — второе после Австралии. Государственным балансом учитывается 36 месторождений титана и 21 месторождение циркония. Рений — наименее обеспеченный запасами и наиболее дефицитный металл. Государственным балансом РФ учтены запасы рения в семи месторождениях: в трех медно-молибденовых, в двух медно-порфировых, в одном вольфрам-молибденовом и одном собственно рениевом. Запасы скандия в качестве попутного компонента учтены в восьми месторождениях России, половина из которых находится в распределенном фонде недр. Однако наиболее реальным источником скандия являются техногенные образования — красные шламы — отходы глиноземного производства. Большие запасы скандия связаны с отходами железорудного производства на Качканарском ГОКе, которые государственным балансом запасов не учтены. В России учтены запасы трех месторождений борных руд, два из которых находятся в распределенном фонде недр — эксплуатируемое Дальнегорское (Приморский край) и подготавливаемое к освоению Таежное [Республика Саха (Якутия)]. Широкое развитие минералов бора установлено в магнетитовых рудах эксплуатируемых Коршуновского (Иркутская обл.) и Казского (Кемеровская обл.) месторождений.

Ключевые слова: минерально-сырьевая база, балансовые запасы, легирующие металлы, тантал, редкие земли, бериллий, титан, цирконий, рений, скандий, бор.

Ссылка для цитирования: Пикалова В.С., Тигунов Л.П., Быховский Л.З. Легирующие металлы России. Минерально-сырьевая база: состояние, использование, перспективы развития (сообщение 2) // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

ALLOYING METALS OF RUSSIA. MINERAL RAW MATERIALS RESOURCES. STATE, UTILIZATION, PERSPECTIVE OF DEVELOPMENT (REPORT 2)

V. S. PIKALOVA, PhD (Geo.-Min.), Leading Res. Ass., Dpt "Methodology of geological and economic deposits evaluation and their prospecting", pikalova@vims-geo.ru; L. P. TIGUNOV, Correspondent Member of RAEN, Chief Specialist, Dpt "Methodology of geological and economic deposits evaluation and their prospecting"; L. Z. BYKHOVSKII, HD (Geo.-Min.), Chief Res. Ass., Dpt of monitoring MSB TPI and bowels utilization (N.M. Fedorovsky All-Russia R&D Institute of mineral raw materials, Russia, Moscow)

Abstract. A group of metals, including tantalum, rare earth metals, beryllium, titanium, zirconium, rhenium, scandium and boron has a big importance for alloying steel, aluminum and other non-ferrous metals as well as for production of different alloys. In Russia, the explored resources of tantalum by many times exceed the plants' demands. Zashikhinskoe and Vishnyakovskoe deposits in Irkutsk region, as well as Katuginskoe in Chita region are most promising. The State balance accounts the resources of rare earth metals (REM) oxides by 20 deposits. Russia takes the second place in the world after China by REM resources. The balance resources of beryllium are accounted in 35 deposits, exceeding the world proved resources in the summarized categories A + B + C1 + C2. Russia takes the third place in the world after China and Australia by zirconium resources. The state balance accounts 36 deposits of titanium and 21 deposit of zirconium. Rhenium is the least provided by deposits and most demanded metal. The state balance of RF accounts resources of rhenium in seven deposits: three of them being copper-molybdenum deposits, two – copper- porphyritic deposits, one – tungsten-molybdenum deposit and one – purely rhenium deposit. Resources of scandium as an associated component are accounted in eight deposits of Russia, half of the being within the allocated fund of bowels. However, man-caused formations – red sludge – wastes of alumina production – are most real source of scandium. Big resources of scandium are associated with the wastes of iron ore production at Kachkanar mining and concentration plant, which ate not accounted by the State balance. Resources of three deposits of boron ores are accounted in Russia, two of the being within the allocated fund of bowels – the Dal'negorskoe (Primorsky region) which utilized, and Taezhnoe (Sakha Republic –Yakutiya), which is being prepared for utilization. A wide distribution of boron minerals ascertained in magnetite ores, developed in Korshunovskoe (Irkutsk region) and Kazskoe (Kemerovo region) deposits.

Key words: mineral raw materials resources, balance resources, alloying metals, tantalum, rare earth metals, beryllium, titanium, zirconium, rhenium, scandium, boron.

For citation: Pikalova V.S., Tigunov L.P., Bykhovskii L.Z. Alloying metals of Russia. Mineral raw materials resources. State, utilization, perspective of development (Report 2). Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 6, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 622.7:669.1

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ НА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ФАБРИКЕ ОАО ЕВРАЗ ЗСМК

Н. Г. ДЯЧОК, канд. техн. наук, доцент, главный специалист Группы реализации проектов, Nikolay.Dyachok@evraz.com; А. И. ШЕНЦОВ, начальник агломерационной фабрики (АО "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Приведены сведения об агломерационной фабрике ОАО ЕВРАЗ ЗСМК, ее составе, этапах строительства, основных проектных решениях, показателях работы и структурных изменениях. Показаны основные направления совершенствования технологии и оборудования. С момента ввода в эксплуатацию агломерационная фабрика в основном работала по проектной схеме, которая в начале 70-х годов прошлого столетия отвечала существовавшим требованиям технологии производства офлюсованного агломерата. Впоследствии технологическая схема, технология и собственно агрегаты претерпели ряд существенных изменений. Основные направления разработок исследователей и персонала фабрики были направлены на изучение свойств компонентов шихты и получаемых агломератов, разработку технологии спекания новых видов сырья, оптимизацию основных параметров технологического режима процесса агломерации, внешнего нагрева и подготовки компонентов шихты, внедрение и отработку режимов новых технологических узлов и оборудования, интенсификацию процесса и улучшение качества агломерата и технико-экономических показателей процесса, экологии и утилизации отходов, а также в связи с высвободившимися мощностями при остановке доменной печи № 2 на разработку технологии производства специальных видов агломерата. В настоящее время на всех агломашинах освоена технология спекания двухслойной шихты при высоте слоя 500 мм. Постоянно ведется работа по модернизации основного и вспомогательного оборудования аглофабрики. На фабрике действуют автоматизированные системы управления: качества поступающего сырья, поступления и расхода сырья, расчета штабелей, известкования концентрата, дозирования компонентов шихты и топлива, увлажнения шихты, тракта подготовки и спекания шихты, хода производства и учета агломерата, энергоносителей, а также информационно-технологическая сеть. В настоящее время на фабрике планируется реализовать большой объем работ, направленных на снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, увеличение объемов производства и повышение качества агломерата, снижение издержек производства и эксплуатационных затрат.

