Совершенствование технологии и оборудования для производства металлургической порошковой проволоки

• Автор: Дзудза, Максим Вадимович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Содержание

Введение
Основные условные обозначения
Глава 1. Применение и производство порошковой проволоки металлургического назначения
1.1. Виды внепечной обработки стали
1.2. Конструкции профиля металлургической порошковой
проволоки
1.3. Применение порошковой проволоки для обработки расплава
в ковше
1.4. Производство металлургической порошковой проволоки
1.5. Основные методы определения деформирующих сил при
уплотнении порошков
1.6. Выводы к главе
Глава 2. Исследование возможностей модернизации технологии и оборудования для производства порошковой проволоки
2.1. Жизненный цикл металлургической порошковой проволоки и
критерии ее качества
2.2. Зависимость относительной плотности наполнителя от
степени деформации порошковой проволоки
2.3. Сопротивление деформированию порошкового наполнителя
2.4. Предложения по совершенствованию технологии производства порошковой проволоки
2.5. Выводы к главе
Глава 3. Силовые параметры процесса прокатки порошковой проволоки
3.1. Определение среднего контактного давления при прокатке
плоской порошковой проволоки

3.2. Определение среднего контактного давления при прокатке круглой порошковой проволоки
3.3. Методика расчета энергосиловых параметров прокатки порошковой проволоки с силикокальциевым наполнителем
3.4. Выводы к главе
Глава 4. Исследование свойств порошковой проволоки, изготовленной
по разным технологиям
4.1. Экспериментальная оценка эффективности редуцирования порошковой проволоки в трезубой волоке
4.2. Испытания порошковой проволоки на кручение
4.3. Испытания порошковой проволоки на перегиб
4.4. Испытания порошковой проволоки на сплющивание
4.5. Испытания порошковой проволоки на изгиб
4.6. Выводы к главе
Глава 5. Изготовление порошковой проволоки повышенного качества и экономический эффект от ее применения
5.1. Технология производства порошковой проволоки
повышенного качества диаметром 15 мм с силикокальциевым наполнителем
5.2. Оценка экономического эффекта от применения
предложенной технологии производства порошковой
проволоки
5.3 Выводы к главе
Основные выводы по работе
Список литературы
Введение

Одной из первостепенных задач развития промышленности является поиск новых ресурсосберегающих технологий. В металлургии к таким технологиям относится обработка жидкой стали порошковой проволокой в разливочном ковше. По сравнению с технологией вдувания реагентов струей аргона в ковш введение порошковой проволоки позволяет точно дозировать и экономно расходовать реагент, повышает его усвоение в жидком металле и улучшает качество готовой стали.
Порошковая проволока представляет собой тонкостенную трубку из тонколистовой стали с фальцевым замком, заполненную сыпучим реагентом. Оболочка служит защитой реагента от воздействия влаги и других веществ при транспортировке и хранении, а также предохраняет реагент от соприкосновения с жидким металлом при перемещении порошковой проволоки ко дну разливочного ковша. Для ее изготовления используют стальную холоднокатаную ленту ГОСТ 503-81, из низкоуглеродистой стали марок 08кп, 08пс или 08Ю толщиной 0,2-0,5мм. В качестве реагентов применяются порошки силикокальция, магния, графита, серы, алюминия, лигатуры РЗМ, ферросплавы и другие (более 50 видов).
За последнее десятилетие отмечается рост предприятий, применяющих и выпускающих порошковую проволоку. Он сопровождается, как появлением новых производителей порошковой проволоки, так и увеличением числа линий на действующих предприятиях. По данным [21,61] в 2008 году в России насчитывалось 12 производителей, на сегодняшний день известно о 15 предприятиях, на которых действует одна или несколько таких установок:
- ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат», г. Новокузнецк;
- ОАО «Чепецкий механический завод», г. Г лазов;
- ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», г. Липецк;

Окончательно зависимость В.П. Каташинского, определяющая
распределение контактного давления по дуге захвата, имеет следующий вид для зоны отставания:
Ьр(ц + <р)-2ц-кх + кр V .(м-(р)
Рх~Р.птах Хи! Ф
11р(м + (Р)-2М-кх + кр-е (р - ф)
и для зоны опережения:
кг, - и-Я-аг
Рх = Ртах-, р Х С1-4)
кл + р-Я-осх
Как показывает анализ выражений (1.3) и (1.4), закон распределения контактного давления по дуге захвата зависит от условий трения полосы с валком, геометрии очага деформации и величины сопротивления пористого материала деформированию. Главная трудность использования данных зависимостей для определения величины среднего контактного давления состоит в неизвестности значения Ртах, которое определяется экспериментально по эпюрам контактных давлений для каждого конкретного случая прокатки.
Известны также работы в области уплотнения порошковых материалов [4,22,86], основанные на дискретно-контактной теории. В них предполагалась идентичность деформации крупных однородных частиц простой формы и уплотняемого порошкового тела в целом при прессовании в замкнутых объемах. Однако данный подход не позволяет получить единую зависимость, описывающую изменение плотности от приложенного давления из-за разного характера уплотнения разных порошков на разных стадиях деформирования.
Более универсальной и лишенной этих недостатков является континуальная теория, где порошок рассматривается как сплошная среда. Данная теория изучает деформацию большой совокупности частиц, а не характер взаимодействия между ними [19,59,79]. Здесь выделяется два направления: деформационная теория и теория пластического течения.