01 Aug. 2019 (Thursday 15:19)

АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ, ОПУБЛИКОВАННЫМ В БЮЛЛЕТЕНЕ "ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ". 2019 . № 7

УДК 669.162.1

АНАЛИЗ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ОКАТЫШЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ДЕРЕВЬЕВ РЕШЕНИЙ И K-MEANS

И. С. БЕРСЕНЕВ1, канд. техн. наук, руководитель группы, i.bersenev@torex-npvp.ru; А. Н. СТАРОСТИН2, канд. ист. наук, доцент кафедры теологии ( 1 ООО "Научно-производственное внедренческое предприятие "ТОРЭКС", Россия, г. Екатеринбург; 2 Уральский государственный горный университет, Россия, г. Екатеринбург)

Аннотация. От особенностей микроструктуры окатышей в существенной степени зависят их металлургические свойства. Поэтому понимание закономерностей ее эволюции в процессе обжига окатышей и разработка на этой основе оптимальных способов управления технологическим процессом являются весьма актуальной задачей. Выполнен анализ экспериментальных данных микроструктуры железорудных окатышей, полученных из концентратов железистых кварцитов, с использованием методов деревьев решений и кластерного анализа. В качестве исходных данных для исследования были использованы результаты исследования семи проб железорудных окатышей из рядового магнетитового концентрата Михайловского месторождения (8,3 % SiO2; 65,4 % Fe) с различной основностью и содержанием MgO. Обработка данных осуществлялась в среде Orange Canvas. Представлена классификация фазового состава с использованием дерева решений. Показано, что для стекловатой связки окатышей характерно повышенное содержание Na2O и относительно низкое содержание FeO, поскольку стеклофаза формируется на основе легкоплавких силикатов пустой породы с высоким содержанием щелочей. Натрий и калий концентрируются в аморфной (стекловатой) фазе с высоким содержанием кремния. Повышение содержания MgO в окатышах приводит к появлению кристаллической фазы при снижении концентрации щелочей. Снижение концентрации щелочей в этом случае связано с общим увеличением количества расплава за счет офлюсования окатышей. Офлюсование окатышей способствует также изменению состава железосодержащих фаз: при повышении количества MgO в окатышах закономерно повышается среднее содержание MgO в железосодержащих минералах, кристаллизующихся из расплава, а CaO аккумулируется силикатными составляющими структуры окатыша.

Ключевые слова: железорудные окатыши, минеральный состав окатышей, микроструктура и фазовый состав окатышей, деревья решений, кластерный анализ.

Ссылка для цитирования: Берсенев И.С., Старостин А.Н. Анализ минерального состава окатышей с использованием методов деревьев решений и k-means // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

ANALYSIS OF PELLETS MINERAL COMPOSITION USING THE SOLUTIONS TREES AND K-MEANS METHODS

I. S. BERSENEV1, PhD (Tech), Head of a Group, i.bersenev@torex-npvp.ru; А. N. STAROSTIN2, PhD (Hist), Prof. Ass. Dpt. of Theology( 1 OJSC "Research and production implementation company "TOREKS", Russia, Ekaterinburg;2 Ural State Mining University, Russia, Ekaterinburg)

Abstract. Metallurgical properties of pellets to a great extent depend on the peculiarities of their microstructure. Therefore, understanding of the regularity of its evolution in the process of the pellets burning and elaboration on this base optimal methods of technological process control is a rather actual task. Analysis of experiment data of iron ore pellets microstructure accomplished using the methods of solutions trees and cluster analysis. The pellets were produced of ferrous quartzite concentrates. As the base for the investigation results of study of seven samples of iron ore pellets used, made of regular Mikhajlovsky deposit magnetite concentrate (8.3 % SiO2; 65.4 % Fe) with various basicity and MgO content. Processing of the data made in the Orange Canvas media. Classification of phase composition presented by application of decision tree concept. It was shown, that for the pellets glassy binding, an increased content of Na2O and relatively low content of FeO is typical, since the glass phase is formed basing on fusible silicates of waste rock with a high content of alkalis. Sodium and potassium are concentrated in the amorphous (vitreous) phase with a high silicon content. Increasing the MgO content leads to the appearance of a crystalline phase with a decrease in the concentration of alkalis. The decrease of the concentration of alkalis in this case linked with the general increase of the melt due to the pellets fluxing. The pellets fluxing also contributes to the change of composition of iron-bearing phases: with increasing amount of MgO in the pellets, the natural average content of MgO increases in iron-bearing minerals, crystallizing from the melt. CaO is accumulated by silicate components of the pellet structure.

Key words: iron ore pellets, pellets mineral composition, pellets microstructure and phase composition, solution tree, cluster analysis.

For citation: Bersenev I.S., Starostin А.N.Analysis of pellets mineral composition using the solutions trees and k-means methods. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 669.162

ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОМЕННОЙ ВЫПЛАВКИ ЧУГУНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЫЛЕУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА В ДОМЕННОМ ЦЕХЕ № 2 ПАО НЛМК

А. Ю. СОРОКИН1, начальник доменного цеха № 2, sorokin_ay@nlmk.com; А. А. ПИШИКИН1, заместитель начальника доменного цеха № 2; А. И. ДАГМАН1, канд. техн. наук, технический директор; В. И. БАСОВ1, главный специалист Управления развития технологии; В. Н. ТИТОВ1, 3, канд. техн. наук, доцент, главный специалист Управления развития технологии; С. А. ЗАГАЙНОВ1,2, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой "Металлургия железа и сплавов", s.a.zagaynov@urfu.ru ( 1 Новолипецкий металлургический комбинат, Россия, г. Липецк; 2 Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург; 3 Липецкий государственный технический университет, Россия, г. Липецк)

