+
РАСЧЕТ ХИМИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ КОМПОНЕНТОВ НАНОЧАСТИЦ
стр.5-12
Дрозин А.Д., Дудоров М.В., Куркина Е.Ю., Вяткин Г.П.
Получено простое выражение для расчета химических потенциалов компонентов в изотропных конденсированных наночастицах на основе соответствующих значений в объемных фазах. В первом приближении была учтена зависимость поверхностного натяжения от размера частиц. Для расчета необходимо знать зависимости от состава поверхностного натяжения и молярного объема соответствующей объемной фазы. Выражение удобно для изучения изменений состава наночастицы во время ее роста. Это выражение полезно для металлургии (образование неметаллических включений), аналитической химии (образование осадков), нанотехнологий (образование нанокристаллов в аморфных металлах) и других отраслей науки и техники. Предложенный метод может быть легко обобщен для анизотропных нанокристаллов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
КОЭФФИЦИЕНТЫ АКТИВНОСТЕЙ КОМПОНЕНТОВ ЗАРОДЫШЕЙ ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ
стр.13-19
Дрозин А.Д., Дудоров М.В., Корягин Ю.Д., Куркина Е.Ю., Вяткин Г.П.
Химические потенциалы компонентов наночастиц отличаются от химических потенциалов компонентов макротел. Ранее авторами была получена формула для их расчета на основе соответствующих значений в объемных фазах. Были учтены повышенное давление в нанофазах и зависимость поверхностного натяжения наночастицы от ее размера. В данной работе на основе разработанной теории исследованы некоторые аспекты роста зародышей неметаллических включений в сталеплавильных процессах. Показано, что поверхностные эффекты играют основополагающую роль для частиц размером менее 100 нм. Коэффициенты активности компонентов таких частиц могут варьироваться от 0,001 до 600. Предложена методика их расчета для растущих зародышей продуктов химических реакций в сталеплавильных процессах.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЛИЯНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО КАНАЛЬНО-УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ НА ОТНОСИТЕЛЬНУЮ ЭНЕРГИЮ ГРАНИЦ ЗЕРЕН В ГАФНИЕВОЙ БРОНЗЕ
стр.20-28
Фалахутдинов Р.М., Попов В.В., Судакова С.А., Шорохов Е.В., Гаан К.В.
Цель работы состоит в оценке относительной энергии границ зерен гафниевой бронзы, продеформированной методом динамического канально-углового прессования (ДКУП), с помощью сканирующей туннельной микроскопии. В процессе работы проведены следующие исследования. 1. Отработана методика пробоподготовки образцов Cu-Hf, подвергнутых интенсивной пластической деформации (ИПД) методом ДКУП, для последующих исследований методом туннельной сканирующей микроскопии, обеспечивающая усредненное значение среднеквадратичной шероховатости поверхности около 2 нм. 2. С помощью сканирующей туннельной микроскопии получены изображения структуры поверхности гафниевой бронзы, которые обработаны с помощью программы-приложения Gwyddion. В результате рассчитаны профили границ зерен, на основании которых вычислялись значения двугранных углов у дна канавок травления и рассчитывались относительные энергии границ зерен. 3. Установлено, что после деформации ДКУП средняя относительная энергия границ зерен почти в два раза превышает относительную энергию границ зерен поликристаллической меди. Таким образом, в результате ДКУП в образцах формируются неравновесные границы зерен. 4. Показано, что с увеличением числа проходов ДКУП происходит увеличение средней относительной энергии границ зерен, что свидетельствует об увеличении степени их неравновесности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ ДИАМЕТРОМ 2520 ММ
стр.29-40
Баталов Г.С., Шандер С.В., Гизатуллин А.Б., Шакиров Р.Д., Котлов А.О.
