29 Aug. 2020 (Saturday 11:35)

АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ, ОПУБЛИКОВАННЫМ В БЮЛЛЕТЕНЕ "ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ" 2020 № 08

УДК 331.97:338.485

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ГОРОДА ТРУДОВОЙ ДОБЛЕСТИ: ИСТОРИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ И НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

В.И. ПЛЕЩЕНКО, канд. экон. наук, начальник управления, v_pl@mail.ru (АО “ Гознак ” , Россия, г. Москва)

Аннотация. В начале 2020 г. в России учреждено почетное звание “Город трудовой доблести”, присваиваемое городу,жители которого внесли значительный вклад в достижение Победы СССР в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг. Для присвоения нового звания необходимо, чтобы в городах в годы Великой Отечественнойвойны было обеспечено бесперебойное производство военной и гражданской продукции на предприятиях, а жители проявили массовый трудовой героизм и самоотверженность, подтвержденные награждением предприятий и работников государственными наградами, а также вручением переходящих Красных знамен Государственного Комитета Обороны. 2 июля 2020 г. новое звание было присвоено 20 городам, среди которых оказалось много центров черной металлургии, в частности, Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новосибирск, Ижевск, Новокузнецк. Металлургическая промышленность в годы войны обеспечила потребности страны и Красной Армии во всех видах металлов. Металлургические предприятия в сжатые сроки сумели наладить широкомасштабное производство броневой, ствольной, снарядной, бронебойной и других новых для них высококачественных легированных сталей, необходимых для производства вооружений и военной техники. Кроме того, на металлургических заводах был освоен выпуск боеприпасов и комплектующих для оружия и военной техники. Звание “Город трудовой доблести” является своеобразным “гражданским” аналогом звания “Город воинской доблести”. Хотя данный статус не предусматривает какого-то материального стимулирования жителей и дополнительного финансирования города, его обретение не только позволит обеспечить сохранение исторической памяти и проявить уважение к героическим предкам, но и даст новый импульс развитию регионов, а также привлечет внимание средств массовой информации, бизнеса и федеральных властей и повысит туристическую привлекательность.

Ключевые слова: город трудовой доблести, город воинской славы, Победа в Великой Отечественной войне, черная металлургия, историческая память.

Ссылка для цитирования: Плещенко В.И. Металлургические города трудовой доблести: историческая память и новые возможности // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 775-779.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-775-779

 

STEEL MAKING CITIES OF LABOR PROWESS: HISTORICAL MEMORY AND NEW OPPORTUNITIES

V. I. PLESHCHENKO, PhD (Econ.), Head of Dpt., v_pl@mail.ru (JSC “Goznak”, Russia, Moscow)

Abstract. In the beginning of 2020 in Russia an honorary title “Сity of labor prowess” was established, which was awarded to the cities, citizens of which made a significant contribution to reaching the Victory of the USSR in the Great Patriotic War of 1941–1945. The cities to receive the new title ensured an uninterrupted production of war and civil products at plants during the war time and the citizens showed mass labor heroism and selflessness, confirmed by awarding of plants and workers by state rewards as well as presentation of challenge Red Flags of State Defense Committee. On July 2, 2020 the new title was awarded to 20 cities, among which were many centers of steel industry, in particular, Magnitogorsk, Chelyabinsk, Nizhny Tagil, Novosibirsk, Izhevsk, Novokuznetsk. Steel industry in war years provided the needs of the country and the Red Army by all kinds of metals. Steel plants within a short time managed to arrange a wide-scale production of armor plates, gun, shell, armor-piercer steels and other new for them high quality alloyed steels, necessary for production of armament and war machinery. Besides, at the steel plants a production of ammunition and utilities for weapon and war machinery was mastered. The title “City of labor prowess” is a “civil” analogue of the title “City of military velour”. Despite this status does not envisages any material stimulation of citizens and additional financing of a city, receiving of it will enable not only to preserve the historical memory and to show respect to heroic forefathers, but also give a new pulse to development of regions, as well as will attract attention of mass media, business and federal authorities and will increase the tourist attractiveness.

Key words: city of labor prowess, city of military velour, Victory in the Great Patriotic War, steel industry, historical memory.

For citation: Pleshchenko V.I. Steel making cities of labor prowess: historical memory and new opportunities. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 775-779. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-775-779


УДК 669.018.45

ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛИБДЕНА, ЕГО СПЛАВОВ И МОЛИБДЕНСОДЕРЖАЩЕЙ ПРОДУКЦИИ

Г.В. ГАЛЕВСКИЙ, д-р техн. наук, профессор, директор Института металлургии и материаловедения, заведующий кафедрой металлургии цветных металлов и химической технологии, kafcmet@sibsiu.ru; О.А. ПОЛЯХ, канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии цветных металлов и химической технологии; В.В. РУДНЕВА, д-р техн. наук, профессор кафедры металлургии цветных металлов и химической технологии; А.Е. АНИКИН, канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии цветных металлов и химической технологии (Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, Кемероская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Свойственное молибдену уникальное сочетание физико-химических свойств, востребованных современным материаловедением, предопределяет многообразие направлений применения молибденсодержащих сплавов и молибденсодержащей металлопродукции: металлургия, разнопрофильное машиностроение, электротермическое оборудование, а также обусловливает необходимость систематизации и актуализации накапливающейся в металлургии молибдена научно-технологической информации. Целью настоящей работы является оценка современного состояния производства и применения молибдена, включающая такие вопросы, как производство триоксида молибдена, молибдена и его сплавов, промышленный сортамент продукции из молибдена и его сплавов, структура потребления молибдена, выявление доминирующих тенденций и их прогнозирование на среднесрочную перспективу. Проведена оценка и систематизация технической и экономической информации о производстве и потреблении триоксида молибдена, молибдена и его сплавов. Для ферромолибдена сопоставлены основные требования и уровень цен стран-производителей, проанализирована динамика спроса, описаны основные технико-экономические показатели отечественной технологии производства ферромолибдена. Проведена оценка сложившегося сортамента продукции из молибдена и его сплавов, структуры мирового потребления молибдена, определены доминирующие тенденции и прогнозы на ближайший период. Констатируется, что основной технологией производства молибдена является водородное восстановление его из триоксида высокой чистоты (до 99,9 %) в виде порошка с последующим его компактированием. Отмечено, что основными производителями молибдена являются США, Чили, Китай, Перу, Канада и Мексика, на долю которых приходится более 90 % мирового производства. В 2018 г. общемировое потребление молибдена составило около 262 тыс. т, что примерно на 20 % ниже уровня потребления 2011–2012 гг. Ферромолибден различных марок производится в России и за рубежом с содержанием молибдена 50–70 %. В настоящее время производителями ферромолибдена в России являются Сорский, Жирекенский ферромолибденовые и Нижневолжский ферросплавный заводы. Совокупная производственная мощность предприятий России оценивается на уровне 8,5 тыс. т/год ферромолибдена. Металлургическими предприятиями России декларируется производство 33 разнообразных по сортаменту видов полупродуктов и конечной продукции из молибдена и его сплавов.