Аннотация. Использование пылеугольного топлива (ПУТ) для экономии кокса является стратегическим направлением снижения энергетических затрат на выплавку чугуна в доменных печах ПАО НЛМК, позволяет изменить структуру поставок углей на комбинат и снизить их суммарный расход. Рассмотрены этапы освоения технологии, включая период наладки системы приготовления и подачи ПУТ в доменные печи и этап подбора системы загрузки и дутьевого режима, обеспечивающего максимальную степень использования СО и заданную производительность. Анализ динамики изменения показателей расхода кокса и топливных добавок показал, что расход суммарного углерода топлива практически не изменился, несмотря на различие количества углерода, поступающего с природным газом и ПУТ. Расчеты, выполненные по математической модели, показали, что при увеличении расхода ПУТ и снижении расхода природного газа коэффициент замены кокса природным газом увеличился в среднем на 0,09 кг кокса на 1 м3 природного газа. В результате внедрения технологии выплавки чугуна в доменном цехе  № 2 ПАО НЛМК достигнуто снижение удельного расхода кокса более чем на 80 кг/т чугуна при снижении расхода природного газа более чем на 60 м3/т чугуна. Выявлены условия, при которых доменные печи могут работать как с минимальным расходом кокса, так и с максимальной интенсивностью. Работа доменных печей в установленном диапазоне режимных параметров позволяет снизить затраты топлива на производство чугуна.

Ключевые слова: доменная печь, вдувание пылеугольного топлива, суммарный углерод топлива, расход кокса, коэффициент замены кокса, природный газ, интенсивность доменной плавки.

Ссылка для цитирования: Сорокин А.Ю., Пишикин А.А., Дагман А.И., Басов В.И., Титов В.Н., Загайнов С.А. Освоение технологии доменной выплавки чугуна с использованием пылеугольного топлива в доменном цехе № 2 ПАО НЛМК // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

MASTERING TECHNOLOGY OF BLAST FURNACE IRON SMELTING USING PULVERIZED-COAL FUEL IN THE PAO NLMK BF SHOP NO. 2

А. YU. SOROKIN1, Head of BF No. 2, sorokin_ay@nlmk.com;А. А. PISHIKIN1, Deputy Head of BF No. 2; A. I. DAGMAN1, PhD (Tech), Technical Director;V. I. BASOV1,  Chief specialist, Dpt of technology development; V. N. TITOV1,3, PhD (Tech), Prof. Ass., Chief specialist, Dpt of technology development; S. A. ZAGAINOV1, 2, HD (Tech), Prof., Head of Dpt "Metallurgy of iron and alloys", s.a.zagaynov@urfu.ru( 1 Novolipetsk steel-works, Russia, Lipetsk; 2 Ural Federal University after the First President of Russia B.N. El'tsin, Russia, Ekaterinburg;3 Lipetsk State technical University, Russia, Lipetsk)

Abstract. Application of pulverized-coal fuel (PCF) for coke saving is strategic direction of energy costs decreasing for iron smelting in PAO NLMK blast furnaces, which allows to change the structure of coals supply to the plant and to decrease their summarized consumption. Stages of the technology mastering considered, including period of adjusting the PCF preparation and their supplying to the blast furnaces and at the stage of charging system selection and blast regime adjustment ensuring the maximum degree of CO utilization and the specified performance. Analysis of the dynamics of coke consumption and fuel additives showed that the consumption of total carbon fuel remained almost unchanged, despite the difference in the amount of carbon supplied with natural gas and with the PCF. Calculations made by the mathematical model showed that with an increase in the PCF consumption and a decrease in the consumption of natural gas, the replacement rate of coke with natural gas increased by an average of 0.09 kg of coke per 1 cubic meter of natural gas. As a result of the iron smelting technology mastering, in the PAO NLMK BF No. 2 a specific coke consumption decrease reached by more than 80 kg/t of iron and natural gas consumption decrease by more than 60 m3/t of iron. The conditions were revealed for the blast furnaces to operate as with minimum coke consumption and with maximum intensity. The blast furnaces operation in the determined regime parameters allow to decrease the fuel costs for iron production.

Key words: blast furnace, coke, pulverized-coal fuel injection, summarized carbon consumption, coke consumption, coke replace rate, natural gas, BF heat intensity.

For citation: Sorokin A.Yu., Pishikin A.A., Dagman A.I., Basov V.I., Titov V.N. Zagainov S.A. Mastering technology of blast furnace iron smelting using pulverized-coal fuel in the PAO NLMK BF shop No. 2. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 669.162.12:536.633

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ МАТЕРИАЛОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА МЕТОДОМ АДДИТИВНОСТИ

Б. П. ЮРЬЕВ, д-р техн. наук, доцент кафедры "Теплофизика и информатика в металлургии"; О. Ю. ШЕШУКОВ, д-р техн. наук, директор; В. А. ДУДКО, аспирант кафедры "Теплофизика и информатика в металлургии", v.a.dudko@urfu.ru(Институт Новых материалов и технологий Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург)

Аннотация. Теплоемкость является одной из важнейших теплофизических характеристик материалов, позволяющей устанавливать зависимость между количеством теплоты, подведенным к данному телу или отведенным от него, и изменением его температуры. Трудоемкость опытного определения теплоемкости весьма значительна. Особенно трудно учесть влияние изменения в процессе нагрева химического состава образцов на изменение их теплоемкости. Предложен способ расчета физической теплоемкости материалов металлургического производства методом аддитивности. Показаны сложности ее определения, связанные с недостаточной изученностью применения правила аддитивности. Установлены пределы температур, до которых целесообразно проводить расчеты, и приведен подробный алгоритм расчета теплоемкости материалов предложенным методом. Рассмотрен пример расчета физической теплоемкости сидеритовой руды. Показана достаточно хорошая сходимость полученных данных с данными по теплоемкости, полученными экспериментальным путем. Расхождение между результатами определения теплоемкости экспериментальным способом и расчетом по методу аддитивности не превышает 5 %. Рассмотренный метод определения физической теплоемкости может быть использован и для других материалов, если известно содержание отдельных компонентов и изменения их состава в изучаемом интервале температур.