Укрепление береговых линий в условиях Крайнего Севера является сложной и технически трудновыполнимой задачей. Для минимизации неконтролируемых природных катаклизмов и достаточно суровых погодных условий, а также в связи с большими объемами портов укрепление береговой линии производится трубным шпунтом и сваями диаметром 2520 мм. Продукция является востребованной и высокомаржинальной. Данный сортамент ранее не производился в промышленных масштабах в компании ПАО «ТМК» и в целом на территории РФ. Единственным способом, который позволяет получать требуемую заготовку, является способ JCOE. В данной статье описаны основные этапы освоения труб диаметром 2520 мм. 1. С использованием современных методов инженерного анализа, основанных на методе конечных элементов (МКЭ), была проведена оценка технической возможности производства труб, а также разработка технологических режимов подгибки и формовки труб. 2. Проведен анализ влияния механических свойств на геометрические показатели готовой продукции. Предложена новая методика контроля геометрии трубной заготовки в процессе шаговой формовки с последующей предиктивной аналитикой. Получены уравнения множественной регрессии, позволяющие оценить влияние изменения контролируемых размеров листовой заготовки в процессе шаговой формовки. 3. С использованием современных пакетов CAD-моделирования был разработан и спроектирован новый автоматизированный участок по сборке заготовок. 4. Разработана технологическая схема производства труб нового сортамента. 5. Проведены опытные работы по производству труб. Разработанный новый способ производства труб диаметром 2520 мм расширил существующий сортамент предприятия, а также показал положительную экономическую эффективность за счет высокой маржинальной стоимости. Новый метод производства подтвердил свою работоспособность и на практике (производство опытной партии) доказал возможность существования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ
стр.41-48
Закарлюкин С.И., Коваль Г.И.
На основе экспериментальных исследований радиальной ковки на РКМ SKK-14 в бойках с гладкими рабочими поверхностями, смещенными на парах взаимно перпендикулярных бойков друг относительно друга вдоль оси ковки на величину, превышающую длину рабочей поверхности бойка, предложена уточненная зависимость для определения диаметра заготовки при получении прямоугольных профилей. Описан новый способ радиальной ковки прямоугольных профилей, при котором получение прямоугольных профилей осуществляется одной парой бойков с выпуклыми ручьями, второй парой бойков с гладкой рабочей поверхностью за несколько циклов деформации с поворотом заготовки вокруг ее оси после каждого цикла деформации на угол π/2. Показана подтвержденная промышленными экспериментами эффективность применения этого способа за счет увеличения поперечной деформации металла, позволяющего снизить обжатие, смещаемый объем металла при формировании прямоугольных профилей из круглых исходных заготовок. Приведено описание другого способа радиальной ковки прямоугольных профилей, устраняющего операцию поворота заготовки вокруг ее оси после каждого цикла деформации, при практически аналогичной эффективности первому способу, что доказано промышленными экспериментами. Суть этого способа заключается в использовании одной пары бойков, формирующей широкую грань прямоугольной полосы, со специальной шевронной формой рабочей поверхности, а другой пары бойков - с гладкой рабочей поверхностью. Описано предложенное новое техническое решение с выполнением на бойках радиально-ковочной машины дополнительного участка, примыкающего к рабочей поверхности бойка и расположенного консольно его опорной поверхности, обеспечивающего направление деформируемой заготовки вдоль оси ковки в момент ее задачи в бойки. Все разработанные технические решения применяются на практике.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПРОКАТКА ТРУБ ИЗ СТАЛИ МАРКИ 08Х18Н10Т НА ТПА 70-270 С ДВУХВАЛКОВЫМ СТАНОМ ДЛЯ ПРОШИВКИ И РАСКАТКИ
стр.49-60
Шамилов А.Р., Король А.В., Обыденнов Е.Н., Алещенко А.С., Гончарук А.В.