Ключевые слова: сортамент молибденсодержащей металлопродукции,триоксид молибдена,ферромолибден, общемировое потребление молибдена,водородное восстановление, силикоалюминотермическая плавка.

Ссылка для цитирования: Галевский Г.В., Полях О.А., Руднева В.В., Аникин А.Е. Оценка современных тенденций в производстве молибдена, его сплавов и молибденсодержащей продукции // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 780-789.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-780-789

 

ASSESSMENT OF CURRENT TRENDS IN PRODUCTION OF MOLYBDENUM, ITS ALLOYS AND MOLYBDENUM-CONTAINING PRODUCTS

G.V. GALEVSKII, hd (Tech.), Prof., Director of the Institute of metallurgy and material science, Head of Dpt. “Metallurgy of non-ferrous metals and chemical technology”, kafcmet@sibsiu.ru; О.А. POLYAKH, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Metallurgy of non-ferrous metals and chemical technology”; V.V. RUDNEVA, HD (Tech.), Prof., Dpt. “Metallurgy of non-ferrous metals and chemical technology; А.Е. АNIKIN, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Metallurgy of non-ferrous metals and chemical technology” (Siberian State Industrial University, Russia, Kemerovo rqn., Novokuznetsk)

Abstract. The unique combination of physical and chemical properties of molybdenum, required by modern material science, predetermines the variety of applications of molybdenum-containing alloys and molybdenum-containing metal products: metallurgy, various-profile mechanical engineering, electro-thermal equipment, as well as the need to systematize and update the scientific and technological information accumulated in molybdenum metallurgy. The purpose of the present work was to evaluate the current state of molybdenum production and application, including such issues as production of molybdenum trioxide, molybdenum and its alloys, industrial range of molybdenum and its alloys products, molybdenum consumption structure, identification of dominant trends and their forecasting in the medium term.Technical and economical information on production and consumption of molybdenum trioxide, molybdenum and its alloys was evaluated and systematized. The existing range of products from molybdenum and its alloys, the structure of world molybdenum consumption were evaluated, dominant trends and forecasts for the nearest period were determined. It was stated, that the main technology of molybdenum production is hydrogen reduction from high purity trioxide (up to 99.9%) in the form of powder followed by its compaction. The main producers of molybdenum are the United States, Chile, China, Peru, Canada and Mexico, which account for more than 90% of world production. In 2018, global consumption of molybdenum was about 262,000 tons, about 20% less than in 2011–2012. Ferromolybdenum is produced in Russia and abroad of various brands with molybdenum content of 50–70%. Currently, the producers of ferromolybdenum in Russia are Sorsky, Zhireken ferromolybdenum and Nizhnevolzhsky ferroalloy plants. The total production capacity of Russian enterprises is estimated at 8.5 thousand tons of ferromolybdenum per year. Metallurgical enterprises of Russia declare production of 33 different types of intermediate products and final products from molybdenum and its alloys.

Keywords:assortment of molybdenum-containing metal products, molybdenum trioxide, ferromolybdenum, total consumption of molybdenum in the world, hydrogen reducing, aluminum-silicon thermal melting.

For citation: Galevskii G.V., Polyakh O.A., Rudneva V.V., Anikin A.E. Assessment of current trends in production of molybdenum, its alloys and molybdenum-containing products. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 780-789. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-780-789


УДК 669.162

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКООСНОВНОГО АГЛОМЕРАТА В АГЛОМЕРАЦИОННОМ ЦЕХЕ ЕНАКИЕВСКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЗАВОДА И ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

И.М. МИЩЕНКО1, канд. техн. наук, профессор кафедры руднотермических процессов и малоотходных технологий; Я.Ю. АСЛАМОВА1, старший преподаватель кафедры руднотермических процессов и малоотходных технологий, aslamova_yana@mail.ru; Н.С. ХЛАПОНИН1 канд. техн. наук; А.В. КУЗИН1, д-р техн. наук, доцент кафедры руднотермических процессов и малоотходных технологий; А. М. КУЗНЕЦОВ2, канд. техн. наук, начальник доменного цеха; Н. Н. КОРОБКИН2, начальник агломерационного цеха; А.В. ПОЛОХИН2, ведущий инженер-технолог по аглодоменному производству  ( 1 Донецкий национальный технический университет, Украина, г. Донецк; 2 Енакиевский металлургический завод, Украина, г. Енакиево)

Аннотация. течение последних шести лет в агломерационном цехе Енакиевского металлургического завода в связи с недостаточными и нерегулярными поставками железорудных концентратов производство высокоофлюсованного агломерата осуществляется из агломерационной шихты, состоящей почти в равных массовых долях из железорудных концентратов и металлургических отходов. Накопленный опыт может представлять интерес для специалистов аглодоменного производства других предприятий для обеспечения работы в условиях нарушения снабжения железорудным сырьем и осуществления мероприятий по утилизации отходов. Выполнена аналитическая и статистическая оценка технико-экономических показателей процесса агломерации при изменении компонентного состава, основности шихты и технологических условий ее подготовки и спекания. Представлены итоги промышленных исследований технологических условий и показателей производства агломератов с изменяемой по отдельным периодам 2019 г. основностью в диапазоне 1,7–4,1 абс. ед. Особо выделены результаты опытно-промышленных экспериментов по производству в IVкв. 2019 г. отдельных партий достаточно прочных агломератов с последовательно изменяемой их основностью от 2,0 до 5,0 абс. ед. Предложен способ регулирования скорости спекания высокоосновной шихты по ширине агломерационной машины, заключающийся в рациональном формировании слоя шихты в загрузочной воронке и профиля слоя с вогнутой параболической формой поверхности по ширине агломашины, повышении объемной плотности шихты верхних элементарных слоев и особенно — периферийных зон общего массива слоя шихты на паллетах агломашин. Приведено описание загрузочного комплекса шихты на паллеты агломерационной машины. Разработаны научно-практические рекомендации по модернизации технологии и технологического оборудования для загрузки шихты на агломашину.

Ключевые слова: высокоосновный агломерат, агломерационная шихта, металлургические отходы, подготовка шихты к спеканию, формирование слоя шихты, загрузочный комплекс шихты на паллеты, рациональные параметры слоя шихты на агломашине, прочность агломерата.

Ссылка для цитирования: Мищенко И.М., Асламова Я.Ю., Хлапонин Н.С., Кузин А.В., Кузнецов А.М., Коробкин Н.Н., Полохин А.В. Технология производства высокоосновного агломерата в агломерационном цехе Енакиевского металлургического завода и возможные способы ее совершенствования// Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 790-802.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-790-802.