Ключевые слова: физическая теплоемкость, расчет теплоемкости методом аддитивности, алгоритм расчета теплоемкости, химический и минералогический состав, расчет физической теплоемкости сидеритовой руды.

Ссылка для цитирования: Юрьев Б.П., Шешуков О.Ю., Дудко В.А. Определение физической теплоемкости материалов металлургического производства методом аддитивности // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

DETERMINATION OF PHYSICAL HEAT CAPACITY OF METALLURGICAL PRODUCTION MATERIALS BY ADDITIVITY METHOD

B. P. YUR'EV, HD (Tech), Prof. Ass., Dpt "Thermal physics and informatics in metallurgy"; О. YU. SHESHUKOV, HD (Tech), Director; V. A. DUDKO, Postgraduate, Dpt "Thermal physics and informatics in metallurgy", v.a.dudko@urfu.ru (Institute of new materials and technologies, Ural Federal University after the First President of Russia B.N. El'tsin, Russia, Ekaterinburg)

Abstract. Heat capacity is one of most important thermal physic characteristics of materials, allowing determining dependence between amount of heat, input to a body or taken away from it, and alteration of its temperature. The labor intensiveness of the test determination of the heat capacity is rather big. Particularly it is difficult to take into account the influence of changes of chemical composition in the process of heating on changes of their heat capacity. A method of calculation of heat capacity of materials proposed using the additivity method. Difficulties of its determination shown, related to insufficient knowledge of additivity method application. The temperature limits determined, until which it is reasonable to make the calculations of materials heat capacity by the proposed method. An example of calculation of siderite ore physical heat capacity considered. Good enough convergence of the results obtained by calculation and heat capacity data, obtained by experiments shown. Divergence between results of heat capacity determination by experiment method and by calculation using additivity method does not exceed 5%. The considered method of physical heat capacity determination can be used also for other materials providing the content of separate components and their changes within the temperature range under the study is known.

Key words: physical heat capacity, calculation of heat capacity by additivity method, heat capacity calculation algorithm, chemical and mineralogical composition, calculation of physical heat capacity of siderite ore.

For citation: Yur'ev B.P., Sheshukov O.Yu., Dudko V.A. Determination of physical heat capacity of metallurgical production materials by additivity method. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 621.74.04

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ СЛИТКОВ НА ОСНОВЕ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗЛИВКИ И КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА

С. Б. ГАМАНЮК, канд. техн. наук, доцент кафедры "Технология материалов"; Д. В. РУЦКИЙ, канд. техн. наук, доцент кафедры "Технология материалов"; Н. А. ЗЮБАН, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой "Технология материалов"; А. Я. ПУЗИКОВ, заведующий лабораторией кафедры "Технология материалов"; Е. Р. КОФТУНОВ, магистрант кафедры "Технология материалов", rtecmat@vstu.ru (Волгоградский государственный технический университет, Россия, г. Волгоград)

Аннотация. Исследование процессов, происходящих на важнейших этапах получения крупных слитков, при разливке стали, а также ее затвердевании чрезвычайно затруднены. Поэтому целесообразно применять для их изучения методы моделирования затвердевания на физических моделях из прозрачных веществ. Приведены результаты физического моделирования процессов затвердевания слитков с использованием различного количества вводимых в расплав твердых частиц (инокуляторов). Проведена оценка влияния инокулирования на процесс затвердевания, структурообразования и степени развития дефектных зон в модельных слитках. Установлено, что введение инокуляторов при разливке расплава приводит к уменьшению толщины двухфазной области. При введении твердых частиц (инокуляторов) в количестве от 6 до 12 % время затвердевания модельных слитков сокращается. Определено, что увеличение количества инокуляторов приводит к преобладанию вертикальной составляющей затвердевания над горизонтальной. Введение инокуляторов позволяет увеличить направленность процесса затвердевания, что характеризуется возрастанием литейной конусности и, как следствие, вертикальной составляющей затвердевания. Выявлено, что введение инокуляторов при жидкотвердой разливке приводит к изменению расположения теплового центра. Введение инокуляторов приводит к "растягиванию" теплового центра по оси затвердевающего слитка, что связано с более быстрым продвижением твердой фазы в вертикальном направлении вследствие более быстрого снятия перегрева затвердевающего расплава.

Ключевые слова: отливка крупных слитков, моделирование затвердевания на физических моделях, влияние инокулирования на процесс затвердевания, направленность процесса затвердевания.

Ссылка для цитирования: Гаманюк С.Б., Руцкий Д.В., Зюбан Н.А., Пузиков А.Я., Кофтунов Е.Р. Исследование кинетики затвердевания слитков на основе физического моделирования разливки и кристаллизации расплава // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

STUDY OF INGOTS SOLIDIFICATION KINETICS BASED ON PHYSICAL MODELLING OF CASTING AND MELT CRYSTALLIZATION

S. B. GAMANYUK, PhD (Tech), Prof. Ass., Dpt "Technology of materials"; D. V. RUTSKII, PhD (Tech), Prof. Ass., Dpt "Technology of materials"; N. A. ZYUBAN, HD (Tech), Prof., Head of Dpt "Technology of materials";A. YA. PUZIKOV; Head of Lab., Dpt "Technology of materials"; E. R. KOFTUNOV, magistrate, Dpt "Technology of materials", rtecmat@vstu.ru(Volgograd State Technical University, Russia, Volgograd)

Abstract. Study of the processes, taking place at the large ingots obtaining during steel casting, as well as during its solidification is a rather hard task. Therefore it is reasonable to use for the study of them methods of solidification modelling by application various hard particles (inoculators), being introduced into a melt. Evaluation of the inoculation effect on the solidification process, structure formation and defected zones extension in model ingots carried out. It was determined, that introduction of inoculators during melt casting results in decreasing of the diphasic zone thickness. It was determined also, that introduction of hard particles (inoculators) in the volume of from 6 till 12% results in reducing time of model ingots solidification. An increase the volume of inoculators leads to prevalence of solidification vertical component over the horizontal one. It was determined also, that introduction of inoculators allows increasing the solidification process orientation, that characterized by an increase of linear taper and as a result – the vertical solidification component increase. It was revealed, that introduction of inoculators at the liquid-solid casting leads to changing the heat center location. The introduction of inoculators results to "elongation" of heat center by the solidifying ingot axis, that relates with a quicker advance of the solid phase in vertical direction, as a result of the quick removal of solidifying ingot overheating.