Ключевые слова: агломерационная фабрика, совершенствование процесса агломерации, модернизация оборудования аглофабрики, автоматизированные системы управления, снижение выбросов загрязняющих веществ.

Ссылка для цитирования: Дячок Н.Г., Шенцов А.И. Основные этапы совершенствования технологии и оборудования на агломерационной фабрике ОАО ЕВРАЗ ЗСМК // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

MAIN STAGES OF THE TECHNOLOGY AND EQUIPMENT PERFECTION AT JSC EVRAZ ZSMK SINTERING PLANT

N. G. DYACHOK, PhD (Tech), Prof. Ass., Chief Specialist, Projects Realization Group, Nikolay.Dyachok@evraz.com; А. I. SHENTSOV, Head of Sintering plant (JSC "EVRAZ United Zapadno-Sibirsky steel-works", Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract. Data on sintering plant of OJSC EVRAZ ZSMK, its structure, stages of construction, main designing solutions, operation indices and structural changes presented. Main directions of technology and equipment perfection shown. From the moment of the sintering plant putting into operation, it operated by the designed plan, which met the existing in early 70th of the former century requirements of fluxed sinter production technology. Later the flowchart, technology and the aggregates subjected to considerable modifications. The main efforts of researchers and the plant personal developments directed on the study of the burden components and obtained sinter properties, elaboration of a technology of new kinds of raw materials sintering, optimization of main parameters of the sintering process technological regime, external heating and the burden components preparation. Besides new technological units and equipment implemented and their operation modes mastered, as well as that of process intensification. In addition, the plant personal paid much attention to the sinter quality and technical and economic indices improving, to ecology and wastes utilization, as well as elaboration of a technology of special kinds of sinter production after BF No. 2 stop and some capacity releasing. At present, the two-layer burden sintering technology mastered at all the sintering machines with the layer height 500 mm. The work on modernization of the main and auxiliary plant equipment accomplished continuously. Automated control systems widely used at the plant to control the following: the quality of the incoming raw materials, supply and consumption of raw materials, calculation of the stacks, concentrate liming, the burden components and fuel dozing, the burden moistening, the burden preparation and sintering, the plant running, sinter and energy carriers accounting as well as information and technological circuit. At present, a big volume of work planned, directed on polluting substances emissions lowering, volume of production increasing and sinter quality improving, as well as production and operation costs decreasing.

Key words: sintering plant, sintering process perfection, sintering plant equipment modernization, automated control systems, decrease of polluting substances emission.

For citation: Dyachok N.G., Shentsov A.I. Main stages of the technology and equipment perfection at JSC EVRAZ ZSMK sintering plant. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 6, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 669.188

О ТЕХНОЛОГИИ УДАЛЕНИЯ СЕРЫ В КИСЛЫХ ИНДУКЦИОННЫХ ПЕЧАХ

Д. А. ЛУБЯНОЙ1,2, канд. техн. наук, доцент, ветеран труда ЗСМК, lubjanoy@yandex.ru;С. А. ФОМКИН1, заместитель начальника литейного цеха по технологии; А. В. КУХАРЕНКО3, начальник отдела литья; Д. Д. ЛУБЯНОЙ4, инженер-исследователь; А. В. МАРКИДОНОВ5, д-р физ.-мат. наук, доцент, заведующий кафедрой информатики и вычислительной техники им. В.К. Буторина; Ю. Н. СОИНА-КУТИЩЕВА5, канд. экон. наук, доцент, заведующий кафедрой экономики и управления( 1 АО "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк; 2 Филиал Кемеровского государственного технического университета, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк; 3 Инженерный центр РУСАЛ, Россия, г. Красноярск; 4 ООО "Кузнецкое литье", Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк; 5 Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Удаление серы — довольно сложная металлургическая задача, требующая внедрения новых ресурсосберегающих технологий, включая десульфурацию металла в индукционных печах. Представлены результаты анализа различных способов десульфурации металла в  кислых индукционных печах. Предложена, испытана и внедрена на ряде предприятий технология рафинирования расплава чугуна от серы основными шлаками  по экстракционному механизму в кислых индукционных печах. Сущность экстракционного рафинирования применительно к процессу десульфурации состоит в следующем: частицы известкового шлака вовлекаются электромагнитными потоками вглубь индукционной печи. Поверхностный слой частиц шлака раскисляется углеродом металла и кремнием, вследствие чего растворимость серы резко увеличивается за счет ее поглощения металлоповерхностным слоем частиц шлака. Далее потоки металла выносят насыщенные серой частицы шлака на поверхность, контактирующую с атмосферой печи, где поверхностный слой частиц шлака окисляется кислородом атмосферы. В результате растворимость серы в поверхностном слое резко снижается, и она, выделяясь из шлака, окисляется кислородом до SO2 и удаляется в атмосферу печи. Данный процесс многократно повторяется. Механизм удаления серы в индукционных печах с кислой футеровкой исследовали в условиях литейного цеха ОАО ЗСМК на печах ИЧТ-10М при выплавке чугунов для отливки поддонов и утеплителей. Для повышения эффективности предложенной технологии было оценено влияние различных технологических параметров на скорость и степень десульфурации металла в кислых индукционных печах промышленной частоты. Результаты исследования позволили сделать вывод, что индукционные печи, традиционно используемые для переплава шихтовых материалов, превращаются в активные рафинирующие плавильные агрегаты.

Ключевые слова: плавка металла в кислых индукционных печах, рафинирование расплава чугуна от серы, экстракционное рафинирование, влияние технологических параметров на скорость и степень десульфурации.