 

A TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF A HIGH-BASIC SINTER IN THE AGROMERATION WORKSHOP OF ENAKIEVO METALLURGICAL PLANT AND POSSIBLE WAYS OF ITS IMPROVEMENT

I.M. MISCHENKO1, PhD (Tech.), Prof., Dpt. “Ore-thermal processes and low waste technologies”; YA.YU. ASLMOVA1, Sen. Lecturer, Dpt. “Ore-thermal processes and low waste technologies”, aslamova_yana@mail.ru; N.S. KHLAPONIN1, PhD (Tech.); А.V. KUZIN1, HD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Ore-thermal processes and low waste technologies”; А.М. К UZNETSOV2, PhD (Tech.), Head of BF workshop; N.N. KOROBKIN 2, Head of sinter workshop; А.V. POLOKHIN2, Leading engineer-technologist on sintering and BF production  ( 1 Donetsk National Technical University, Ukraine, Donetsk; 2 Enakievo metallurgical plant, Ukraine, Enakievo)

Abstract. During the last six years production of high-fluxed sinter at sinter workshop of Enakievo metallurgical plant is accomplished by using sinter charge, comprising almost equal shares of iron ore concentrate and metallurgical wastes. It is done because of insufficient and non-regular supplies of iron ore concentrates. The experience gained can be of some interest for specialists of sintering and BF production of other plants to ensure the operation under conditions of breach of iron ore raw material supply as well as utilization of wastes. An analytical and statistical evaluation of technical and economical indices of sintering accomplished, while component content, the charge basicity and technological conditions of it preparation and sintering variation. Results of industrial study of technological conditions and sinter production parameters presented while its basicity was varied within the range of 1.7–4.1 abs. units in some periods of 2019. Results of pilot-industrial experiments on production in the IVQ-2019 of several batches of rather strong sinter highlighted, while their basicity was varied in series from 2.0 to 5.0 abs. units. A method of adjusting of sintering speed of a high-basic charge along the width of sintering machine proposed, comprising a rational forming of the charge layer in the charging funnel and the layer profile with a concave parabola surface form along the sintering machine width. The method comprised also an increase of the charge volume density in the upper elemental layers and particularly – in the peripheral zones of general charge layer at the sintering machines pallets. Description of the charging complex on the sintering machine pallets was given. Scientific and practical recommendations elaborated for modernization the technology and technological equipment for the charge loading on the sintering machine.

Key words: high-basic sinter, sinter charge, metallurgical wastes, charge preparation to sintering, charge layer forming, charging complex of the charge on pallets, rational parameters of charge layer on sintering machine, sinter strength.

For citation: Mischenko I.M., Aslamova Ya.Yu., Khlaponin N.S., Kuzin A.V., Kuznetsov A.M., Korobkin N.N., Polokhin A.V. A technology of production of a high-basic sinter in the agglomeration workshop of Enakievo metallurgical plant and possible ways of its improvement. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 790-802. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-790-802


УДК 669.14

ПЕРСПЕКТИВЫ ПЕРЕВОДА ЛИТЕЙНЫХ КОВШЕЙ МАЛОЙ ВМЕСТИМОСТИ НА БЕССТОПОРНУЮ РАЗЛИВКУ СТАЛИ

С.П. ЕРОНЬКО1, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой “Механическое оборудование заводов черной металлургии”, ersp@meta.ua ; М.Ю. ТКАЧЕВ1, канд. техн. наук, доцент кафедры “Механическое оборудование заводов черной металлургии”; Е.В. ОШОВСКАЯ1, канд. техн. наук, доцент кафедры “Механическое оборудование заводов черной металлургии”; Е.А. ПОНАМАРЕВА2, и.о. начальника конструкторского отдела  ( 1 ГОУ ВПО “Донецкий национальный технический университет”, Украина, г. Донецк; 2 ООО “Горловский энергомеханический завод”, Украина, г. Горловка,)

Аннотация. Попытки замены стопорных устройств скользящими затворами на разливочных ковшах небольшой вместимости, эксплуатирующихся в условиях литейных цехов машиностроительных предприятий, несмотря на обнадеживающие результаты, полученные в ходе тестовых испытаний опытных образцов, пока не привели к реализации их в промышленности. Рассмотрены проблемы перевода литейных ковшей вместимостью до 10 т на бесстопорную разливку стали, обусловленные особенностями их эксплуатации в условиях получения отливок малой массы. Отмечены первоочередные задачи, успешное решение которых подтвердит перспективность использования шиберных затворов в литейном производстве. Главными требованиями, предъявляемыми к сталевыпускной шиберной системе литейного ковша малой тоннажности, являются: автономность энергопитания привода затвора, исключающая необходимость перемещения на большое расстояние по рабочей площадке гибких рукавов; гарантированное начало разливки в штатном режиме без прожигания канала кислородом; устойчивость узла прижатия огнеупорных плит шиберного затвора к воздействию высоких температур при отсутствии его принудительного воздушного охлаждения; возможность активного влияния на снижение интенсивности процесса зарастания сталевыпускного канала ковша по ходу заполнения литейных форм. В качестве конструктивных решений, направленных на выполнение указанных условий, предложено использовать на литейных ковшах малой вместимости кассетный затвор балансирного типа, снабженный модернизированным электромеханическим приводом и вспомогательными устройствами, обеспечивающими начало разливки в штатном режиме за счет механического разрушения корки на входе в сталевыпускной канал, а также подогрев его стенок в закрытом состоянии при перемещении ковша от одной формы к другой. Признано целесообразным участие на условиях паритета в создании перспективной шиберной системы для литейных ковшей вместимостью до 10 т нескольких организаций-разработчиков, имеющих практический опыт в данной технической области.

Ключевые слова: литейные цехи машиностроительных предприятий,литейный ковш малой тоннажности, бесстопорная разливка стали, стопорный механизм, шиберный затвор, кассетный затвор балансирного типа.

Ссылка для цитирования: Еронько С.П., Ткачев М.Ю., Ошовская Е.В., Понамарева Е.А. Перспективы перевода литейных ковшей малой вместимости на бесстопорную разливку стали // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2020. Т. 76. № 8. С. 803-809.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-803-809

 

PROSPECTS OF SMALL CAPACITY CA STING LADLES TRANSFER TO STOPPERLESS CASTING OF STEEL

S.P. ERON’KO1, HD (Tech.), Prof., Head of Dpt. “Mechanical Equipment of Steel Industry Plants”, ersp@meta.ua; M. YU. TKACHEV1, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Mechanical Equipment of Steel Industry Plants”; E. V. OSHOVSKAYA1, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Mechanical Equipment of Steel Industry Plants”; E. A. PONAMAR Е VA2, Acting Head of Design Department ( 1 Donetsk National Technical University, Ukraine, Donetsk; 2 Gorlovka Power-Mechanical Plant Ltd, Ukraine, Gorlovka)

Abstract. Despite encouraging results, obtained at pilot tests, attempts to substitute the stopper facilities by sliding gates at casting ladles of small capacity, used at foundries of machine-building plants, did not result in their implementation in industry. The problems of transferring casting ladles with a capacity of up to 10 tons to continuous casting of steel, due to the peculiarities of their operation under conditions of obtaining low-weight castings, were considered. Priority problems were noted, the successful solution of which will confirm the prospects of using slide gates in foundry. The main requirements for a steel tapping gate system of a casting ladle of small tonnage are as follows: autonomy of the power supply of the shutter drive, eliminating the need to move flexible hoses over a long distance along the working platform; guaranteed start of casting in normal mode without burning the channel with oxygen; the stability of the node pressing the refractory plates of the slide gate to high temperatures in the absence of forced air cooling; the possibility of an active influence on reducing the intensity of the process of overgrowing of the steel outlet of the ladle in the course of filling molds. As a constructive solution aimed at fulfilling the indicated conditions, it was proposed to use a balancer-type cartridge valve equipped with a modernized electromechanical actuator and auxiliary devices for starting casting in normal mode due to mechanical destruction of the crust at the entrance to the steel outlet channel, as well as heating its walls in the closed state when moving the ladle from one form to another. It was recognized that participation on a parity basis in the creation of a promising sliding gate system for foundry ladles with a capacity of up to 10 tons of several development organizations with practical experience in this technical field is worthwhile.