Key words: large ingots casting, solidification modelling at physical models, effect of inoculation on solidification process, solidification process direction.

For citation: Gamanyuk S.B., Rutskii D.V., Zyuban N.A., Puzikov A.Ya., Koftunov E.R. Study of ingots solidification kinetics based on physical modelling of casting and melt crystallization. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 621.746.27:537.812

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОЙ СТАЛИ В КРИСТАЛЛИЗАТОРАХ МНЛЗ

С. И. ШАХОВ1, канд. техн. наук, начальник отдела машин непрерывного литья металлов, shahov@vniimetmash.ru; К. Н. ВДОВИН2, д-р техн. наук, профессор кафедры литейных процессов и материаловедения; Ю. М. РОГАЧИКОВ1, главный конструктор отдела машин непрерывного литья металлов; Д. С. ШАХОВ3, студент( 1 АО АХК "ВНИИМЕТМАШ им. академика А.И. Целикова", Россия, г. Москва; 2 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Россия, г. Магнитогорск; 3 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Россия, г. Москва)

Аннотация. Для получения качественных непрерывнолитых заготовок применяется электромагнитное перемешивание металла (ЭМП). Большинство действующих в России промышленных МНЛЗ оснащены системами ЭМП, поставляемыми зарубежными фирмами. Статоры ЭМП иностранного производства выполнены, как правило, в неразборных корпусах, и при выходе их из строя приходится проводить дорогостоящий ремонт на зарубежных заводах-изготовителях. Во ВНИИМЕТМАШ созданы системы ЭМП в кристаллизаторе наружного исполнения, в которых эта проблема была устранена. Конструкция ЭМПУ 880 полностью разборная, что обеспечивает условия для ее профилактики и ремонта в условиях электроцеха предприятия без привлечения дорогостоящих материалов и оборудования. Все материалы отечественные и легкодоступны. Разработанное устройство состоит из трехфазного водопогружного статора, встраиваемого в разборный корпус из коррозионностойкой стали. Герметизацию корпуса выполнили теплостойкой резиной. Подвод и отвод воды во внутреннюю область контейнера осуществляют через концевые штуцеры. В контейнере размещен клеммный узел со съемными крышками, позволяющими выполнять подсоединение силовых кабелей. Выводные концы трех фаз статора герметизируются в узлах уплотнения с рабочим давлением до 10–12 атм. Спроектированное устройство ЭМП устанавливается на штатные посадочные места. Особенности конструкции устройства ЭМП позволяют увеличить до 585 мм расстояние от плоскости максимальных вращающих сил до уровня мениска в кристаллизаторе. Учитывая, что суммарная энергия в потоке активной зоны уменьшилась, а расстояние до мениска увеличивается, можно уверенно ожидать значительно более спокойный мениск при более интенсивных режимах перемешивания. Указанное обстоятельство позволяет существенно улучшить качество непрерывнолитой заготовки.

Ключевые слова: машина непрерывного литья заготовок, устройство электромагнитного перемешивания металла, качество непрерывнолитой заготовки, ремонтопригодность статоров.

Ссылка для цитирования: Шахов С.И., Вдовин К.Н., Рогачиков Ю.М., Шахов Д.С. Усовершенствование оборудования для электромагнитного перемешивания  жидкой стали  в кристаллизаторах МНЛЗ // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

PERFECTION OF EQUIPMENT FOR ELECTROMAGNETIC STIRRING OF LIQUID STEEL IN CCM MOLDS

S. I. SHAKHOV1, PhD (Tech), Head of Dpt "Machines for continuous casting of metals", shahov@vniimetmash.ru; К. N. VDOVIN2, HD (Tech), Prof., Dpt "Casting processes and material science"; YU. M. ROGACHIKOV1, Chief designer, Dpt "Machines for continuous casting of metals", D. S. SHAKHOV3, student ( 1 JSC AKHK "VNIIMETMASH after academician A.I. Tselikov", Russia, Moscow;2 Magnitogorsk State Technical University after G.I. Nosov, Russia, Magnitogorsk;3 Moscow State technical University after N.E. Bauman, Russia, Moscow)

Abstract. To obtain quality continuously casted billets, electromagnetic stirring (EMS) of melt is used. Most of the industrial CCM operating in Russia are equipped by EMS systems, supplied by foreign companies. EMS stators of foreign production are manufactured as a rule in nonseparable bodies and after their failures the systems must undergo expensive repair abroad at the manufacturers. At VNIIMETMASH the EMS systems of external design were created, in which this problem was solved. The version ЭМПУ 880 (EMPU 880) is completely demountable, that provides conditions for its maintenance and repair under conditions of electric shop of a plant without attraction of expensive materials and equipment. All the materials are domestic made and available. The developed facility comprises 3-phases stator submerged into water, placed in a demountable body of a corrosion-resistant steel. The airproofing the body accomplished by a heat-resistant resin. Water supply into the internal area of the body and taking it away is made by end nipples. The terminal unit is arranged in the body having removable covers to connect the power mains. The output ends of the three phases are airtight in the sealing blocks under pressure of 10–12 atm. The designed EMS facility is placed at arranged locations. The peculiarities of the EMS facility design allow to increase up to 585 mm the distance to the plain of maximum rotating forces of the meniscus in the mold. Taking into account that the total energy in the active zone flow decreased and the distance to the meniscus increases, quieter meniscus can be expected at more intensive regimes of the stirring. This circumstance allow improving considerably the quality of the continuously casted billet.