Ссылка для цитирования: Лубяной Д.А., Фомкин С.А., Кухаренко А.В., Лубяной Д.Д., Маркидонов А.В., Соина-Кутищева Ю.Н. О технологии удаления серы в кислых индукционных печах // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

REGARDING A TECHNOLOGY OF SULPHUR REMOVAL IN ACIDIC INDUCTION FURNACES

D. A. LUBYANOI1,2, PhD (Tech), Prof. Ass., ZSMK Labor Veteran, lubjanoy@yandex.ru; S. A. FOMKIN1, Deputy Head on Technology, foundry shop; А. V. KUKHARENKO3, Head of foundry Dpt;  D. D. LUBYANOI4, research engineer; А. V. MARKIDONOV5, HD (Phys.-Math.), Prof. Ass., Head of Dpt "Information and computer technic after V.K. Butorin; Yu. N. SOINA-KUTISHCHEVA5, PhD (Econ), Prof. Ass., Head of Dpt "Economics and management"  ( 1 JSC "EVRAZ United Zapadno-Sibirsky metallurgichesky kombinat", Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk; 2 Branch of Kemerovo State Technical University, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk;3 RUSAL Engineer Center, Russia, Krasnoyarsk; 4 OJSC "Kuznechnoe lit'e", Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk; 5 Novokuznetsk Institute (branch), Kemerovo  State University, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract. Sulfur removal is a rather complicated metallurgical task, which require implementation of new energy-saving technologies, including metal desulphurization in induction furnaces. Results of analysis of different methods of metal desulphurization in the acidic induction furnaces. A technology of hot metal refining with Sulphur removal by basic slags by extraction mechanism in the acidic induction furnaces proposed, tested and implemented at several plants. The essence of the extraction mechanism applied to desulphurization method is as follows: particles of calcic slag involved by electromagnetic flows deep into an induction furnace. The surface layer of slag particles deoxidizes by carbon of the metal and silicon, resulting in the Sulphur solubility increases sharply due to its absorption by the metal surface layer of slag particles. Next, the metal flows deliver to the surface the slag particles saturated by Sulphur, the surface contacted with the furnace atmosphere, where the surface layer of slag particles is oxidized by oxygen of the atmosphere. It results in the Sulphur solubility decreasing sharply and after precipitating out of the slag; it oxidizes by oxygen to SO2 and removes into the furnace atmosphere. The process repeats multiply. The mechanism of the Sulphur removal in the induction furnaces with acidic lining was studied at OJSC ZSMK foundry shop using IChT-10M furnaces when melting hot metal for melt bases and warmth-keeping jackets. To increase the proposed technology efficiency, the influence of different technological parameters on the rate and degree of metal desulphurization in the acidic induction furnaces of industrial frequency studied. Results of the study allowed to make a conclusion that induction furnaces, traditionally used for smelting of burden materials, convert into active refining melting facilities. 

Key words: metal melting in acidic induction furnaces, refining of hot metal with Sulphur removing, extraction refining, influence of technological parameters on the rate and degree of desulphurization.

For citation: Lubyanoi D.A., Fomkin S.A., Kukharenko A.V., Lubyanoi D.D., Markidonov A.V., Soina-Kutishcheva Yu.N. Regarding a technology of Sulphur removal in acidic induction furnaces. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 6, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 621.746.58+669.33

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА СТАЛИ

В. А. ГОЛУБЦОВ1, канд. техн. наук, ведущий специалист, gol@npp.ru; И. В. БАКИН1,2, начальник отдела инновации, модернизации и технического развития, аспирант кафедры материаловедения и физико-химии материалов; А. А. ТОКАРЕВ1, начальник отдела внедрения; И. В. РЯБЧИКОВ1, д-р техн. наук, профессор, научный консультант; Г. Г. МИХАЙЛОВ2, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой материаловедения и физико-химии материалов( 1 ООО "НПП "Технология", Россия, г. Челябинск;2 Южно-Уральский государственный университет, Россия, г. Челябинск)

Аннотация. Для достижения высокого качества стали применяется широкий спектр методов обработки жидкого металла. Выбор метода зачастую определяется технологическими возможностями конкретного производителя металлопродукции. Выполнен анализ различных физико-химических методов улучшения качества стали, позволяющий делать выбор способа обработки жидкого метала в зависимости от поставленных задач и имеющихся технологических возможностей. Показано, что физико-химические методы улучшения качества металлопродукции наряду с другими способами внепечной обработки дают дополнительные возможности для влияния на свойства стали. В ряде случаев эти методы позволяют отказаться от сложного технологического оборудования, существенно сократить расходы на внепечную обработку жидкого металла и повысить качество продукции. Осуществлен сравнительный анализ внепечных методов обработки стали. Приведены данные по поведению активных элементов в расплавах на основе железа. Описан механизм процессов модифицирования, инокулирования и микролегирования стали. Приведены данные по промышленному применению этих процессов для получения качественной металлопродукции. Показано, что процесс модифицирования расплава позволяет изменить структуру металла, снизить его загрязненность неметаллическими включениями, изменить природу, форму и характер их распределения в металле. Влияние микролегирования носит длительный и устойчивый характер воздействия легирующих элементов и позволяет влиять на свойства стали, изменяя ее химический и фазовый состав. Инокулирование позволяет значительно повысить способность к зародышеобразованию и повлиять на параметры кристаллизации металла за счет создания готовых центров кристаллизации в затвердевающем сплаве. По результатам анализа сделан вывод о том, что физико-химические методы воздействия на сталь позволяют оказывать целенаправленное влияние на свойства металлопродукции, снижать стоимость обработки металла и повышать его качество.

Ключевые слова: физико-химические методы улучшения качества стали, внепечная обработка стали, модифицирование, инокулирование, микролегирование.