Key words: casting workshops of machine-building plants, casting ladle of small capacity, stopperless casting of steel, stopper mechanism, sliding gate, balancer-type cartridge valve.

For citation: Eron’ko S.P., Tkachev M.Yu., Oshovskaya E.V., Ponamareva E.A. Prospects of small capacity casting ladles transfer to stopperless casting of steel. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 803-809. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-803-809


УДК 66.046.512

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ВЫПЛАВКИ НА КАЧЕСТВО ТРУБНОЙ СТАЛИ СЕВЕРНОГО ИСПОЛНЕНИЯ

П. П. ПОЛЕЦКОВ, д-р техн. наук, профессор кафедры технологий обработки материалов; О. А. НИКИТЕНКО, канд. техн. наук, доцент кафедры технологий обработки материалов; М. В. МИШУКОВ, аспирант кафедры технологий обработки материалов; А. С. КУЗНЕЦОВА, ассистент кафедры технологий обработки материалов; Е. В. ЛОПАТИНА, магистрант кафедры технологий обработки материалов, lopatina.yekaterina2016@yandex.ru ; (Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Россия, г. Магнитогорск)

Аннотация. К трубному металлу северного исполнения предъявляются повышенные требования по уровню прочностных свойств, низкотемпературной вязкости, хладостойкости и свариваемости. На поверхности труб не допускаются трещины, плены, рванины, закаты и другие дефекты. Выполнение этих требований в значительной степени может быть обеспечено в процессе выплавки стали методом вакуумного переплава. Осуществлено исследование влияния выплавки трубной стали 03ХГ в вакууме и без вакуума на ее загрязненность неметаллическими включениями и стойкость к водородному растрескиванию. Выплавка слитков заданного химического состава осуществлялась в вакуумной индукционной печи ZG-0.06L. Для имитации процессов горячей черновой прокатки применялся гидравлический пресс П6334 усилием 250 т. Чистовую прокатку проводили на реверсивном стане горячей прокатки 500 дуо, совмещенном с установкой контролируемого охлаждения. Установлено, что образцы, выплавленные с использованием вакуума, имеют незначительное количество неметаллических включений и выдерживают испытание на стойкость к водородному растрескиванию, трещины на них не обнаружены. На образцах, выплавленных без вакуума, после испытаний на стойкость к водородному растрескиванию были выявлены трещины, располагающиеся как в поверхностных, так и в центральных слоях и достигающие в длину 600 и 1700 мкм соответственно. Показано, что выплавка стали в вакууме позволяет достигнуть высокой степени чистоты стали по неметаллическим включениям, повышает трещиностойкость и снижает количество неметаллических включений в трубной стали северного исполнения.

Ключевые слова: трубная сталь северного исполнения, вакуумная выплавка, неметаллические включения, водородное растрескивание, микрорентгеноспектральный анализ, микроструктура стали.

Ссылка для цитирования: Полецков П.П., Никитенко О.А., Мишуков М.В., Кузнецова А.С., Лопатина Е.В. Влияние способа выплавки на качество трубной стали северного исполнения // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 810-817.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-810-817

 

EFFECT OF VACUUM SMELTING METHOD ON THE QUALITY OF PIPE STEEL OF NORTHERN APPLICATION

P. P. POLETSKOV, HD (Tech.), Prof., Dpt. “Materials Processing Technologies”; O. A. NIKITENKO, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Materials Processing Technologies”; M. V. MISHUKOV, postgraduate, Dpt. “Materials Processing Technologies”; A. S. KUZNETSOVA, Ass., Dpt. “Materials Processing Technologies”; E. V. LOPATINA, undergraduate, Dpt. “Materials Processing Technologies”, lopatina.yekaterina2016@yandex.ru (Мagnitogorsk State Technical University after G.I. Nosov, Russia, Magnitogorsk)

Abstract. Pipe metal of Northern application must meet increased requirements of strength properties, low-temperature ductility, cold resistance and weldability. Cracks, skins, flaws, roll-ins and other defect are not allowed on the surface of pipes. The fulfillment of the requirements substantially can be provided by the process of steel smelting by a vacuum remelting method. Study of the effect of 03ХГgrade pipe steel smelting in vacuum and without vacuum on its contamination by nonmetallic inclusions and resistance against hydrogen cracking was accomplished. The smelting of ingots of adjusted chemical composition was carried out in a vacuum induction furnace ZG-0.06L. To imitate the process of hot roughing rolling, hydraulic press П6334 of 250 t force was used. Finishing rolling was carried out at reversible hot rolling mill 500 duo, combined with a controlled cooling facility. It was determined, that the samples, smelted in vacuum, had insignificant number of nonmetallic inclusions and withstand the test of resistance against hydrogen cracking; cracks were not detected on them. After testing on resistance against hydrogen cracking of the samples smelted without vacuum, cracks were discovered, located on both the surface and central layers amounting to 600 mm and 1700 mm length correspondently. It was shown, that steel smelting in vacuum allows to reach a high degree of the steel purity, results in increased crack growth resistance and in decreased number of nonmetallic inclusions in the pipe steel of Northern application.

Key words: pipe steel of Northern application, vacuum smelting, nonmetallic inclusions, hydrogen cracking, micro-X-ray spectral analysis, steel microstructure.