Развитие производства бесшовных труб из нержавеющих марок стали для энергомашиностроительных компаний, которые поставляют комплексные решения для атомной и тепловой энергетики, газовой и нефтехимической отрасли, является сегодня одним из важных направлений развития технологии для производителей трубной продукции. А современные экономические реалии и санкционное внешнее давление на Россию делают эту задачу одной из приоритетных. Для изготовления горячекатаных труб из нержавеющих марок стали использование станов винтовой прокатки на сегодняшний день является наиболее перспективным направлением в сравнении с традиционным способом - прессованием. Данная технология позволяет существенно увеличить производительность, улучшить качество выпускаемых труб и снизить расходный коэффициент металла. Технология с использованием станов с двойной прошивкой и калиброванием на станах винтовой прокатки без использования станов продольной прокатки, реализованная на стане ТПА 70-270, является в настоящее время недостаточно изученной и применяемой на практике, так как данный стан является единственным в Российской Федерации. Основным недостатком технологии производства труб из «нержавейки» является низкая износостойкость прокатного инструмента, в частности оправок прошивного стана. Высокая интенсивность износа инструмента не позволяет обеспечить постоянства требуемого качества выпускаемой продукции. Одним из перспективных методов повышения износостойкости инструмента является использование смазок. В настоящее время потребность рынка в нержавеющих бесшовных трубах составляет 55 тыс. тонн в год, из которых на долю импорта приходится около 20 тыс. тонн. Используя современные технологии и возможности производства трубопрокатного инструмента, а также внедряя в технологические операции производства труб новые технические решения, возможно повысить износостойкость трубопрокатного инструмента, обеспечить стабильно высокое качество производимых труб и увеличить конкурентоспособность. В данной работе представлены результаты опытно-промышленного освоения прокатки труб из стали марки 08Х18Н10Т на стане ТПА 70-270, где прошивка заготовки и раскатка гильзы осуществляется на одном и том же стане винтовой прокатки.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОБ ЭКОНОМИЧНОМ УПРАВЛЕНИИ НАГРЕВОМ МЕТАЛЛА В ПРОТЯЖНЫХ ПЕЧАХ И АГРЕГАТАХ
стр.61-69
Панферов В.И., Панферов С.В.
Введение. Рассматривается актуальная проблема оптимизации управления нагревом металла в протяжных печах и агрегатах. Цель исследования: разработать алгоритм расчета распределения температуры рабочего пространства по зонам, обеспечивающий реализацию принципа управления, экономичного по расходу топлива или электроэнергии на нагрев.
Материалы и методы. Обсуждается ранее установленный принцип экономичного управления нагревом, подчеркивается его обоснованность, указаны его особенности. Существо принципа заключается в адаптации уровня температуры рабочего пространства в зонах к характеристикам нагреваемого металла и производительности печей.
Результаты. Разработаны варианты алгоритма, применимые как для печей без зоны предварительного подогрева, так и для печей с наличием такой зоны. Получаемое при этом распределение температуры по зонам характеризуется тем, что область наиболее высоких температур смещается, насколько это возможно с точки зрения качества нагрева, к концу печи. Приводятся типичные графики оптимального распределения температуры по зонам и конкретный расчет режима для трехзонной горизонтальной протяжной печи (без зоны предварительного подогрева) для нагрева стальной проволоки. Указано, что с использованием соответствующих функциональных зависимостей процедура расчета применима и для протяжных термоагрегатов с электроконтакным нагревом проволоки. Отмечается экономическая эффективность принципа при промышленной эксплуатации соответствующих систем управления. Приведены рекомендации по решению задачи параметрической идентификации используемой в составе алгоритма модели нагрева.
Заключение. Разработанный алгоритм может быть использован в составе алгоритмического обеспечения автоматизированных систем управления нагревом металла в протяжных печах и агрегатах.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПОЛУЧЕНИЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНОГО СОЕДИНЕНИЯ FE3AL МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО ЭЛЕКТРОДУГОВОГО ВЫРАЩИВАНИЯ
стр.70-72
Хасанова Э.А., Щербаков И.А., Сулейманова И.И.
В настоящее время находят применение аддитивные технологии послойного электродугового выращивания. Основной вектор развития данного направления связан с использованием алюминиевых сплавов. В данной работе опробована экспериментальная методика получения интерметаллидного соединения Fe3Al методом послойного электродугового выращивания с одновременной подачей в зону горения электрической дуги двух разнородных сварочных проволок сплошного сечения диаметрами 1,2 мм. Проанализированы способы получения интерметаллических соединений и их недостатки. Определены режимы электродугового выращивания. Результатом эксперимента стало получение сплава на основе железа с содержанием алюминия 13-16 %. Проведена термическая обработка выращенных образцов, после которой получен интерметаллид Fe3Al.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПАМЯТИ ГЕННАДИЯ ГЕОРГИЕВИЧА МИХАЙЛОВА
стр.73-73
Загружаем данные из библиотечной системы...