Ссылка для цитирования: Голубцов В.А., Бакин И.В., Токарев А.А., Рябчиков И.В., Михайлов Г.Г. Оценка эффективности физико-химических методов улучшения качества стали // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

EFFICIENCY EVALUATION OF PHYSICAL AND CHEMICAL METHODS OF STEEL QUALITY IMPROVEMENT

V. A. GOLUBTSOV 1, PhD (Tech), Leading specialist, gol@npp.ru; I. V. BAKIN 1,2, Head of Innovation, Modernization and Technical development Dpt, postgraduate, Dpt Material Science and Materials physics and chemistry; А. А. ТокаREV 1, Head of Implementation Dpt; I. V. RYABCHIKOV 1, HD (Tech), Prof., Scientific Consultant; G. G. MIKHAILOV 2, HD (Tech), Prof., Head of Dpt of Material Science of Materials physics and chemistry  ( 1 OJSC "NPP "Technologia", Russia, Chelyabinsk; 2 South-Urals State University, Russia, Chelyabinsk)

Abstract. To achieve a high quality of steel a wide range of liquid metal treatment methods applied. The choice of method is often determined by technological possibilities of the metal products manufacturer. An analysis of various physical and chemical methods of steel quality improvement accomplished, which allowed making a choice of liquid metal treatment method, depending on existing tasks and technological possibilities. It was shown, that physical and chemical methods of metal products quality improvement apart from other methods of ladle treatment have additional possibilities to effect steel quality. In some cases, those methods allow to exclude a complicated technological equipment, to reduce considerably expenses for liquid metal ladle treatment and to improve the products quality. A comparative analysis of methods of steel ladle treatment accomplished. Data on the active elements behavior in the iron based melts quoted. The mechanism of modification, inoculation and steel micro-alloying processes described. Data on industrial application those processes to obtain quality metal products quoted. It was shown, that melt modification process allows changing the metal structure, decreasing its impurity by nonmetallic inclusions, to change the nature, form and character of their distribution in the metal. Effect of the micro-alloying has a long-term and stable character of alloying elements impact and allows effecting the steel quality, changing steel chemical and phase compositions. Inoculation allows considerable increasing the ability of nuclei formation and effect the metal crystallization parameters due to formation of ready crystallization centers in the solidifying alloy. Base on analysis results a conclusion made, that physical and chemical methods of impact on steel allow purposefully effecting the metal products properties, reduce the cost of metal treatment and increase its quality.

Key words: physical and chemical methods of steel quality improvement, steel ladle treatment, modification, inoculation, microalloying.

For citation: Golubtsov V.A., Bakin I.V., Tokarev A.A., Ryabchikov I.V. Mikhailov G.G. Efficiency evaluation of physical and chemical methods of steel quality improvement. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 6, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 669

ОСОБЕННОСТИ УСВОЕНИЯ ТЕПЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДУГ ПРИ НАГРЕВЕ ПОЛУПРОДУКТА В РАБОЧЕМ ПРОСТРАНСТВЕ ДСП В ПЕРИОД ДОВОДКИ

А. В. САЗОНОВ, канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии и металловедения им. С.П. Угаровой, shiller82@mail.ru; Э. Э. МЕРКЕР, д-р техн. наук, профессор кафедры металлургии и металловедения им. С.П. Угаровой; А. А. КОЖУХОВ, д-р техн. наук, доцент кафедры металлургии и металловедения им. С.П. Угаровой(Старооскольский технологический институт им. А.А. Угарова (филиал)ФГАОУ ВО "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Россия, Белгородская обл., г. Старый Оскол)

Аннотация. Выполнены аналитические расчеты степени усвоения тепла жидким расплавом в зависимости от электрического режима и остаточной высоты печного шлака. Показано, что, несмотря на использование систем автоматизации, температура выпуска полупродукта не всегда соответствует заданной в технологической документации. В этой связи проводится период доводки, который осуществляется на пониженных ступенях напряжения и с минимальной остаточной массой шлака на поверхности расплава. Увеличение массы шлака приводит к уменьшению величины "свободного борта" в сталеразливочном ковше после выпуска, что впоследствии может привести к его скачиванию при внепечной обработке и потере дорогостоящих добавочных материалов. На основе анализа полученных данных предложены варианты улучшения степени усвоения тепла электрических дуг в период доводки за счет изменения электрических параметров при фиксированной высоте остаточного шлака в печи.

Ключевые слова: дуговая сталеплавильная печь, период доводки жидкого полупродукта, температура выпуска, остаточный шлак, электрическая дуга, степень усвоения тепла, токовая нагрузка, ступень напряжения трансформатора.

Ссылка для цитирования. Сазонов А.В., Меркер Э.Э., Кожухов А.А. Особенности усвоения тепла электрических дуг при нагреве полупродукта в рабочем пространстве ДСП в период доводки // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

PECULIARITIES OF ELECTRIC ARCS HEAT RECOVERY AT SEMI-PRODUCT HEATING IN THE EAF WORKING SPACE DURING FINISHING PERIOD

А. V. SAZONOV, PhD (Tech), Prof. Ass., Dpt "S.P. Ugarova Metallurgy and Metal science", shiller82@mail.ru; E. E. MERKER, HD (Tech), Prof., Dpt "S.P. Ugarova Metallurgy and Metal science"; А. А. КоZHUKHOV, HD (Tech), Prof. Ass., Dpt "S.P. Ugarova Metallurgy and Metal science"  (Stary Oskol Technology Institute after A.A. Ugarov (branch), FGAOU VO "National Research Technology University "MISiS", Russia, Belgorod rgn., Stary Oskol)

Abstract. Analytical calculations carried out to determine the degree of heat recovery by a liquid melt depending on the electric mode and the residual height of the furnace slag. It was shown that despite the use of automation systems, the temperature semi-product tapping does not always correspond to the one specified in the process documentation. In this regard, there is a period of "finishing", which is carried out at lower voltage steps and with a minimum residual mass of slag on the surface of the melt. An increase in slag mass leads to a decrease in the "freeboard" value in the steel ladle after tapping, which, in consequence, can lead to its downloading during ladle treatment procedure, with the loss of expensive additional materials. Based on the analysis of the data obtained, options proposed for improving the degree of heat recovery of electric arcs during the "finishing" period by changing the electrical parameters at a fixed height of residual slag in the furnace.

Keywords: electric arc furnace, period of liquid semi-product finishing, tapping temperature, residual slag, electric arc, degree of heat recovery, current load, voltage stage of transformer.