For citation: Poletskov P.P., Nikitenko O.A., Mishukov M.V., Kuznetsova A.S., Lopatina E.V. Effect of vacuum smelting method on the quality of pipe steel of northern application. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 810-817. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-810-817


УДК 669.1.17

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СВАРНОГО СТЫКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ

Н. А. КОЗЫРЕВ , д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства, kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru; Р. А. ШЕВЧЕНКО, ассистент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства; 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. Р. МИХНО, магистрант кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства (Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Сварные соединения рельсов являются слабым местом бесстыкового железнодорожного пути, что обусловливает актуальность исследований по повышению их эксплуатационной стойкости. Осуществлено сравнение микроструктуры сварных соединений, выполненных по используемой в настоящее время технологии сварки с последующей термообработкой (базовая) и сварки с кратковременным воздействием электрического тока во время охлаждения рельсового стыка (новый способ сварки). Для исследования микроструктуры сварных стыков образцы вырезали в зонах сварного шва и термического влияния, а также из основного металла. Исследование проводили на глубине до 5 мм от поверхности после травления шлифов в 4 %-ном спиртовом растворе азотной кислоты. В макроструктуре металла сварного соединения, полученного по базовой технологии, установлена неравномерная зона термического влияния, имеющая линейные размеры: в головке — 51 мм, в шейке — от 45 до 62 мм, в подошве — 64 мм (по каждую из сторон от шва). В продольном макротемплете образца Б (новый способ сварки) зона термического влияния равномерна и на всем протяжении стыка имеет ширину, равную 22 мм (в каждую из сторон от шва). Показано, что новый способ сварки железнодорожных рельсов позволяет уменьшить протяженность зоны с сорбитообразным и зернистым перлитом в различной стадии коагуляции. Кратковременное воздействие электрического тока во время охлаждения рельсового стыка обеспечивает получение протяженности зоны с пониженной твердостью менее 15 мм и снижение твердости металла сварного шва относительно нижней границы твердости основного металла менее 15 %. Использование по базовой технологии дополнительной локальной термической обработки с отдельного индукционного нагрева приводит к образованию зон протяженностью более 30 мм в области сварного соединения, износостойкость которых в 4,5 раза ниже износостойкости основного металла рельса. При использовании нового способа сварки протяженность вышеуказанной зоны не превышает 10 мм, а износостойкость снижается менее чем в 2 раза.

Ключевые слова: сварные соединения рельсов, микроструктура сварных соединений, зона термического влияния, воздействие электрического тока, твердость металла сварного шва, износостойкости металла.

Ссылка для цитирования: Козырев Н.А., Шевченко Р.А., Усольцев А.А., Крюков Р.Е., Михно А.Р. Исследование износостойкости сварного стыка железнодорожных рельсов // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 818-825.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-818-825

 

STUDY OF WEAR RESISTANCE OF RAILWAY RAILS WELDED JOINT

N.A. KOZYREV , HD ( Tech .), Prof ., Head of Dpt. “Material science, foundry and welding”, kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru; R. A. SHEVCHENKO, Ass. of Dpt. “Material science, foundry and welding”; А . А . USOL’TSEV, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Material science, foundry and welding”; R. E. KRYUKOV, PhD (Tech.), prof. Ass., Dpt. “Material science, foundry and welding”;  A. R. MIKHNO, undergraduate, Dpt. “Material science, foundry and welding” (Siberian state Industrial University, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract. Welding joints of rails are a weak point of a jointless railway line, which stipulates actuality of studies on increasing their operational resistance. Microstructures of welded joints made by existing at present welding technology and by a new one were compared. Existing (base) technology comprises further thermal treatment of the welded joint, while the new technology comprises welding followed by a short-time electric current impact during the rail joint cooling. To study the microstructures of welded joints, samples were cut out the welded seam zone and heat affected zone, as well as out of the base metal. The study was carried out in the depth of 5 mm from the surface, after thin section etching by 4% solution of nitric acid in alcohol. In the macro-structure of the metal of welded joint, made by the base technology, an uneven heat affected zone was detected. The zone had the following dimensions: 51 mm – in the head, from 45 mm to 62 mm – in the neck and 64 mm – in the bottom (by each of the seal side). In the longitudinal macro-template of sample Б(the new welding method), the heat affected zone was even and along the whole joint had the width of 22 mm (in each of the joint side). It was shown, that the new welding method of railway rails enables to decrease the extension of zone with sorbitic and granular pearlite at various stage of coagulation. A short-time impact of electric current during rail joint cooling ensures obtaining a zone with a decreased hardness of 15 mm extension and decrease of welded seam metal hardness relatively the lower border of base metal hardness by less than 15%. Application an additional local thermal treatment by a separate induction heating during base technology results in forming zones of 30 mm extension in the area of welded joint, which wear resistance is 4.5 times lower comparing with wear resistance of the rail base metal. At the new welding method application, the extension of the abovementioned zone does not exceed 10 mm and wear resistance was decreased by less than 2 times.

Key words: rails welded joints, microstructure of welded joints, heat affected zone, impact by electric current, welded seam metal hardness, metal wear resistance.

For citation: Kozyrev N.A., Shevchenko R.A., Usol’tsev A.A., Kryukov R.E., Mikhno A.R. Study of wear resistance of railway rails welded joint. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 818-825. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-818-825


УДК 621.774.9

 

СОПРОТИВЛЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ СТАЛЕЙ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

А. В. ЗИНЧЕНКО1, канд. техн. наук, начальник технического отдела; Б. В. БАРИЧКО2, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории волочения и прессования; В. Д. НИКОЛЕНКО2, 3, инженер лаборатории волочения и прессования, аспирант кафедры “Процессы и машины обработки металлов давлением”, NikolenkoVD@rosniti.ru ; Т. Н. ЖАРКАЯ1, канд. техн. наук, ведущий инженер, техническое управление, трубная лаборатория; В. Л. НЕРОЗНИКОВ1, начальник лаборатории, техническое управление, трубная лаборатория ( 1 ПАО “Таганрогский металлургический завод” — ПАО “Тагмет”, Россия, г. Таганрог; 2 ОАО “Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности” — ОАО “РосНИТИ”, Россия, г. Челябинск; 3ФГАОУ ВО “Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)” — ЮУрГУ (НИУ), Россия, г. Челябинск)

Аннотация. При определении энергосиловых параметров процессов обработки металлов давлением необходимо знание величины сопротивления деформации. Осуществлена оценка влияния технологических параметров процесса горячей деформации образцов из сталей 25ХГФМА и 32Г2У в виде цилиндров диам. 8,0 мм и высотой 12,0 мм на величину сопротивления металла пластической деформации. Горячую осадку образцов осуществляли на симуляторе термомеханических процессов Gleeble-3800. Нагрев образца, помещенного в рабочую камеру с вакуумом, осуществлялся прямым пропусканием электрического тока. Образцы нагревались до температуры деформации со скоростью 5 °C/с, затем следовала изотермическая выдержка в течение 3 мин для выравнивания температуры по объему образца. Деформация осуществлялась при температурах 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250 °C и скоростях деформации 1,0 и 0,1 с–1. Для предотвращения приварки образца к поверхности рабочего инструмента (твердосплавного бойка) между образцом и бойками помещалась молибденовая фольга толщиной 0,1 мм. В процессе эксперимента фиксировались температура образца, усилие деформации и текущее изменение высоты образца. Установлено, что показатели сопротивления деформации, полученные в процессе эксперимента с использованием Gleeble-3800, на 25–30 % выше, чем по литературным сведениям, полученным с использованием многокулачкового пластометра. Уточненные данные о сопротивлении деформации предназначены для использования в ПАО “Тагмет” при проектировании технологических режимов высадки концов бурильных труб, изготавливаемых из сталей 32Г2У и 25ХГМФА для определения усилия их высадки.