Key words: machine of continuous casting of billets, facility for electromagnetic stirring of melt, quality of continuously casted billet, repair availability of stators.

For citation: Shakhov S.I., Vdovin K.N., Rogachikov Yu.M., Shakhov D.S. Perfection of equipment for electromagnetic stirring of liquid steel in CCM molds. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 621.775.26

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И УДЕЛЬНЫХ ОБЖАТИЙ ПРИ ПРОКАТКЕ МЕЛЮЩИХ ШАРОВ

В. Ю. РУБЦОВ1, 2, калибровщик рельсобалочного цеха, аспирант, Uriylot@mail.ru; О. И. ШЕВЧЕНКО3, д-р техн. наук, заведующий кафедрой металлургических технологий; В. В. КУРОЧКИН1, калибровщик крупносортного цеха; А. С. ОПАРИН1, инженер-технолог центральной лаборатории ( 1 АО "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат", Россия, г. Нижний Тагил; 2 Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, г. Екатеринбург; 3 Нижнетагильский технологический институт (филиал) Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, г. Нижний Тагил)

Аннотация. При производстве мелющих шаров высокой твердости ключевым является неукоснительное соблюдение параметров процесса. Одним из основных параметров является распределение температурных полей и равномерность удельных обжатий при прокатке мелющих шаров высокой твердости. Усилия обжатия можно оценить моделированием, но в данном случае они были определены аналитически, исходя из зависимости распределения по наблюдаемым температурным полям на поверхности шара. Предложена методика и произведен на примере прокатки условного шара диам. 60 мм расчет усилий обжатия по фиксированным точечным температурам, составлен график зависимости, показывающий изменение удельного усилия прокатки. Выявлено существенное повышение температуры шара при поперечно-винтовой прокатке от пояска к полюсам с 880 до 940 ?С. Установленный прирост температуры (до 60 ?С) наблюдается в области внедрения реборды валка в заготовку, где происходят значительные деформации. Определено максимальное удельное усилие прокатки, создаваемое на вершине реборд валков, которое достигает 350 МПа и линейно снижается по мере удаления от вершины реборды инструмента деформации и практически сводится к нулю на пояске шара. Показано, что линейный характер изменения удельного усилия прокатки хорошо согласуется с линейной зависимостью роста реборды прокатного валка при ее внедрении в заготовку.

Ключевые слова: прокатка мелющих шаров высокой твердости, поперечно-винтовая прокатка, максимальное обжатие, удельное усилие прокатки, распределение усилий прокатки, распределение температурных полей.

Ссылка для цитирования: Рубцов В.Ю., Шевченко О.И., Курочкин В.В., Опарин А.С. Распределение температурных полей и удельных обжатий при прокатке мелющих шаров // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

DISTRIBUTION OF TEMPERATURE FIELDS AND SPECIFIC REDUCTIONS AT GRINDING BALLS ROLLING

V. YU. RUBTSOV1, 2, calibrator of the rail and beam shop, postgraduate, Uriylot@mail.ru; О. I. SHEVCHENKO3, HD (Tech), Head of Dpt "Metallurgical technologies";V. V. KUROCHKIN1 , calibrator of the large size profiles shop; А. S. OPARIN1, engineer-technologist of the central laboratory ( 1 JSC "EVRAZ Nighny Tagil steel-works", Russia, Nighny Tagil;2 Ural Federal University after the First President of Russia B.N. El'tsin, Russia, Ekaterinburg; 3 Nighny Tagil Technological Institute (branch), Ural Federal University after the First President of Russia B.N. El'tsin, Russia, Ekaterinburg)

Abstract. During the high hardness grinding balls production the following to the process parameters is the key requirement. The temperature and the deformation uniformity are main parameters at the high hardness grinding balls rolling. Reduction forces can be estimated by modeling, but in this case, they were determined analytically, based on the distribution of the real specific reduction force over the observed temperature fields on the surface of the ball. Revealed a significant increase in the temperature of ball during the cross-helical rolling from equator to the poles from 880 °С to 940 °С. Established temperature increase (up to 60 °C) was observed in the area of the roll flange penetration into the workpiece, where significant deformations occur. Maximum average power of rolling generated on the top of the roll flanges has been determined, which reaches 350 MPa and decreases linearly with the distance from the top of the flange of the deformation tool and is practically reduced to zero on the equator of the ball. It was shown that linear nature of the change of the specific power of rolling is in good agreement with the linear dependence of the mill roll flange growth when it is introduced into the workpiece.

Keywords: rolling of high hardness grinding balls, helical-cross rolling, maximum reduction, specific rolling force, distribution of rolling force, distribution of temperature fields.