For citation: Sazonov A.V., Merker E.E., Kozhukhov A.A. Peculiarities of electric arcs heat recovery at semi-product heating in the EAF working space during finishing period. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 6, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 621.778

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА АРМАТУРНОГО ПРОКАТА КЛАССА А500 С КОМПЛЕКСОМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПО ГОСТ 34028–2016 В УСЛОВИЯХ АО ЕВРАЗ ЗСМК

В. В. ХАМИЧОНОК, заместитель производственно-технического директора по технологии – начальник технического управления; Н. Г. МАТВЕЕВ, начальник отдела развития технического управления; И. А. МИРОЧНИК, ведущий инженер отдела развития технического управления; Е. В. ЧИНОКАЛОВ, главный специалист отдела развития технического управления, Evgeny.Chinokalov@evraz.com(АО "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. С 01.01.2019 г. вступает в действие межгосударственный стандарт ГОСТ 34028–2016 "Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия", который заменяет ГОСТ Р 52544 (в части класса А500С), ГОСТ 10884 и ГОСТ 5781. Новый стандарт вводит комплекс дополнительных свойств для арматурного проката класса А500 с целью обеспечения надежности использования его в высотном строительстве, в районах повышенной сейсмичности, в агрессивных средах (морских районах) и в мостостроении (повышенные циклические нагрузки). В связи с этим в условиях АО ЕВРАЗ ЗСМК проведен комплекс работ по разработке технологии производства арматурного проката класса А500, полностью отвечающего требованиям ГОСТ 34028 как в части базовых (временное сопротивление, предел текучести, удлинение, технологическая пластичность), так и дополнительных (коррозионная стойкость, выносливость, высокая пластичность) характеристик. Также была проведена оценка огнестойкости и огнесохранности проката класса А500 (в стандарте данные характеристики отсутствуют). Для определения дополнительных характеристик были проведены следующие испытания: на растяжение и изгиб для арматуры с высокой пластичностью (класс А500Е), на коррозионную стойкость (класс А500К), на выносливость (класс А500У), на огнестойкость и огнесохранность (классы А500С и А500Е). В результате проведенной работы установлено, что арматура опытного производства из стали 18Г2С, микролегированной ванадием, по показателям механических свойств соответствует требованиям ГОСТ 34028–2016 к классу А500Е; арматура опытного производства классов А500К и А500Е из сталей Ст3Гпс, Ст3Гсп и 18Г2С соответствует требованиям ГОСТ 34028 по стойкости против коррозионного растрескивания для применения в конструкциях без предварительного напряжения; арматура текущего производства из сталей Ст3пс и Ст3Гсп по стойкости к усталостным, многократно повторяющимся циклическим нагрузкам соответствует требованиям ГОСТ 34028–2016 к классу А500У. Полученные экспериментальные данные по огнестойкости и огнесохранности арматуры опытного и текущего производства позволили установить влияние температуры нагрева на механические свойства арматуры в зависимости от химического состава стали и диаметра стержней.

Ключевые слова: межгосударственный стандарт ГОСТ 34028–2016, арматурный прокат, класс А500, требования к коррозионной стойкости, высокая пластичность, усталостная прочность, огнестойкость, огнесохранность.

Ссылка для цитирования: Хамичонок В.В., Матвеев Н.Г., Мирочник И.А., Чинокалов Е.В. Разработка технологии производства арматурного проката класса А500 с комплексом дополнительных свойств по ГОСТ 34028–2016 в условиях АО ЕВРАЗ ЗСМК // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

ELABORATION OF A TECHNOLOGY OF CLASS A500 REINFORCING BAR PRODUCTION WITH A COMPLEX OF ADDITIONAL PROPERTIES AS PER GOST 34028–2016 AT JSC EVRAZ ZSMK

V. V. KHAMICHONOK, Deputy Production-Technical director on technology – Head of Technical Dpt; N. G. MATVEEV, Head of Development dpt, Technical Dpt; I. A. MIROCHNIK, Leading Engineer, Development dpt, Technical Dpt; Е. V. CHINOKALOV, Chief specialist, Development dpt, Technical Dpt, Evgeny.Chinokalov@evraz.com (JSC "EVRAZ United Zapadno-Sibirsky steel-works", Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract. On 01.01.2019 the interstate standard GOST 34028–2016 "Reinforcing bars for concrete structures. Technical specifications" will come into force, which will replace the standards GOST R 52544 (in the part of A500S class), GOST 10884 and GOST 5781. The new standard will introduce a complex of additional properties for reinforcing bars of A500 class to provide reliability of its application in the high rise construction, in areas of increased seismic activity, in aggressive media (sea areas) and in bridges construction (increased cyclic loads). In view of this a complex of work accomplished at JSC EVRAZ ZSMK to elaborate technologies of production A500 reinforcing bars, completely meeting the requirements of GOST 34028 regarding base characteristics (tensile strength, yield strength, elongation, technological ductility) as well as additional ones (corrosion resistance, endurance, high ductility). In addition, an evaluation of fire resistance and fire safety of the A500 class rebar (the characteristics not present in the standard) accomplished. To determine the additional characteristics the following tests done: for tensile and bending for rebar of high ductility (class A500E), for corrosion resistance (class A500K), for endurance (class A500У), for fire resistance and fire safety (class А500С and А500Е). As a result of the work accomplished it was determined, that reinforcing bars of trial production of 18Г2С steel, micro-alloyed by vanadium, meet the requirements of GOST 34028–2016 to A500E class. Also determined that the reinforcing bars of trial production of class А500К and А500Е, made of steel grades Ст3Гпс, Ст3Гсп and 18Г2С meet the requirements of GOST 34028 regarding corrosion resistance for their application in structures without preliminary strain. Besides it was shown, that the reinforcing bars of regular production made of Ст3пс and Ст3Гсп steel grades meet the requirements of GOST 34028–2016 to class A500У regarding to resistance against fatigue multiple repeating cyclic loads. The experiment data regarding the fire resistance and fire safety obtained for trial and regular production enabled to determine the heating temperature effect on the rebar mechanical properties depending on the steel chemical composition and the bar diameter.

Key words: interstate standard GOST 34028–2016, reinforcing bar, class A500, requirements to corrosion resistance, high ductility, fatigue strength, fire-resistance, fire-safety.