Ключевые слова: сопротивление металла пластической деформации, усилия высадки концов бурильных труб, многофункциональный исследовательский комплекс Gleeble-3800, многокулачковый пластометр.

Ссылка для цитирования: Зинченко А.В., Баричко Б.В., Николенко В.Д., Жаркая Т.Н., Нерозников В.Л. Сопротивление деформации сталей бурильных труб // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2020. Т. 76. № 8. С. 826-829.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-826-829

 

METAL RESISTANCE TO DEFORMATION OF DRILL PIPES STEELS

А . V. ZINCHENKO1, PhD (Tech.), Head of Technical Dpt.; B. V. BARICHKO2, PhD (Tech.), Leading Res. Ass., Lab. of drawing and pressing; V. D. NIKOLENKO2, 3, engineer, Lab. of drawing and pressing, postgraduate, Dpt. “Processes and machines of metal forming”, NikolenkoVD@rosniti.ru; Т . N. ZHARKAYA1, PhD (Tech.), Leading engineer of Technical Dpt., Pipe Lab.; V. L. NEROZNIKOV1, Head of Lab., Technical Dpt., Pipe Lab.  ( 1 PJSC “Taganrog Steel-works” – PJSC “Tagmet”, Russia, Taganrog; 2 OJSC “Russian R&D Institute of Pipe Industry” – OJSC “RosNITI”, Russia, Chelyabinsk;  3FGAOU VO “South-Ural State University (National Research University)” – YuUrGU (NIU), Russia, Chelyabinsk)

Abstract. To define the energy and force parameters of metal forming processes, it is needful to know the value of the strain resistance. Evaluation of influence of hot deformation technological parameters of steels on the value of metal resistance to plastic deformation was done. For the study samples of 25ХГФМАand 32Г2Уsteels were used in the form of cylinders of 8.0 mm diameter and 12.0 mm height. The hot upsetting of the samples was accomplished at the Gleeble-3800 simulator of thermo-mechanical processes. Heating of the samples, placed in a vacuum chamber, was done directly by passing electric current through them. The samples were heated to deformation temperature with rate of 5 °C/sec, followed by an isothermal exposure within 3 min to make the temperature even in the sample volume. The deformation was accomplished at the temperatures 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250 °C and deformation rate 1.0 and 0.1 sec–1. To prevent welding of the samples to the surface of the working instrument (hardmetal striker), a 0.1 mm thick molybdenum foil was placed between a sample and strikers. In the process of the experiment, the sample temperature, deformation force and current variation of a sample height were recorded. It was determined, that parameters of resistance to deformation, obtained in the process of the experiment by using Gleeble-3800, were higher by 25–30%, than those cited in literature, which were obtained by using a multi-cam plastometer. The specified data on the resistance to deformation were intended for application at PJSC “Tagmet” when designing technological modes of ends upsetting of drill pipes made of steels 32Г2Уand 25ХГМФАto define the upsetting force.

Key words: metal resistance to plastic deformation, force of upsetting of drill pipes ends, multifunctional research complex Gleeble 3800, multi-cam plastometer.

For citation: Zinchenko A.V., Barichko B.V., Nikolenko V.D., Zharkaya T.N., Neroznikov V.L. Metal resistance to deformation of drill pipes steels. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 826-829. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-826-829


УДК 621.774.28

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЭЛЕМЕНТОВ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО СТАНА ТПА 350

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. Для формирования заданной геометрии гильз, прокатываемых на трубопрокатном агрегате (ТПА), практическое значение имеет стабильная динамика базового оборудования рабочей клети автоматического стана. Среди сил, действующих на его узлы и элементы, наименее изученными являются значительные по величине кратковременные динамические нагрузки, которые определяются нестационарным взаимодействием гильзы, валков, оправкой и другими узлами стана во время принудительного захвата гильзы. Проведено обоснование расчетной схемы и динамической модели механической системы рабочей клети автоматического стана ТПА 350. Разработана математическая модель динамики системы гильза (труба) – рабочая клеть в рамках принятой расчетной схемы и динамической модели механической системы. Учтено влияние изменения во времени технологической нагрузки прокатываемой гильзы, масс механической системы и жесткости базовых элементов рабочей клети автоматического стана ТПА 350. Составлены дифференциальные уравнения колебательного движения для четырехмассовой модели разветвленных подсистем рабочей клети автоматического стана, приведены результаты их численного решения. Получены динамические перемещения элементов клети в межвалковом зазоре, что позволило в комплексе оценить результаты амплитудно-частотных характеристик ветвей установки валков стана. Расчетным путем установлено, что максимальная амплитуда вынужденных колебаний элементов рабочей клети автоматического стана ТПА 350 в пределах межвалковго зазора превышает 2 мм. Это намного выше допустимой величины настроечных параметров очага деформации автоматического стана ТПА 350. Предложена схема комплексной модернизации установки валков рабочей клети автоматического стана ТПА 350. Показано, что повышение жесткости установки валков рабочей клети автоматического стана ТПА 350 позволит стабилизировать амплитуду вынужденных колебаний элементов рабочей клети в пределах межвалкового зазора и заметно снизить наведенную разностенность прокатываемых гильз, повысить качество прокатываемых труб на ТПА 350.

Ключевые слова: трубопрокатный агрегат, автоматический стан, колебания элементов рабочей клети, динамические нагрузки, разностенность труб, межвалковое пространство, жесткость установки валков.

Ссылка для цитирования: Рахманов С.Р., Поворотний В.В. Исследование динамики элементов рабочей клети автоматического стана ТПА 350 // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 830-840.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-830-840

 

STUDY OF THE DYNAMICS OF ТПА 350 AUTOMATIC MILL WORKING STAND ELEMENTS

S. R. RAKHMANOV1, PhD (Tech.). Prof. Ass., Dpt. of applied mechanics; V. V. POVOROTNII2, designer, npfvostokplus@gmail.com ( 1 National Metallurgical Academy of Ukraine, Ukraine, Dnepr; 2 OJSC “NPF “Vostok Plus”, Ukraine, Dnepr)

Abstract. To form a necessary geometry of a hollow billet to be rolled at a pipe rolling line, stable dynamics of the base equipment of the automatic mill working stand has a practical meaning. Among the forces, acting on its parts and elements, significant by value short-time dynamic loads are the least studied phenomena. These dynamic loads arise during transient interaction of the hollow billet, rollers, mandrel and other mill parts at the forced grip of the hollow billet. Basing of the calculation scheme and dynamic model of the mechanical system of the ТПА350 automatic mill working stand was accomplished. A mathematical model of dynamics of the system “hollow billet (pipe) – working stand” within accepted calculation scheme and dynamic model of the mechanical system elaborated. Influence of technological load of the rolled hollow billet variation in time was accounted, as well as variation of the mechanical system mass, and rigidity of the ТПА350 automatic mill working stand. Differential equations of oscillation movement for four-mass model of forked sub-systems of the automatic mill working stand were made up, results of their digital calculation quoted. Dynamic displacement of the stand elements in the inter-roller gap obtained, which enabled to estimate the results of amplitude and frequency characteristics of the branches of the mill rollers setting. It was defined by calculation, that the maximum amplitude of the forced oscillations of elements of the ТПА350 automatic mill working stand within the inter-roller gap does not exceed 2 mm. It is much higher than the accepted value of adjusting parameters of the deformation center of the ТПА350 automatic mill. A scheme of comprehensive modernization of the rollers setting in the ТПА350 automatic mill working stand was proposed. It was shown, that increase of rigidity of rollers setting in the ТПА350 automatic mill working stand enables to stabilize the amplitude of forced oscillations of the working stand elements within the inter-rollers gap and considerably decrease the induced nonuniform hollow billet wall thickness and increase quality of the rolled pipes at ТПА350.