For citation: Rubtsov V.Yu., Shevchenko O.I., Kurochkin V.V., Oparin A.S. Distribution of temperature fields and specific reductions at grinding balls rolling. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 621.771

СТАДИЙНОЕ СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД СНИЖЕНИЯ УГАРА МЕТАЛЛА В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ

Д. А. БАШКАТОВ1, мастер, bashkatov_48_rus@mail.ru; Д. С. МОРДОВКИН1, канд. техн. наук, главный специалист; И. Н. ЧМЫРЁВ2, канд. техн. наук, доцент кафедры "Металлургические технологии"; Е. С. ЗАХАРОВ2, аспирант кафедры "Нанотехнологии" ( 1 Новолипецкий металлургический комбинат, Россия, г. Липецк; 2 Липецкий государственный технический университет, Россия, г. Липецк)

Аннотация. В процессе нагрева металла перед прокаткой его потери в результате высокотемпературного окисления (угара) достигают 1–2 %. При этом снижается теплопередача от факела к нагреваемому металлу и, как следствие, увеличивается расход топлива, повышается опасность возникновения поверхностных дефектов. Рассмотрен один из способов снижения потерь металла в окалину при нагреве за счет организации стадийного сжигания топлива путем создания нейтральной восстановительной атмосферы печи в последних по ходу движения металла зонах. Реализация этого способа достигается за счет подачи в указанные зоны количества воздуха меньшего, чем необходимо для полного сжигания топлива. При этом процесс дожигания происходит в первых зонах печи, что позволяет избежать повышения выброса СО с отходящими газами. Реализация технологии нагрева осуществлялась на нагревательной печи, оборудованной по всей длине приборами контроля состава атмосферы. Значения коэффициентов избытка воздуха варьировались в рамках существующего технологического регламента. Применение стадийного режима на трех печах с шагающими балками широкополосного стана горячей прокатки позволило снизить потери металла в окалину в среднем на 9,3 % (1,3 кг/т). При этом не было выявлено случаев ухудшения других параметров процесса нагрева, таких как расход топлива, качество нагрева, образование трудноудалимой окалины. 

Ключевые слова: нагрев металла перед прокаткой, угар металла, нагревательная печь с шагающими балками, стадийное сжигание, состав атмосферы в нагревательной печи, потери металла в окалину.

Ссылка для цитирования: Башкатов Д.А., Мордовкин Д.С., Чмырёв И.Н., Захаров Е.С. Стадийное сжигание топлива как эффективный метод снижения угара металла в нагревательных печах // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

STAGE FUEL COMBUSTION AS AN EFFECTIVE METHOD TO DECREASE METAL LOSSES IN REHEATING FURNACES

D. A. BASHKATOV1, supervisor, bashkatov_48_rus@mail.ru;D. S. MORDOVKIN1, PhD (Tech), Chief specialist;I. N. CHMYREV2, PhD (Tech), Prof. Ass., Dpt "Metallurgical technologies"; E. S. ZAKHAROV2, postgraduate, Dpt "Nanotechnologies"  ( 1 Novolipetsk steel-works, Russia, Lipetsk; 2 Lipetsk State Technical University, Russia, Lipetsk)

Abstract. In the process of metal reheating before rolling, its losses as a result of high temperature oxidation (metal losses) reach 1–2%. At that the heat transfer for the flame jet to the metal decreases, which results in an increase of fuel consumption and increase of danger of surface defects formation. One of the ways to decrease metal losses in the form of scale during heating due to the organization of the stage burning of fuel considered. This principle implies creation of a neutral or reducing atmosphere of the furnace in the end zones in the direction of metal movement. This is achieved by supplying less amount of air to these zones than necessary for the complete combustion of the fuel. Afterburning of fuel occurs in the first zones of the furnace. Thus, the amount of air required for complete combustion of the fuel does not change and there is no increase in the formation of CO emissions. The technology implementation has been carried out on a reheating furnace equipped with instruments for monitoring the atmospheric composition along the entire furnace length. The values of the excess air factors were varied within the existing process schedule. The application of the stage mode on three walking beam furnaces of a wide-strip hot rolling mill made it possible to reduce metal losses to scale by an average of 9.3% (1.3 kg/t). At the same time, there were no cases of deterioration of other parameters of the heating process, such as fuel consumption, heating quality, formation of hard-to-remove scale.

Key words: metal reheating before rolling, metal losses, walking beam reheating furnace, stage combustion, furnace atmosphere composition, metal losses for scale.

For citation: Bashkatov D.A., Mordovkin D.S., Chmyrev I.N., Zakharov E.S. Stage fuel combustion as an effective method to decrease metal losses in reheating furnaces. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 669.017:539.9:620.18

КОМПЬЮТЕРНЫЙ МЕТОД ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ МИКРОСТРУКТУР ДЕФОРМИРОВАННОЙ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ АНАЛИЗА ЕЕ СВОЙСТВ

А. Н. ЧИЧКО1, д-р физ.-мат. наук, профессор, научный сотрудник, chichko_a_n@mail.ru; А. В. ВЕДЕНЕЕВ2, канд. техн. наук, ведущий инженер-технолог лаборатории метизного производства исследовательского центра – отраслевой лаборатории технологий металлургического и сталепроволочного производств; О. А. САЧЕК3, канд. техн. наук, инженер-программист ( 1 Институт тепло- и массообмена Национальной академии наук Беларуси, Республика Беларусь, г. Минск; 2 ОАО "Белорусский металлургический завод – управляющая компания холдинга "Белорусская металлургическая компания", Республика Беларусь, г. Жлобин;  3 ООО "Росчерк", Республика Беларусь, г. Минск)

Аннотация. Механические свойства бортовой бронзированной проволоки зависят, с одной стороны, от микроструктуры катанки, из которой она производится, а с другой — определяются особенностями микроструктуры самой проволоки. В настоящее время не существует общепринятых методов анализа микроструктуры деформированных проволок, позволяющих устанавливать взаимосвязи между характеристиками деформации проволоки и характеристиками микроструктуры. Осуществлена попытка компьютерного анализа микроструктур бортовой бронзированной проволоки после деформационного волочения. Разработан математический аппарат и алгоритм исследования микроструктуры проволоки из перлитной стали после волочения, основанный на обработке изображения микроструктуры и ее параметризации, позволяющий вычислять функцию плотности распределения числа волокон от их длин и количественно характеризовать изображение микроструктуры. Данная функция может использоваться для сравнительного количественного анализа микроструктур сплавов, подвергнутых деформационному волочению. С использованием данных, полученных в ходе экспериментов в ОАО "БМЗ – управляющая компания холдинга "Белорусская металлургическая компания", построено корреляционное поле между числом скручиваний и величиной расслоя для проволок диам. 1,6 и 1,55 мм из стали 80БВ. На основе статистической функции плотности распределения числа волокон от их длин, вычисленных по микроструктурам проволоки, предложен критерий, позволяющий прогнозировать степень расслоения и величину скручивания проволоки по изображению ее микроструктуры. Установлена корреляционная взаимосвязь между степенью расслоения, числом скручиваний проволоки и характеристиками ее микроструктуры, определенных на основе функции распределения волокнистой структуры проволоки с ярко выраженной текстурой в поперечном сечении.