For citation: Khamichonok V.V., Matveev N.G., Mirochnik I.A., Chinikalov E.V. Elaboration of a technology of class A500 reinforcing bar production with a complex of additional properties as per GOST 34028–2016 at JSC EVRAZ ZSMK. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 4, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 621.771

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОФИЛИРОВОК ВАЛКОВ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ ПРОКАТЫВАЕМЫХ ПОЛОС

П. В. АНТОНОВ1,2, заместитель директора производства плоского проката, аспирант; Н. Л. БОЛОБАНОВА1, канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии, машиностроения и технологического оборудования, nlbolobanova@chsu.ru; Э. А. Гарбер1, д-р техн. наук, профессор кафедры металлургии, машиностроения и технологического оборудования( 1 Череповецкий государственный университет, Россия, г. Череповец;2 ПАО "Северсталь", Россия, г. Череповец)

Аннотация. Профилировка валков, наряду со средствами регулирования межвалкового зазора, определяет точность формирования поперечного профиля прокатываемых полос и их плоскостность. Вопросам моделирования профилировок валков посвящено значительное число работ. На основе их изучения сформулирована задача развития методики моделирования профилировок валков листовых станов, основанной на построении активных образующих рабочих валков геометрическим суммированием кривых шлифовочного, теплового профиля и профиля износа с кривыми упругих деформаций, определяемых методом конечных элементов, и разработки усовершенствованной профилировки валковой системы стана 2100 для обеспечения мирового уровня качества проката по показателю ?hпоп. Приведены результаты моделирования выпукло-вогнутых CVC профилировок рабочих валков стана холодной прокатки. Представлена разработанная и принятая к внедрению на четырехклетевом стане 2100 усовершенствованная CVC профилировка рабочих валков, обеспечивающая повышение точности формирования поперечного профиля прокатываемых полос. Решение задачи основано на математическом описании нагружения и деформирования валковой системы кварто с учетом выпукло-вогнутых CVC профилировок валков и осевой сдвижки рабочих валков. Моделирование напряжений и упругих деформаций валковой системы четырехклетевого стана холодной прокатки ПАО "Северсталь" выполнено с использованием программного комплекса SIMULIA Abaqus. В силу симметрии задачи рассматривался один валковый полукомплект — верхние рабочий и опорный валки с CVC профилировками. В модели опорного валка учтены скосы по краям бочки. Использование новой профилировки рабочих валков повысит эффективность работы их осевой сдвижки и гидроизгиба при прокатке полос шириной от 900 до 1300 мм, составляющих наибольшую долю в объеме прокатываемого металла на стане, с гарантированным обеспечением поперечной разнотолщинности полосы, не превышающей 2 % от номинальной толщины.

Ключевые слова: стан холодной прокатки, формирование поперечного профиля, CVC профилировка валков, метод конечных элементов.

Ссылка для цитирования: Антонов П.В., Болобанова Н.Л., Гарбер Э.А. Усовершенствование метода моделирования профилировок валков стана холодной прокатки для повышения точности формирования поперечного профиля прокатываемых полос // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

PERFECTION OF A MODELLING METHOD OF COLD ROLLING MILL ROLLERS PROFILING TO INCREASE ACCURACY OF ROLLED STRIP CROSS PROFILE FORMING

P. V. ANTONOV1,2, Deputy director, Flat products rolling Dpt, postgraduate; N. L. BOLOBANOVA1, PhD (Tech), Prof. Ass., Dpt "Metallurgy, machine building and technological equipment", nlbolobanova@chsu.ru; E. A. GARBER1, HD (Tech), Prof., Dpt "Metallurgy, machine building and technological equipment"  ( 1 Cherepovets State University, Russia, Cherepovets; 2 PAO "Severstal", Russia, Cherepovets)

Abstract. Profiling of rollers, apart from the means of inter-rollers gap control, determines the accuracy of rolled strip cross profile forming and their flatness. A number of articles is devoted to the items of rollers profiling modelling. Based on their study a task of development of strip mill rollers profiling modelling methodology formulated. The methodology based on working rollers generating lines building by geometric summarizing of grinding curves, curves of thermal profile and wear profile curves with elastic deformation curves and further elaboration of a perfected profiling of the 2100 mill roller system to provide the quality world level, characterized by ?hпоп index. The elastic deformation curves defined by the finite elements method. Results of modelling of convex-concave CVC profiling of cold rolling mill working rollers quoted. The elaborated and adopted to implementation at the 4-high 2100 mill perfected CVC profiling of working rollers presented, which provides increase of accuracy of rolled strips cross profile forming. The solution based on the mathematical description of quarto roller system loading and deformation, accounting the convex-concave CVC rollers profiling and axes shifting of working rollers. Simulation of loads and elastic deformation of the PAO "Severstal" 4-high cold mill roller system accomplished by application of SIMULIA Abaqus program complex. Accounting symmetry of the task, only one roller half-set considered – the upper working and bearing rollers with CVC profiling. The barrel edge slope taken into consideration in the bearing roller model. Application of the new working rollers profiling will increase the efficiency of their axes shifting and hydro-bending during rolling of 900–1300 mm wide strips, which account the main share of the rolled metal at the mill, with the guaranteed provision of the strip cross crown, not exceeding 2% of the nominal thickness.

Key words: cold rolling mill, cross profile forming, CVC rollers profiling, finite elements method.