Key words: pipe rolling line, automatic mill, oscillations of working stand elements, dynamic loads, nonuniform pipe wall thickness, inter-roller gap, rigidity of rollers setting.

For citation: Rakhmanov S.R., Povorotnii V.V. Study of the dynamics of ТПА350 automatic mill working stand elements. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 830-840. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-830-840


УДК 621.778

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ОТВЕРСТИЯ ПОД РЕЗЬБУ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЫСОКОЙ ГАЙКИ

И. Г. ШУБИН1, канд. техн. наук, доцент кафедры технологий обработки материалов, shubin64@mail.ru; А. А. КУРКИН2, инженер 1-й категории ЦЗЛ, alex_kyrkin74@mail.ru ( 1 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Россия, г. Магнитогорск; 2 ОАО “Магнитогорский метизно-калибровочный завод”, ОАО “ММК-Метиз”, Россия, г. Магнитогорск)

Аннотация. При производстве гаек с увеличенной высотой возникает проблема получения правильной цилиндрической формы отверстия под резьбу и габаритных геометрических параметров, что требует знания закономерности протекания процесса формоизменения заготовки. Представлены результаты исследования технологического процесса формирования высоких шестигранных гаек М18 высотой 22 мм, М16 высотой 19 мм и М12 нормальной высоты 10 мм по ГОСТ 5915–70 класса точности В из стали 10 по ГОСТ 10702–78. Процесс объемной штамповки осуществлялся на пятипозиционных автоматах АА1822. Установлено, что неравномерность течения металла в процессе пластической деформации заготовок гаек увеличенной высоты вызвана разным напряженным состоянием по их сечению. Для моделирования напряженно-деформированного состояния был выбран программный комплекс QForm-3D, который позволил с требуемой точностью спрогнозировать течение металла в заготовке, а также определить усилия деформирования и возникающие напряжения в рабочем инструменте. Моделирование показало наличие закономерности между размером предварительно формируемой выдры и отклонением размеров и формы стенки заготовки после ее финишной прошивки, которая выражается нелинейной зависимостью. Установлены предельные значения относительной высоты выдры С/D= 0,56–0,588, превышение которых приводит к отбраковке готового изделия. Учет предельных значений относительной высоты выдры позволит корректировать режим технологических операций и технологическую оснастку при штамповке высоких шестигранных гаек.

Ключевые слова: высокая гайка, формирование высоких шестигранных гаек, пластическая деформация металла, размер формируемой выдры, относительная высота выдры.

Ссылка для цитирования: Шубин И.Г., Куркин А.А. Исследование процесса формирования отверстия под резьбу при производстве высокой гайки // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 841-846.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-841-846

 

STUDY OF THE PROCESS OF FORMING A HOLE FOR A THREAD AT MANUFACTURING A HIGH NUT

I. G. SHUBIN1, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Technologies of materials processing”, shubin64@mail.ru; А . А . К URKIN2, engineer of the Ist category, CZL, alex_kyrkin74@mail.ru ( 1 Magnitogorsk State Technical University after G.I. Nosov, Russia, Magnitogorsk; 2 OJSC “Magnitogorsk hardware and calibrating plant”, OJSC “MMK-Metiz”, Russia, Magnitogorsk)

Abstract. During manufacturing nuts of increased height, a problem of obtaining correct cylindrical form of the hole for thread and overall geometrical parameters arises. To solve the problem it is necessary to know regularity of the blank forming process. Results of the study of a technological process of high hexahedral nuts forming presented. The nuts were M18 of 22 mm height, M16 of 19 mm height and M12 of normal height 10 mm according to GOST 5915–70, accuracy class B, steel grade 10 according to GOST 10702–78. The volumetric stamping was accomplished at the five-position automatic presses of АА1822 type. It was determined, that unevenness of the metal flow in the process of plastic deformation of blanks of increased height nuts was caused by different stress conditions by their sections. To simulate the mode of deformation, the program complex QForm-3D was chosen. The complex ensured to forecast with necessary accuracy the metal flow in a blank, as well as to define the deformation force and arising stress in the working instrument. The simulation showed the presence of regularity between preliminary formed buffle and deviation of dimensions and form of a blank wall after its finishing piercing, which can be expressed by a nonlinear dependence. The limit values of the relative height of the buffleС/D = 0.56–0.588 defined, exceeding which will result in rejection of the finished product. Accounting the limit values of the relative height of the buffle will enable to correct a mode of technological operations and technological instruments at stamping of high hexahedral nuts.

Key words :high nut, forming of high hexahedral nuts, metal plastic deformation, size of the formed buffle, relative height of a buffle.

For citation :Shubin I.G., Kurkin A.A. Study of the process of forming a hole for a thread at manufacturing a high nut. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 841-846. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-841-846


УДК 519.71:621.771.2

АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ИЕРАРХИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ УРОВНЯХ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛЬНОГО ЛИСТА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКОЙ

Е. Н. ШИРЯЕВА, старший преподаватель кафедры машин и технологий обработки давлением и машиностроения; М. А. ПОЛЯКОВА, д-р техн. наук, профессор кафедры технологий обработки материалов, m.polyakova@magtu.ru; Д. В. ТЕРЕНТЬЕВ, д-р техн. наук, доцент кафедры машин и технологий обработки давлением и машиностроения (Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Россия, г. Магнитогорск)

Аннотация. Сложность структуры современных металлургических предприятий, наличие большого числа горизонтальных и вертикальных взаимодействий между их различными структурными подразделениями требует использования системного анализа для разработки эффективных мер для устойчивого развития производства. Среди таких мер широкое развитие получила цифровизация производства, для внедрения которой необходимо иметь четкое представление о связях на всех уровнях технологической системы производства. Приведена терминология, принятая в действующей нормативной документации для определения понятий, входящих в технологическую систему. Показано, что различают четыре иерархических уровня технологических систем: технологические системы операций, технологические системы процессов, технологические системы производственных подразделений и технологические системы предприятий. Приведена иерархическая схема технологических систем производства горячекатаного листа на металлургическом предприятии полного цикла. Показаны существующие горизонтальные и вертикальные связи между основными цехами производства. Рассмотрены особенности потоков материала, энергии и информации на операции “прокатка” технологической системы “горячая прокатка стального листа”. В качестве технической системы технологического процесса горячей прокатки выбран стан горячей прокатки. Построена структурная схема стана горячей прокатки, состоящего из участка нагревательных печей, черновой и чистовой групп клетей с промежуточным рольгангом между ними и участка моталок. Поскольку основными структурными элементами стана горячей прокатки являются прокатные клети, построены структурные схемы черновой и чистовой клети. Результаты системного анализа технологических и технических систем, иерархически связанных в процессе горячей прокатки стального листа, могут быть использованы для совершенствования организационной структуры производства в целом, а также для построения математических моделей функционирования отдельных элементов системы, что является необходимым условием для цифровизации производства.

