Исследование крупного кузнечного стального слитка изменённой геометрии с целью повышения качества металла поковок

• Автор: Гаманюк, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Елава 1. ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ФОРМИРОВАНИИ СТРУКТУРЫ СЛИТКОВ
1.1 Роль геометрических параметров в формировании структуры слитков
1.2 Влияние изложницы на процесс кристаллизации
1.3 Основные типы промышленных слитков
1.4 Принципы конструирования крупных слитков
1.5 Основные типы изделий машиностроения и слитки, применяемые для их изготовления
Заключение
Глава 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Сведения о материале исследований
2.2 Методика исследования структурной неоднородности
слитков
2.3 Методика исследования химической неоднородности
слитка
2.4 Методика исследования физической плотности литого
металла
2.5 Методика определения индекса загрязнённости и размера неметаллических включений
Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ КРУПНЫХ КУЗНЕЧНЫХ СЛИТКОВ
3.1 Исследование процессов кристаллизации на холодной модели
3.1.1. Описание лабораторной установки
3.1.2. Методика проведения эксперимента
3.1.3. Выбор критериев подобия для физического моделирования кристаллизации крупного стального слитка
3.1.4. Определение масштабов моделирования
3.1.5. Обсуждение полученных результатов
3.2 Математическое моделирование процессов кристаллизации крупных слитков
3.2.1. Начальные условия для моделирования
3.2.2. Обсуждение полученных результатов
3.2.3. Методика использования пакета Deform3D
3.2.4. Результаты моделирования процессов горячей деформации исследуемых слитков в пакете DEFORM 3D
Заключение

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ СЛИТКОВ 38ХНЗМФА
4Л Исследование макроструктуры литого металла слитка обычной геометрии массой 24,2 тонны и слитка с вогнутой донной частью массой 22,5 тонны стали 38ХНЗМФА
4.2 Исследование макроструктуры осевой зоны слитка обычной геометрии массой 24,2 т и слитка с вогнутой донной частью массой 22,5 тонны стали 38ХНЗМФА
4.3 Исследование ликвационной неоднородности слитка обычной геометрии массой 24,2 тонны и слитка с вогнутой донной частью массой 22,5 тонны стали 38ХНЗМФА
4.4 Исследование влияния изменения геометрии донной части кузнечного слитка на формирование внеосевой ликвационной неоднородности
4.5 Исследование загрязненности неметаллическими включениями слитка обычной геометрии массой 24,2 тонны и слитка с вогнутой донной частью массой 22,5 тонны стали 38ХНЗМФА
Заключение
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОКОВОК
Заключение
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ
СТАЛИ

ВВЕДЕНИЕ
Проблемам совершенствования технологии производства крупных кузнечных слитков и улучшению их качества всегда придается большое значение в связи с тем, что, как правило, они предназначены для ответственных заготовок энергетической, судостроительной, атомной, химической и других отраслей.
При этом требования к качеству и однородности получаемого металла постоянно возрастают. Ротора турбогенераторов большой мощности, сосуды высокого давления, судовые валы, корпуса атомных и химических реакторов -все эти ответственные изделия получают ковкой из слитков массой 20-400 тонн.
Получение качественных крупных слитков представляет собой весьма сложную научную и техническую задачу в связи с интенсивным развитием структурной и химической неоднородности, образованием и развитием неконтролируемых дефектов металла.
Проблемой получения качественных крупных слитков занимались и занимаются в настоящее время ряд российских и зарубежных учёных - Н.И. Хворинов, B.C. Дуб, С.Я. Скобло, В.А. Ефимов, Е.А. Казачков, С.И. Жульев,
H.A. Зюбан и другие.
Однако и в настоящее время получение качественных крупных слитков и поковок представляет сложную научную и техническую задачу в связи с одновременностью физических, физико-химических и кристаллизационных процессов во время разливки, затвердевания и ковки слитков.
С целью улучшения структурной и химической неоднородности слитка существует ряд методов воздействия на затвердевающий металл: инокулирование [1-13], вибрация [14-16] и другие [17-26], но главными факторами, определяющими особенности формирования структуры и строения слитка, являются его геометрические параметры.