Улучшение эксплуатационных свойств валкового чугуна путем микролегирования бором

• Автор: Зайцева, Александра Александровна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание
Введение
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л. Прокатные валки. Классификация, назначение, общие требования
1.2. Факторы, снижающие основные рабочие свойства валков
1.3. Основные дефекты валков, возникающие при прокатке
1.4 Существующие технологии изготовления прокатных валков
1.5. Износостойкий валковый чугун рабочего слоя валка. Влияние химических элементов на свойства и структуру валкового чугуна
1.6. Выводы по 1 главе
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
2.1. Шихтовые материалы, выплавка валкового чугуна
2.2. Используемое оборудование, проведение испытаний на опытных образцах
ГЛАВА 3. ИНДЕФИНИТНЫЙ ВАЛКОВЫЙ ЧУГУН. СВОЙСТВА, СТРУКТУРА. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО СЛОЯ ВАЛКА
3.1. Индефинитный валковый чугун ЛПХНМ-71 И (Ц)
3.2. Формирование рабочего слоя чугунного центробежно-литого индефинитного валка
3.2.1. Технологический процесс изготовления рабочего слоя
3.2.2 Факторы, влияющие на затвердевание рабочего слоя
3.3. Исследование структуры и свойств валкового индефинитного чугуна
3.4. Выбор рационального химического состава для проведения эксперимента
3.5. Выводы по 3 главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА, СВОЙСТВ, СТРУКТУРЫ И ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ВАЛКОВОГО ЧУГУНА, МИКРОЛЕГИРОВАН-НОГО БОРОМ
4.1. Бор. Применение
4.2. Бор. Строение. Образующиеся соединения в системе Бе-С
4.3. Проведение исследований по влиянию бора на фазовый состав валкового чугуна
4.4. Проведение исследований по влиянию бора на структуру и свойства валкового чугуна
4.5. Проведение исследований по влиянию бора на структурные превращения валкового чугуна
4.6. Выводы к 4 главе
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ БОРА НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПРОКАТНЫХ БАЖОВ В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ
5.1. Условия эксплуатация валков, микролегированных бором
5.2. Опытно-промышленное опробывание результатов работы
5.3. Заключение
Список литературы
Приложение

Введение
Актуальность работы. Значение металлургии в мировом развитии огромно. Без использования металлов немыслима современная цивилизации. Непременное условие технического прогресса и роста экономики страны - развитие металлургии [1].
В России основными производителями готового металла (стали, чугуна, проката и т. д.) и полуфабрикатов являются 10 компаний. Пять из них занимают более 60 % производства: ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ММК) с долей в общероссийском производстве 18 %, ОАО «Северсталь» с долей
17,4 %, ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» (НЛМК) с долей 14,6 %, и предприятия ЕВРАЗа (ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» (ЗСМК) с долей 10,8 % и ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат» (НТМК) - 6,1 %) [2].
Обработка металлов давлением представляет собой важный технологический процесс металлургического производства. При этом обеспечивается не только придание заготовке необходимой формы и размеров, но и существенное улучшение механических свойств металлов. Среди различных методов обработки металла давлением прокатка занимает ведущее место [3].
Процесс прокатного производства играет определяющую роль в машиностроении, уровень которого характеризует состояние экономики [4]. Прокатка занимает особое положение, поскольку данным способом производят изделия, пригодные для непосредственного использования в строительстве и машиностроении (шпунт, рельсы, профили сельскохозяйственного машиностроения и пр.). Огромное значение прокатного производства подтверждается ежегодным увеличением выпуска проката [5].
Доля листовой продукции, потребляемой ведущими отраслями промышленности, в общем объеме выпуска стального проката в России остается высокой, находясь на уровне около 50 % [66]. Характерные тенденции развития мирового листопрокатного производства начала 21 века - увеличение выпуска особо тонких

3.2. Формирование рабочего слоя чугунного центробежно-литого индефинитного валка
3.2.1. Технологический процесс изготовления рабочего слоя
Перед заливкой рабочего слоя чугунного валка собранную центробежную литейную форму разгоняют до номинальных оборотов, выдерживают в течение 10...20 с, затем останавливают. Заливку не ведут до полного устранения обнаруженных неисправностей, если во время вращения формы наблюдается биение изложницы, повышенная вибрация на роликах и пр.
Главным требованием к литейной форме при изготовлении центробежнолитых валков является прочность огнеупорного формовочного состава (для формовки галтелей и шеек), растрескивание и осыпание которого при вращении приводит к появлению неметаллических включений в переходной зоне между рабочим слоем и сердцевиной валка. Минимальным значением должна обладать вибрация литейной формы во время вращения на центробежной машине, поскольку ее повышение и появление биения приводит к понижению качества валков.
Заливку металла во вращающийся кокиль осуществляют после выпуска металла из плавильной печи, скачивания шлака и достижения требуемой температуры. В зависимости от внутреннего радиуса отливки рассчитывают частоту вращения литейной формы так, чтобы избежать подтеков металла на внутренней поверхности и получения грубозернистой структуры отливки. Для листовых чугунных валков количество оборотов, до которого разгоняется кокиль перед заливкой, должно быть не ниже 500...550 об/мин.
Большое значение для сваривания слоев (рабочего слоя и сердцевины) имеет количество подаваемого защитного флюса на зеркало металла или в воронку заливочного устройства вовремя заливки рабочего слоя или после заливки: при его избытке он смывается металлом сердцевины не полностью, его кусочки вместе с запутавшимися в нем шлаковыми включениями остаются в переходной зоне между рабочим слоем сердцевины и препятствуют их свариванию, при его недо-