Ключевые слова: технологическая система, иерархический уровень, промышленное предприятие, производственное подразделение, технологический процесс, технологическая операция, горячая прокатка стального листа, цифровизация производства.

Ссылка для цитирования: Ширяева Е.Н., Полякова М.А., Терентьев Д.В. Анализ взаимосвязей технических систем на иерархически связанных уровнях производства стального листа горячей прокаткой // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 847-855.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-847-855

 

ANALYSIS OF INTERCONNECTIONS BETWEEN TECHNICAL SYSTEMS ON HIERARCHICALLY CONNECTED TECHNOLOGICAL LEVELS OF STEEL SHEET PRODUCTION BY HOT ROLLING

E. N. SHIRYAEVA, Sen. Lecturer, Dpt. “Machines and technologies of forming and machines building”; М . А . POLYAKOVA, HD (Tech.), Prof., Dpt. “Technologies of materials processing”, m.polyakova@magtu.ru; D. V. TERENT’EV, HD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Machines and technologies of forming and machines building” (Magnitogorsk State Technical University after G.I. Nosov, Russia, Magnitogorsk)

Abstract. Complexity of modern metallurgical plants, presence of great number of horizontal and vertical interactions between their various structural subdivisions makes it necessary to apply a systems analysis to elaborate effective measures for stable development of a plant operation. Among such measures, digitalization of a plant is widespread at present. To implement the digitalization it is necessary to have clear vision about links at all the levels of the technological system of a plant. A terminology quoted, accepted in the existing regulatory documents for defining of conceptions, comprising the technological system. It was shown, that the following four hierarchical levels of technological systems are distinguished: technological systems of operations, technological systems of processes, technological systems of production subdivisions and technological systems of plants. A hierarchical scheme of technological systems of hot-rolled sheet production at an integrated steel plant presented. Existing horizontal and vertical links between the basic plant’s shops shown. Peculiarities of flows of material, energy and information at the operation “rolling” of the technological system “hot rolling of a steel sheet” considered. As a technical system of the technological process of the hot rolling, the hot rolling mill was chosen. A structural diagram of the hot rolling mill was elaborated, the mill being consisted of reheating furnaces, roughing and finishing stand groups, with an intermediate roll-table between them, and down-coilers section. Since the rolling stands are the basic structural elements of the hot rolling mill, structural diagrams of a roughing and a finishing stands were elaborated. Results of the systems analysis of the technological and technical systems, hierarchically linked in the process of steel sheet hot rolling, can be applied for perfection of organization structure of the whole plant, as well as for elaboration mathematical models of a system separate elements functioning, which is a necessary condition for a plant digitalization.

Key words: technological system, hierarchical level, industrial plant, production subdivision, technological process, technological; operation, hot rolling of steel sheet, digitalization of a plant.

For citation: Shiryaeva E.N., Polyakova M.A., Terent’ev D.V. Analysis of interconnections between technical systems on hierarchically connected technological levels of steel sheet production by hot rolling. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 847-855. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-847-855


УДК 666.76

НАНОМАТЕРИАЛЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

А. В. ЗАБОЛОТСКИЙ1, канд. техн. наук; руководитель направления, azabolotskiy@magnezit.com; В. Т. ХАДЫЕВ2, начальник управления инжиниринга, проектов и производства работ ( 1 ООО “Группа “Магнезит”, Россия, г. Санкт-Петербург; 2 ООО "Группа “Магнезит”, Россия, г. Сатка)

Аннотация. 17 июня 2020 г. состоялась Международная научно-практическая онлайн-конференция “Современные тенденции в области применения наноматериалов при производстве огнеупорных материалов”. Конференция была организована группой “Магнезит” совместно с Уханьским университетом науки и технологии (г. Ухань, Китай), Фондом инфраструктурных и образовательных программ группы РОСНАНО и Национальным исследовательским техническим университетом МИСиС (г. Москва). С докладами выступили ведущие специалисты-практики и эксперты из университетов России, Китая, Литвы, Нидерландов и США. Результаты исследований, полученные в исследовательских лабораториях и на производственных площадках, были представлены авторами девяти докладов. Конференция собрала широкую аудиторию — ее слушателями стали 300 специалистов, при этом более 60 слушателей имели возможность участвовать в дискуссии и задавать вопросы докладчикам, а около 200 слушателей наблюдали за мероприятием в режиме онлайн-трансляции.

Ключевые слова: международная онлайн-конференция, производство и применение огнеупоров, наноматериалы, огнеупорная футеровка, теплоизолирующие смеси.

Ссылка для цитирования: ЗаболотскийА.В., Хадыев В.Т.Наноматериалы при производстве огнеупорных материалов // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 8. С. 873-875.

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-873-875

 

NANOMATERIALS IN THE PRODUCTION OF REFRACTORY MATERIALS

А . V. ZABOLOTSKII1, PhD (Tech.), Head of direction, azabolotskiy@magnezit.com ; V. T. KHADYEV2, Head of Dpt. “Engineering, designing and operation” ( 1 LLC “Magnezit Group”, Russia, St. Petersburg, 2 LLC “Magnezit Group”, Russia, Satka)

Abstract. On June 17, 2020 the International Scientific and Practical Online Conference “Current Trends in Application of Nano-Materials in Production of Refractories” was held. The conference was organized by “Magnezit” Group in cooperation with Wuhan University of Science and Technology, Fund of infrastructure and educational programs of ROSNANO group and National Research Technological University MISiS (Moscow). Leading specialists of practical work and experts from universities of Russia, China, Lithuania, the Netherlands and the USA delivered reports. Results of studies obtained in research laboratories and at industrial sites were presented by authors of 9 reports. The conference brought together about 300 participants, at that more than 60 participants had a chance to take part in the discussions and put questions to the speakers, and 200 listeners were observing the event by on-line transmission.

Key words: international on-line conference, production and application of refractories, nanomaterials, heat-resistant lining, heat-insulating mixtures.

For citation: Zabolotskii A.V., Khadyev V.T. Nanomaterials in the production of refractory materials. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 8, pp. 873-875. (InRuss.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-8-873-875

   


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" " № 8/2020

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

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

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

 

ОАО "Черметинформация"