Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия
Все статьи: 842
Статья научная
Проведены исследования влияния различных связующих на водной основе: EHT Binder (США), Remаsol (Великобритания), Армосил разных модификаций (Россия, г. Казань) на физико-механические свойства оболочковых форм и глубину альфированного слоя. Определены наиболее перспективные связующие для литья титановых сплавов. Получены данные о взаимодействии порошка АСД-4 с водными связующими и даны рекомендации его процентного соотношения для получения оптимальных свойств. Все керамические суспензии готовились по единой технологии. В смеситель вводили связующее и наполнитель, перемешивали до получения гомогенной массы, доводя до нужной вязкости, и затем на модельном блоке формировали покрытие методом послойного нанесения. Обсыпку блоков осуществляли по существующей в серийном производстве технологии. С целью повышения прочностных характеристик оболочковых форм в суспензию был введен мелкодисперсный порошок алюминия АСД-4 в количестве 5 и 7,5 % от массы наполнителя. Для определения альфированного слоя был использован микроструктурный анализ. Для определения толщины альфированного слоя были изготовлены микрошлифы из образцов с выходом на исследуемые поверхности. Вырезка заготовок для макро- и микрошлифов производилась с помощью абразивных кругов с охлаждающей средой. На основании проведенных исследований разработана технологическая инструкция по изготовлению оболочковых форм на основе связующих Remаsol, Remаsol с добакой 5 % АСД-4, Армосил АМ и Армосил АМ с добавкой 5 % АСД-4.
Бесплатно
Выделение металла при твердофазном восстановлении железа из монометальной и комплексной руд
Краткое сообщение
Представлены результаты экспериментов по твердофазному восстановлению железа из монометальной (сидерит Бакальского месторождения) и комплексной (титаномагнетит Суроямского месторождения) руд. Пустая порода в суроямской руде не принимает участие в качестве переносчика анионов кислорода при восстановлении. Образовавшаяся на поверхности образцов титаномагнетитовой руды металлическая пленка препятствовала дальнейшему восстановлению железа. Равномерное распределение пустой породы в сидерите не препятствует процессу восстановления.
Бесплатно
Выращивание PbTiO 3 из раствора
Статья научная
Описана серия экспериментов по получению монокристаллического титаната свинца методом спонтанной кристаллизации из флюса. Полученные кристаллы могут быть использованы в качестве затравочных для выращивания как чистых, так и легированных объемных монокристаллов титаната свинца методами Киропулоса и Чохральского.
Бесплатно
Выращивание монокристаллов бората железа
Статья научная
Синтезированы кристаллы бората железа. Проведены исследования поверхности на электронном микроскопе и структуры методом порошковой дифрактометриии.
Бесплатно
Выращивание монокристаллов феррита стронция из раствора
Статья научная
Представлены результаты эксперимента по получению гексаферрита стронция SrFe12O19 из раствора методом спонтанной кристаллизации на воздухе с применением резистивной печи с прецизионным ПИД регулятором. В качестве основных материалов были применены оксид железа Fe2O3 и карбонат стронция SrСO3. В качестве растворителя использован расплав карбоната натрия Na2CO3. В результате серии экспериментов получены черные непрозрачные гексагонально ограненные кристаллы размером 2-5 мм и порошки SrFe12O19. Рентгенографическое исследование проводили в диапазоне углов 2θ от 10 до 90° со скоростью 1°/мин на порошковом рентгеновском дифрактометре Rigaku Ultima IV. Рентгенограммы полученных образцов монокристаллов совпадают с рентгенограммами гексаферрита бария из базы данных. По полученным дифрактограммам были рассчитаны параметры кристаллической решетки: а = 5,8832(4) Å, с = 23,0361(14) Å, V = 690,51(6) Å3. Эти данные согласуются с литературными источниками. Проведено рентгенографическое исследование закристаллизовавшегося раствора, по результатам которого установлены дополнительные фазы. Исследование полученных кристаллов при помощи электронного микроскопа Jeol JSM-7001F с энергодисперсионным рентгенофлуоресцентным спектрометром Oxford INCA X-max 80 выявило равномерное распределение ионов железа и стронция. Картирование показало, что монокристаллы являются однофазными и содержат ионы кислорода, железа и стронция.
Бесплатно
Высокотемпературные фазовые равновесия и термодинамические свойства расплавов в системе CaO-Si02
Статья обзорная
Бесплатно
Газообразование в процессе алюминотермической выплавки ферровольфрама
Статья научная
Приведены результаты анализа причин газообразования в горне при выплавке ферровольфрама. Предложена конструкция горна, в котором газы уходят из реакционной зоны через газопроницаемую теплоизоляционную засыпку и перфорированный корпус. Сделан сравнительный анализ результатов плавок, выполненных в горне новой конструкции и в футерованном горне.