For citation: Antonov P.V., Bolobanova N.L., Garber E.A. Perfection of a modelling method of cold rolling mill rollers profiling to increase accuracy of rolled strip cross profile forming. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 4, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 621.771.28

СИСТЕМНАЯ ДИНАМИКА ЭЛЕМЕНТОВ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПИЛЬГЕРНОЙ ПРОКАТКИ ТРУБ

С. Р. РАХМАНОВ1, канд. техн. наук, доцент кафедры прикладной механики;В. В. ПОВОРОТНИЙ2, конструктор, npfvostokplus@gmail.com( 1 Национальная металлургическая академия Украины, Украина, г. Днепр;2 ООО "НПФ "Восток Плюс", Украина, г. Днепр)

Аннотация. Эффективность реализации процесса холодной пильгерной прокатки труб (ХПТ) может быть повышена как совершенствованием самого процесса прокатки, так и выбором рациональных параметров базового технологического оборудования и режимов функционирования станов. Особое внимание необходимо уделять повышению надежности функционирования, увеличению быстроходности и производительности станов ХПТ. Приведены результаты системного анализа динамики рабочей клети стана ХПТ различной конструкции. Разработана расчетная схема и составлены дифференциальные уравнения движения элементов рабочей клети стана ХПТ. Получены картины динамических перемещений для выбранных элементов рабочей клети стана ХПТ. Анализ теоретических исследований показал, что для стабилизации динамики базовых узлов клети необходимо повышение жесткости соответствующих элементов рабочей клети. Показано, что повышение жесткости клети достигнуто выполнением в станине продольной перемычки переменной толщины, связывающей внутреннюю и наружную оболочки конструкции. Разработано нажимное устройство валков оптимальной структуры, внедрение которого позволяет более эффективно вести технологический процесс, так как элементы устройства могут приспосабливаться ко всем возможным неточностям изготовления рабочей клети и монтажа, а также к деформациям стоек станины. Установлено, что нажимное устройство валков оптимальной структуры, кроме всего, выполняет роль предохранительного устройства рабочей клети стана ХПТ. Исследованиями выявлено, что увеличение производительности и повышение качества производимой продукции преимущественно достигнуто путем использования на стане ХПТ 32 рабочей клети рациональной конструкции. Восьмилетняя промышленная эксплуатация усовершенствованного варианта конструкции рабочей клети для прокатки труднодеформируемых сталей и сплавов подтверждает ее высокую эффективность в работе при производстве прецизионных высококачественных труб.

Ключевые слова: холодная прокатка труб, рабочая клеть, производство прецизионных высококачественных труб, стан холодной пильгерной прокатки, нажимное устройство валков, жесткость клети.

Ссылка для цитирования: Рахманов С.Р., Поворотний В.В. Системная динамика элементов рабочей клети стана холодной пильгерной прокатки труб // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

SYSTEM DYNAMICS OF A PIPE PILGER CRM WORKING STAND

S.M. RAKHMANOV1, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. "Applied mechanics"; V.V. POVOROTNIY2, designer, npfvostokplus@gmail.com ( 1 National Metallurgical Academy od Ukraine, Ukraine, Dnepr;  2 OJSC NPF "Vostok Plus", Ukraine, Dnepr)

Abstract. Efficiency of the pilger cold rolling of pipes process realization can be increased both by perfection of the rolling process and by a selection of rational parameters of the base technological equipment and the mills functioning regimes. Particular attention should be paid to the increase of reliability of functioning, increase of high-speed and productivity of pipe cold rolling mills (CRMs). Results of the system analysis of dynamics of pipe CRM working stand of various designs presented. A calculation algorithm elaborated and differential equations of the pipe CRM working stand obtained. Pictures of dynamic motions for selected pipe CRM working stand obtained. The analysis of theoretical studies showed, that for stabilization of the stand base elements it is necessary to increase the rigidity of the working stand correspondent elements. It was shown, that the stand rigidity increase reached by arrangement longitudinal bridge of variable thickness, connecting the internal and external structure' casing. An optimal design roller actuator elaborated. Implementation of the actuator will enable to accomplish the technological process more effectively, since the unit' elements can adopt all possible inaccuracy of the working stand manufacturing and assembling, as well as housing post deformation. It was ascertained, that the roller actuator of optimal design, above all, plays a role of an emergency gear of the pipe CRM working stand. The studies revealed that increase of productivity and quality of the manufactured products reached mainly by application of the working stand of rational design at the pipe CRM. The industrial running the modified variant of working stand design during eight years to roll hard-deformed steels and alloys confirm its high efficiency at production of precision high quality pipes.

Key words: cold rolling of pipes, working stand, production of precision high quality pipes, pilger cold rolling mill, roller actuator, stand rigidity.

For citation: Rakhmanov S.P., Povorotniy V.V. System dynamics of a pipe pilger CRM working stand // Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific, Technical and Economic Information. 2019. Vol.75. No. 6, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 537.39:539.374

ЭЛЕКТРОПЛАСТИЧЕСКОЕ РЕЗАНИЕ МЕТАЛЛА

О. А.ТРОИЦКИЙ, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, oatroitsky@mail.ru;В. И. Сташенко, канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник(Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Россия, г. Москва)

Аннотация. В процессе обработки резанием сталей, высокопрочных и жаропрочных сплавов происходит сильный разогрев режущего инструмента, что вызывает необходимость его охлаждения специальными эмульсиями, приводит к его быстрому износу, увеличивает себестоимость продукции. Экспериментально установлено наличие электропластического эффекта в процессе резания металла с током. Пластическая деформация металла под влиянием импульсного тока облегчается, что приводит к уменьшению силы трения стружки о переднюю стенку режущего инструмента в процессе электропластического резания. Способ электропластического резания металлов при его применении с учетом полярности тока, направлений векторов плотности тока и скорости резания, а также параметров импульсного тока может существенно улучшать качество микроструктуры обрабатываемой поверхности, повысить стойкость инструмента. При этом можно понизить тепловой режим резания за счет снижения усилий резания и смещения зоны нагрева вглубь заготовки или инструмента за счет эффекта Томсона. Показано, что сила трения в процессе электропластического резания металлов при благоприятной ориентации вектора плотности тока может уменьшиться на 25–30 %, как это имеет место в процессах электропластического волочения и прокатки. Пластифицирующее действие тока ведет к уменьшению силы трения и радиуса закручивания стружки, которая может стать сливной даже для чугуна. На примере сверления металла с импульсным током выявлены важные эффекты влияния тока на механические параметры резания. Сформулированы условия электропластического резания металлов. Приведены результаты экспериментальных исследований электропластического резания металлов для процессов сверления стали и чугуна.

Ключевые слова: обработка металла резанием, электропластический эффект, импульсный ток, механические параметры резания, тип и форма стружки.