Ключевые слова: производство проволоки, бортовая бронзированная проволока, механические свойства деформированной проволоки, микроструктура проволоки, изображение деформированной микроструктуры.

Ссылка для цитирования: Чичко А.Н., Веденеев А.В., Сачек О.А. Компьютерный метод обработки изображений микроструктур деформированной стальной проволоки для анализа ее свойств // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

COMPUTER METHOD OF PROCESSING OF DEFORMED STEEL WIRE MICROSTRUCTURES IMAGES FOR ITS PROPERTIES ANALYSIS

А. N. CHICHKO1, HD (Phys.-Math.), Prof., Res.Ass., chichko_a_n@mail.ru;А. V. VEDENEEV2, PhD (Tech), Leading engineer-technologist, Lab. of Hardware production, Res. Center-industry lab. of technologies of metallurgical and steel wire; О. А. SACHEK3, PhD (Tech), engineer-programmer ( 1 Institute of heat and mass exchange, National Academy of Sciences of Belarus', Republic of Belarus', Minsk; 2 OJSC "Belorussky steel-works – managing company of holding "Belorusskay metallurgical company", Republic of Belarus', Zhlobin; 3 OJSC "Roscherk", Republic of Belarus', Minsk)

Abstract. Mechanical properties of board-bronzed wire depend from one side on the wire rod microstructure from which it is produced and from the other side – determines by peculiarities by the microstructure of the wire itself. At present, there are no generally accepted methods of deformed wire microstructure analysis allowing establishing relationship between characteristics of wire deformation and microstructure characteristics. A mathematical apparatus and new algorithm for processing of microstructure of pearlite steel wire after drawing elaborated based on microstructure image processing and its parameterization. As the main parameter of microstructure, the density function of statistical distribution of fiber lengths used, which allows characterizing quantitatively image of microstructure. Based on the experimental data of OJSC "BMZ – management company of "Byelorussian metallurgical company" holding" correlation demonstrated between degree of wire twisting and degree of delamination. On the basis of samples of perlite steel and their images obtained for bronzed bead wire manufactured at OJSC "BMZ – management company of "Byelorussian metallurgical company" holding" density functions of statistical distribution of perlite microstructure fiber length for the group of samples calculated. Criteria for wire microstructure analysis, based on density distribution function along length of fibers, as well as reduced distribution function proposed. Correlation between degree of delamination, number of wire twists and characteristics of its microstructure determined, calculated using the distribution function of wire fibrous structure with pronounced texture in the cross section.

Key words: mathematical processing, images of deformed microstructure, wire microstructure, steel wire, drawing, perlite microstructure, wire rod.

For citation: Chichko A.N., Vedeneev A.V., Sachek O.A. Computer method of processing of deformed steel wire microstructures images for wire properties analysis. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 669.1:504.06

НАИЛУЧШИЕ ДОСТУПНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

И. В. БУТОРИНА1, д-р техн. наук, профессор, доцент; М. В. БУТОРИНА2, канд. техн. наук, доцент ( 1 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, г. Санкт-Петербург;  2 Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ"  им. Д.Ф. Устинова, Россия, г. Санкт-Петербург)

Аннотация. Горно-металлургическая отрасль относится к высокоотходным производствам. Уменьшение ущерба окружающей среде металлургическими предприятиями требует внедрения прогрессивных техники и технологий. Показано, что современный подход к охране окружающей среды должен базироваться на внедрении наилучших доступных технологий (НДТ). В разработанных отраслевых информационно-технических справочниках НДТ горно-металлургической отрасли даны рекомендации по утилизации основных технологических отходов металлургического производства. Приведен краткий обзор технологий, внедрение которых позволяет обеспечить практически полную переработку неорганических отходов, образующихся при добыче сырья и производстве из него черных металлов. При выборе способов утилизации строительных и эксплуатационных отходов отрасли следует руководствоваться рекомендациями, касающимися технологий термического обезвреживания органических отходов, и рекомендациями по утилизации неорганических отходов. Отмечено, что приведенный в справочнике НДТ раздел по хранению и захоронению отходов производства и потребления свидетельствует о достаточно высоком уровне применяемых в России технологий для осуществления этого процесса. Указано, что в справочниках НДТ не учтен зарубежный опыт утилизации отходов, а также не описаны возможности их термического обезвреживания в металлургических печах. В целом использование информации, приведенной в справочниках НДТ, позволит сориентировать специалистов горно-металлургических предприятий в выборе НДТ обращения с отходами производства.

Ключевые слова: горно-металлургическая промышленность, наилучшие доступные технологии, отраслевые информационно-технические справочники, утилизация технологических отходов, термическое обезвреживание органических отходов.