Бесплатно
Геометрические параметры мгновенного очага деформации при полосовой шаговой прокатке обратным ходом
Статья научная
В статье описана методика расчета геометрических параметров при полосовой шаговой прокатке обратным ходом.
Бесплатно
Гибридный метод моделирования процессов прокатки сортовых профилей и труб
Статья научная
Рассмотрен метод моделирования процессов прокатки, основанный на совместном применении инженерных методик, метода конечных элементов и нейронных сетей, который получил название «гибридный». Представлена его реализация в виде программных продуктов для случаев прокатки сортовых профилей и труб. Разработана нейронная сеть для прогнозирования величины сопротивления деформации сталей 04Г2Б и 07Г2МФБ в зависимости от химического состава, температуры, скорости и степени деформации. Проведено сравнение опытных и прогнозируемых данных.
Бесплатно
Давление газов в реакционном слое шихты в процессе внепечной выплавки ферровольфрама
Статья научная
Приведены методика и результаты измерения давления газов в реакционной зоне при выплавке ферровольфрама внепечным способом; результаты исследования металла и шлака в образцах шлакометаллических выбросов из горна. Дополнен сравнительный анализ работы горна с футеровкой из огнеупорного кирпича и перфорированного горна с теплоизолирующей засыпкой фактическими измерениями давления газов в зоне горения.
Бесплатно
Деформационное поведение коррозионностойкой супермартенситной стали в условиях горячей осадки
Статья научная
На симуляторе термомеханических процессов Gleeble-3800 проведено моделирование горячей деформации одноосной осадкой супермартенситной стали 02Х13Н4М в интервале температур 900-1200 °C со скоростями деформации в диапазоне 0,01-10 с-1. Показано, что напряжения течения увеличиваются с понижением температуры и ростом скорости деформации. При одинаковых температурно-скоростных режимах деформации напряжения течения супермартенситной стали 02Х13Н4М превосходят напряжения течения мартенситной стали 20Х13. Критические деформации, требуемые для начала динамической рекристаллизации, в сталях 02Х13Н4М и 20Х13 имеют близкие значения. Энергия активации процессов горячей деформации стали 02Х13Н4М (442 кДж/моль), определенная регрессионным анализом экспериментальных данных, оказалась несколько выше, чем для стали 20Х13 (430 кДж/моль). Высказано предположение, что это различие обусловлено пониженным содержанием углерода в супермартенситной стали и ее легированием молибденом, резко повышающим энергию активации самодиффузии γ-железа.
Бесплатно
Деформационное старение низкоуглеродистой трубной стали
Статья научная
Исследовано деформационное старение стали 06Г2ФБ. Сравнивали свойства до и после обработки, включающей холодную пластическую деформацию сжатием или прокаткой и низкотемпературный нагрев. Установлено, что склонность стали к деформационному старению при исходной феррито-бейнитной структуре значительно выше, чем при феррито-перлитной.
Бесплатно
Деформационные и кинематические параметры вальцевой формовки
Статья научная
В настоящее время изготовление труб большого диаметра выполняют на трубосварочных агрегатах с применением прессовой либо вальцевой формовки. В обоих случаях имеет место неравномерность напряженно-деформированного состояния трубной заготовки после формовки, что приводит к снижению геометрических параметров готовых труб и образованию остаточных технологических напряжений в трубах. В случае вальцевой формовки для получения заготовки монотонной кривизны применяют синхронное вращение валков и погружение верхнего валка. Данная технология является относительно новой и не имеет полноценного теоретического описания. На основе энергетического подхода получено уравнение энергобаланса процесса формовки в вальцах и предложена методика расчета усилия формовки. В выражения для расчета усилия формовки входят такие параметры, как сопротивление металла пластической деформации, h - толщина листа; L - межосевое расстояние нижних валков; Rm - радиус заготовки после формовки; Rн - радиус нижнего валка; Vн - скорость вертикального перемещения верхнего валка; Vв - скорость вращения валков; μ - коэффициент трения. Также получены зависимости для расчета длины дуги контакта между заготовкой и верхним валком и предложена методика расчета величины погружения верхнего валка. Проверочный расчет параметров формовки проводился для заготовки радиусом 300 мм, толщиной 18 мм и с пределом текучести σт = 520 МПа. Зависимости изменения усилия формовки от параметра Rm представлены графически и согласуются с данными реального процесса. Полученные аналитические зависимости позволяют прогнозировать рабочие нагрузки на валки при заданных настройках листогибочной машины и типоразмере трубы, что позволит избежать поломок элементов привода валков и аварийных отключений агрегата.
Бесплатно