Ссылка для цитирования: Троицкий О.А., Сташенко В.И. Электропластическое резание металла // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

ELECTRO-PLASTIC METAL CUTTING

O. A. TROITSKII, HD (Tech), Senior Res. Ass., oatroitsky@mail.ru; V. I. STASHENKO, PhD (Tech.), Leading Res. Ass. (A.A. Blagonravov Institute of Machine science, Russia, Moscow)

Abstract. In the process of cutting of steels, high strength and heat-resistant alloys a strong warming-up of the cutting instrument takes place, necessitating its cooling by special emulsions and resulting in quick wear and increase of products cost. It was determined by experiment, that during a metal with current cutting, an electro-plastic effect arises. During the lector-plastic cutting, the plastic deformation of a metal under pulse current effect becomes easier, making the friction force between the metal chips and the cutting instrument front edge lower. The electro-plastic metal cutting method accounting the current polarity, current density vector directions, as well as pulse current parameters, can considerably improve the cut surface microstructure and increase the instrument service life. At that, the thermal regime of the cutting can be lowered due to cutting force lowering and heating zone shifting inside the piece or the instrument due to Thomson effect. It was shown, that during the electro-plastic metal cutting the friction force can decrease by 25–30% at the favorable current density vector orientation, as it takes place during electro-static metal drawing and rolling. The current plasticizing action results in decreasing friction force and the chips twisting radius, which can be confluent even for cast iron. At the example of metal drilling with the pulse current, the important current effects on the cutting mechanical parameters revealed. The conditions of metal electro-plastic cutting stated. Results of the experiment study of metal electro-plastic cutting quoted for the processes of steel and cast iron drilling.

Key words: metal processing by cutting, electro-plastic effect, pulse current, cutting mechanical parameters, type and form of chips.

For citation: Troitskii O.A., Stashenko V.I. Electro-plastic metal cutting. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 6, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-


УДК 334.7

ПЕРСПЕКТИВЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИНЦИПОВ СОВМЕСТНОЙ ЭКОНОМИКИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВИЗАЦИИ

В. И. ПЛЕЩЕНКО, канд. экон. наук, начальник управления закупок оборудования и основных материалов, v_pl@mail.ru (АО "Гознак", Россия, г. Москва)

Аннотация. Цифровизация производственно-хозяйственной деятельности стимулирует появление новых организационно-экономических механизмов кооперационного взаимодействия субъектов экономики. В его процесс активно вовлечены и предприятия черной металлургии. В частности, металлургические корпорации реализуют проекты по внедрению цифровых механизмов управления материальными потоками, созданию цифровых двойников производственных агрегатов и процессов, интеграции процессов управления финансово-хозяйственной деятельностью. Происходящие на товарных рынках изменения выражаются в усилении конкурентного давления на товаропроизводителей, рационализации производственно-хозяйственной деятельности, снижении материальных и энергетических затрат, а также в развитии новых форм кооперационного взаимодействия, в частности экономики совместного потребления, заключающейся в коллективном использовании различных активов. Концепция экономики совместного потребления основана на применении специализированных цифровых платформ. Она прошла успешную апробацию при взаимодействии субъектов (на уровне физических лиц) и в настоящее время находит все большее применение у промышленных потребителей. Рационализация потребления, диверсификация каналов снабжения, увеличение отдачи от имеющихся в наличии активов, снижение количества вещей, находящихся в обращении, — все эти положительные эффекты могут внести дополнительный вклад в финансово-экономический результат производственных компаний. Необходима адаптация имеющихся моделей совместной экономики, обусловленных спецификой товарообменных процессов в промышленности, а также особенностями потребительского поведения промышленных покупателей, в том числе и в металлургической отрасли. К примеру, применение парадигмы совместной экономики и соответствующей цифровой инфраструктуры не рекомендуется при организации поставок сырья, материалов и основного технологического оборудования, продаже готовой продукции предприятий черной металлургии, поскольку более подходящими вариантами являются традиционные формы длительной межфирменной координации, такие как интеграция и альянс. В то же время перспективными направлениями для развития совместной экономики в металлургии представляются аутсорсинг вспомогательных процессов, горизонтальная кооперация в рамках производственных кластеров, а также коллективное использование нематериальных ресурсов в удаленном режиме: совместное накопление и использование "больших данных", производственное моделирование на "цифровых фабриках", покупка программных лицензий, разработка виртуальных прототипов для 3D-печати.

Ключевые слова: цифровизация производственно-хозяйственной деятельности, совместная экономика, Индустрия 4.0, металлургическое предприятие, рационализация потребления, цифровые платформы, промышленные потребители, кооперация.

Ссылка для цитирования: Плещенко В.И. Перспективы и ограничения применения принципов совместной экономики на предприятиях черной металлургии в условиях цифровизации // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 6. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-6-

PROSPECTS AND LIMITS OF SHARED ECONOMICS PRINCIPLES APPLICATION AT STEEL INDUSTRY PLANTS IN THE CONTEXT OF DIGITALIZATION

V. I. PLESHCHENKO, PhD (Econ), Head of Dpt of equipment and main materials, v_pl@mail.ru (JSC "Goznak" Russia, Moscow)

Abstract. Digitalization of production and economic activity stimulates arising of new organization and economic mechanisms of cooperation interaction of the economy subjects. The plants of steel industry are also involved in the process. In particular, the steel corporations realize projects to implement digital mechanisms of material flows control, creation of production aggregates and processes digital doubles, integration of finance and economic activity control processes. The changes at the goods markets are expressed in the increase of competitive pressure on the goods producers, rationalization the production and economic activity, decreasing material and energy costs, as well as development new forms of cooperation interaction, in particular, economics of shared consumption, which means a collective utilization of various assets. The concept of economics of shared consumption based on application specialized digital platforms. It was successfully proved at the subjects' interaction (at the level of physical entities) and at present is widely utilized by industrial consumers. The rationalization of consumption, diversification of supply channels, increase of existing assets returns, decrease of things in handling are the positive effects, which can make additional input into fin

   


Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия» включен в перечень рецензируемых научных изданий ВАК РФ


Подписка на наши издания
ведется постоянно

Вышел из печати журнал "Бюллетень научно-технической и экономической информации "Черная металлургия" " № 7/2019

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Вышел из печати журнал "Новости черной металлургии за рубежом" № 6/2017

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

 

ОАО "Черметинформация"