Разработка электродных покрытий на основе минерального сырья Восточно-Сибирского региона

• Автор: Матафонов, Алексей Андреевич
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ литературных данных о современном состоянии сырьевой базы для изготовления сварочных электродов, применяемых при восстановлении наплавкой изношенных деталей и узлов железнодорожного транспорта
1.1. Металлические покрытые электроды для наплавки изношенных деталей и узлов железнодорожного транспорта
1.2. Сырьевая база РФ для изготовления сварочных электродов, применяемых для наплавки железнодорожного транспорта
1.3Анализ сырьевой базы Восточно-Сибирского региона для производства сварочных покрытых электродов

1.3.1 Плавиковый шпат

1.3.2. Магнезит

1.3.3. Мрамор

1.3.4. Барий стронциевые карбонаты

1.3.5. Кварцевый песок

1.3.6. Ильменит
1.3.7. Волластонит
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1. Металлический стержень и шихта для изготовления опытных наплавочных электродов
2.2. Методика оценки сварочно-технологических и механических свойств электродов
2.3. Методы оценки химического состава компонентов шихты, сварочных шлаков и наплавленного металла
2.4. Методы оценки высокотемпературных металлургических процессов протекающих в сварочной ванне
Глава 3, Теоретические исследования термодинамических и физических свойств шлаковой системы, расчет состава шихты на основе минерального сырья Восточно-Сибирского региона
3.1. Исходные данные
3.1.1. Конструирование термодинамических свойств СаО
3.1.2. Конструирование термодинамических свойств Ti
Список литературы Приложение 1 Приложение

3.2. Анализ диаграмм состояния неметаллических систем, расчёт термодинамических и физических процессов опытных электродов на основе минерального сырья Восточно-Сибирского региона Глава 4. Проверка сходимости результатов термодинамического моделирования на основе изготовления опытных партий электродов из минерального сырья Восточной Сибири
4.1. Исследования сварочных шлаков и наплавленного металла на ос- нове натурных испытаний опытных электродов
4.2. Оценка сварочно-технологических свойств опытных партий электродов
Глава 5. Реализация результатов исследований, натурными испытаниями опытных электродов, полученных на основе минерального сырья Восточной Сибири
5.1. Разработка технологии наплавки деталей железнодорожного транспорта опытными электродами
5.2. Оценка работоспособности наплавленного металла, электродами с 3 обмазкой из минерального сырья Восточной Сибири

Общие выводы

ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследований
Создание новых сварочных материалов, обладающих высокими физико-механическими и технологическими свойствами, а также разработка экономичных и экологически безопасных технологий их получения является важной народнохозяйственной задачей. Для Восточной Сибири эта проблема представляется весьма актуальной, вследствие отсутствия развитой промышленной базы для переработки и производства материалов.
В зависимости от функционального назначения химический состав покрытий сварочных электродов разнообразен и требует строгого выполнения определенных условий по рецептуре. В настоящий момент российские производители покрытых металлических электродов испытывают хронический дефицит основных и вспомогательных сырьевых материалов, входящих в состав электродных покрытий. Поставщики сырья, находящиеся за пределами РФ, определяют условную политику в электродном производстве, в частности, в Восточно-Сибирском регионе. В связи с этим появилась необходимость изучения регионального сырьевого комплекса, как эффективного средства минимизации затрат на производство сварочных материалов. На территории Восточно-Сибирского региона имеются большие запасы разведанного минерального сырья и отходов горно-обогатительных, металлургических, целлюлозно-бумажных производств, пригодных для получения отдельных компонентов и химических соединений, входящих в состав покрытий сварочных электродов, шихты порошковых проволок, флюсов. Вовлечение этих ресурсов в производство поможет решить проблему поиска недорогих им-порт-заменяющих сварочных материалов.
Замена традиционного сырья на сырье, полученное из других месторождений, является и теоретической задачей, требующей постановки дополнительных экспериментальных исследований и модельных испытаний по определению составов сварочных материалов, формированию на их основе

и в юго-восточной части Казачинско-Ленского административного района, в 120 км к югу от БАМа и в 7..8 км от озера Байкал имеется группа месторождений комплексных руд с содержанием СаБ2 до 70% [Винокуров М.П., Суходолов А.П., 1998]. Добываемый в Забайкалье с 20-х годов плавиковый шпат используется, в основном, в металлургической промышленности. Из руд Горсонуйского месторождения могут быть получены пригодные для использования в металлургической промышленности кондиционные флюоритовые концентраты: кусковые марок ФКС-75, ФКС-85 и ФКС-92, флотационные ФФС-92 и ФФС-95 при извлечении флюорита из руд 83 % [Котов П.А., Котова А.И., 1995]. Из руд Усуглинского месторождения возможно получить высококачественный товарный плавик марок ФФС-95 и ФФС-92, в том числе кусковой, используемый в металлургической промышленности [Котов П.А., Усуглинское месторождение, 1995]. По результатам технологических испытаний для обогащения руд Наранского месторождения (Бурятия, Селенгин-ский район) рекомендована флотационная схема с ручной рудоразборкой сплошных флюоритовых руд в начале процесса. Эта схема обеспечивает получение из руд флотационного концентрата марки ФФС-95Б с содержанием флюорита 96,65%...97,0 % при общем извлечении минерала 98,4 %. Полученный концентрат может подвергаться окомкованию с получением гранулированного концентрата ФФС-95Б, пригодного для производства сварочных материалов. Кроме того, возможно получение в результате простой рудораз-борки концентрата марок ФКС-92, ФКС-85 [Мальцева Г.Д. и др., Потенциальные источники 1999].
Технологическими испытаниями руд Эгитинского месторождения (республика Бурятия, Еравнинский район) установлена возможность получения концентрата ФФС-92 при извлечении флюорита 72,54 %. На месторождении Дабхарское (Бурятия) из флюоритовых руд получен концентрат марки ФФС-95. Отметим, что степень изучения объектов разная и не на всех из них проведены технологические исследования флюоритового сырья, поэтому бы-