Ссылка для цитирования: Буторина И.В., Буторина М.В. Наилучшие доступные технологии переработки отходов горно-металлургической отрасли // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

BEST AVAILABLE TECHNOLOGIES OF WASTES PROCESSING IN MINING AND METALLURGICAL INDUSTRIES

I. V. BUTORINA1, HD (Tech), Prof., Prof. Ass.; М. V. BUTORINA2, PhD (Tech), Prof. Ass. ( 1 Peter the Great Sankt-Petersburg Polytechnic University, Russia, Sankt-Petersburg; 2 Baltijsky State Technical University "VOENMECH" after D.F. Ustinov, Russia, Sankt-Petersburg)

Abstract. Mining and metallurgical industries are referred to high wastes productions. To decrease the damage to environment, progressive equipment and technologies are required. It was shown, that the modern approach to the environment protection should be based on implementation best available technologies (BAT). In the elaborated industry technical information BAT reference-book for the mining and metallurgical industries recommendation presented for utilization of main technological wastes of metallurgical production. A brief review of technologies presented, implementation of which allow providing practically complete processing of non-organic wastes, arising during raw materials mining and production of them ferrous metals. To choose the methods of construction and operation wastes utilization, one should be guided by recommendations, related to the thermal sterilization technologies for organic wastes as well as recommendations for utilization of organic wastes. It was noted, that the part of BAT reference book devoted to storing and disposal of production and consumption wastes is an evidence of high level of technologies used in Russia to realize the process. It was indicated, that in the BAT reference books the foreign experience of wastes utilization was not taken into account. Besides, a possibility to sterilize the wastes by thermal method in metallurgical furnaces was not also described. As a whole the application of the information presented in the BAT reference books, will allow to guide specialists of mining and metallurgical plants to choose best available technologies of handling with production wastes.

Key words: mining and metallurgical industries, best available technologies, industry technical information reference books, technological wastes utilization, thermal sterilization of organic wastes.

For citation: Butorina I.V., Burorina M.V. Best available technologies of wastes processing in mining and metallurgical industries. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-


УДК 519.237: 669.018.25

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НОВЫХ ПОРОШКОВЫХ ПРОВОЛОК СИСТЕМЫ FE-C-SI-МN-СR-NI-MO

Н. А. КОЗЫРЕВ, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства, kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru; А. А. УСОЛЬЦЕВ, канд. техн. наук, доцент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства; Р. Е. КРЮКОВ, канд. техн. наук, доцент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства; А. И. ГУСЕВ, аспирант кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства; И. В. ОСЕТКОВСКИЙ, аспирант кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства (Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Для защиты и ремонта деталей оборудования, подверженного абразивному и ударно-абразивному изнашиванию, повышения износостойкости деталей, работающих на истирание, широко применяется наплавка из твердого сплава. Основными порошковыми проволоками для износостойкой наплавки в России являются проволоки системы Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo типа А и В по классификации МИС. Для эффективного применения наплавочных проволок необходимо знание зависимости твердости наплавленного слоя и его износостойкости от массовой доли элементов, входящих в состав порошковых проволок системы. Изучено влияние химического состава наплавленного слоя, полученного наплавкой с использованием новых, защищенных патентами РФ порошковых проволок системы Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo, на его физико-механические свойства. По результатам многофакторного корреляционного анализа определены зависимости твердости наплавленного слоя и его износостойкости от массовой доли элементов, входящих в состав порошковых проволок системы Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo. Полученные зависимости использованы для прогнозирования твердости наплавленного слоя и его износостойкости при изменении химического состава наплавленного металла. Испытания на шахтах Кемеровской области защитных пластин шнеков очистного комбайна JOY 4LS20, наплавленных разработанной порошковой проволокой, показали увеличение стойкости на 19,3 % по сравнению с аналогичными пластинами, наплавленными проволокой DRATEK.

Ключевые слова: повышение износостойкости деталей, износостойкая наплавка, порошковая проволока системы Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo, состав порошковых проволок, твердость и износостойкость наплавленного слоя.

Ссылка для цитирования: Козырев Н.А., Усольцев А.А., Крюков Р.Е., Гусев А.И., Осетковский И.В. Эксплуатационные показатели новых порошковых проволок системы Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 7. С.

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

OPERATING INDICES OF THE NEW CORED WIRES OF FE-C-SI-МN-СR-NI-MO SYSTEM

N. A. KOZYREV, HD (Tech), Prof., Head of Dpt "Material science, foundry, and welding production", kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru; А. А. USOL'TSEV, PhD (Tech), Prof. Ass., Dpt "Material science, foundry, and welding production";R. E. KRYUKOV, PhD (Tech), Prof. Ass., Dpt "Material science, foundry, and welding production"; А. I. GUSEV, postgraduate, Dpt "Material science, foundry, and welding production"; I. V. OSETKOVSKii, postgraduate, Dpt "Material science, foundry, and welding production"(Siberian State Industrial University, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract. To protect and repair details of equipment, subjected to abrasive and shock-and-abrasive wear, a build-up of hard alloy is widely used to increase the wear resistance of details, operating under abrasion conditions. Cored wires of Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo system of type A and B by MIS classification are the main wires used for wear-resistant build-up in Russia. For effective application of building-up wires it is necessary to know the dependence of built-up layer hardness and its wear resistance on mass share of elements included into the composition of the cored wires systems. Influence of chemical composition of he built-up layer, obtained by the building-up with application of new powder systems of Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo, protected by RF patents, on its physical and mechanical properties studied. Based on the results of the multifactor correlation analysis accomplished, dependences of the built-up layer hardness and its wear resistance on mass share of elements included into the composition of the cored wires of Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo system determined. The dependences obtained were used for forecasting of the built-up layer hardness and its wear resistance at changes of the chemical composition of the built-up layer. The tests of JOY 4LS20 mining machine screw protective plates at Kemerovo region mines, built-up by the elaborated cored wire, showed an increase of the resistance by 19.3% comparing with the analog plates built-up by DRATEC wire. 

Key words: increase of details wear resistance, wear resistant built-up, cored wire of Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo system, cored wires composition, hardness and wear resistance of built-up layer.

For citation: Kozyrev N.A., Usol'tsev A.A., Kryukov R.E., Gusev A.I., Osetkovskii I.V. Operation indices of the new cored wire of Fe-C-Si-Мn-Сr-Ni-Mo system. Chernaya metallurgiya. Byulleten' nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2019, vol. 75, no. 7, pp.       (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2019-7-

   


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"