Preview

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Расширенный поиск

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Научно-технический и производственный журнал

Издается с апреля 1944 года.

Учредитель: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии.

Издатель: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии.

Журнал входит в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук». Выходит ежемесячно.

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Свидетельство о регистрации ПИ № 77-18479). Выходит ежемесячно.

Распространяется по подписке в России, странах СНГ и других странах мира. Подписной индекс в Объединенном каталоге «Пресса России». Индекс 12046.

В журнале публикуются в основном результаты прикладных и поисковых научных исследований, аспирантских работ,  их внедрения в производство на предприятиях черной металлургии. Значительное внимание уделяется публикации обзорных, проблемных и дискуссионных работ по актуальным вопросам современной черной металлургии.

Журнал предназначен для сотрудников научно-исследовательских институтов, научных работников, аспирантов и профессорско-преподавательского состава  высших учебных заведений, инженерно-технических работников производственных предприятий и проектных организаций черной металлургии и смежных отраслей.

Журнал представлен в базе данных CAS (Chemical Abstracts Service) и РИНЦ.

 

Текущий выпуск

Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 77, № 7 (2021)
Скачать выпуск PDF

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ. Горнорудное производство 

747-767 49
Аннотация

Нарушение устойчивой работы бурового става обусловливается как конструктивными недора­ботками и необоснованно выбранными режимами бурения, так и специфическими особенностями процесса бурения долотом, закрепленным на длинном гибком ставе с начальными неправильностями. Установлено, что под действием постоянного крутящего момента и продольного усилия подачи буровой став деформируется по винтовой линии. Показано, что источником возникновения динамических состояний вращающегося бурового става является переменное трение между горной породой и инструментом, а также изменения потенциальной энергии податливого бурового става при его закручивании и раскручивании. При закручивании става потенци­альная энергия накапливается, а при раскручивании — высвобождается. В этом случае длина става начинает увеличиваться, на это перемещение накладывается работа усилия подачи и происходит удар инструмента о за­бой. Крутильный колебательный процесс вызывает продольные периодические перемещения конца става, ко­торые приводят к совместным продольным и изгибным колебаниям всей бурильной колонны. Получены систе­мы дифференциальных уравнений, описывающие совместные изгибно-продольные колебания става, вызванные крутильными вибрациями, возникающими при контакте бурового инструмента с забоем. Приведены прибли­женные решения этих систем, которые происходят с основной собственной частотой крутильных колебаний двухмассовой системы инструмент - став - привод вращателя, а амплитуды изгибных колебаний става связаны с изменением характеристики трения между инструментом и породой, а также с угловой частотой вращения става. Выявлены зоны динамической неустойчивости при вращении деформированного става за счет действу­ющих силовых факторов, начальных неправильностей и центробежных сил. Показано, что они возникают при критических скоростях вращения става, которые совпадают с собственными частотами его изгибных  колеба­ний. Для интенсификации процесса бурения разработаны рекомендации по укомплектованию станка враща­тельного бурения дополнительным пневмоударником. Рассмотрена расчетная схема бурового става станка вращательного бурения, снабженного дополнительным пневмоударником. Параметры пневмоударника по частоте и амплитуде согласованы с поступательной скоростью бурения скважины. Суммарные продольные и по­перечные перемещения става могут быть получены по принципу суперпозиции самовозбуждающихся и наведенных перемещений.

АГЛОДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО 

768-775 86
Аннотация

Для эффективного использования собственной сырьевой базы АО “Уральская сталь” был осуществлен капитальный ремонт I разряда доменной печи № 2 с проектированием рационального профиля, обеспечивающего возможность работы на 95 % окатышей Михайловского ГОКа с основностью CaO/SiO2 = 0,5. Доменная печь № 2 полезным объемом 1232 м3 была построена по проекту компании Danieli Corns, Нидерланды и задута 30 декабря 2020 г. В процессе гарантийного испытания осуществлено поэтапное увеличение содержания окатышей Михайловского ГОКа Feобщ = 60,5 %, CaO/SiO2 = 0,5) в составе железорудной части (ЖРЧ) шихты с 55 до 95,1 %. Загрузку шихты, содержащей 55 % окатышей от массы ЖРЧ, осуществляли системой загрузки 4РРКК + 1КРРКК с уровнем засыпи 1,5 м. В условиях увеличения доли окатышей в шихте изменяли систему загрузки для снижения их содержания на периферии и увеличения в зоне рудного гребня и промежуточной зоне между периферией и рудным гребнем. При доле окатышей в железорудном сырье 0,75 установили систему загрузки 3РРКК + 1КРРК + 1КРРКК, при содержании 95,1 % — 2РРКК + 2КРРК + 1КРРКК. Отмечено, что в период гарантийных испытаний печь работала ровно. Среднее значение содержания кремния в чугуне составляло 0,70 % при стандартном отклонении 0,066. Содержание серы в чугуне не превышало 0,024 %, расход дутья и природного газа составил 2100 м3/мин и 11000 м3/ч соответственно, содержание кислорода в дутье — 26,5 %, давление горячего дутья и колошникового газа — 226,5 и 109,8 кПа соответственно. Достигнута производительность доменной печи 2358 т/cут при удельном расходе кокса 433 кг/т чугуна. После завершения гарантийных испытаний содержание окатышей в ЖРЧ поэтапно уменьшили с 95 до 50 %. Снижение производили по 5 % через каждые 6 ч работы. Использование освоенной технологии работы доменной печи № 2 с повышенной долей окатышей позволит стабильно обеспечивать доменные печи № 1, 3 и 4 железорудным сырьем в соотношении 30-35 % окатышей и 65-70 % агломерат.

СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 

776-781 44
Аннотация

Производство мелкосортного проката и катанки из легированных марок стали отличается не­большим объемом годового выпуска и широким диапазоном выплавляемых марок. Для организации выпуска мелкосортного проката из легированных марок стали в небольших объемах в ООО “ Спецмаш” разработана концепция малотоннажного производства, которая реализована на нескольких предприятиях. Показано, что горизонтальные МНЛЗ могут эффективно применяться в малотоннажном производстве в составе комплексов по выпуску мелкосортного проката из легированных сталей. На заводе “Ферротрейд” (г. Белорецк) при создании комплекса по выпуску катанки диам. 6,5 мм из сталей аустенитного класса и сплавов на основе никеля на участке разливки установлена горизонтальная МНЛЗ. На ней освоена разливка заготовок диам. 60 мм, что позволило в следующем переделе применить прокатный мини-стан, отличающийся небольшими габаритами и мощностью. Горизонтальная МНЛЗ, установленная в 2016 г. в сталеплавильном цехе ЗАО “Ижевский опытно-механический завод”, была оснащена устройством электромагнитного перемешивания (ЭМП). Отмечено, что ЭМП на промышленной МНЛЗ горизонтального типа в отечественной металлургии было применено впервые. В процессе освоения этой МНЛЗ разлито более 60 плавок в заготовки диам. 80, 100 и 120 мм. Влияние ЭМП сказалось на улучшении среднего балла по центральной пористости до 1,2—1,8 в зависимости от режима перемешивания. В 2018 г. ООО “Спецмаш” для Научно-исследовательского центра “Термодеформ” (г. Магнитогорск) изготовило экспериментальную горизонтальную МНЛЗ, рассчитанную на литье заготовок диам. 40—60 мм прямым переливом металла из тигля вакуумной индукционной печи емкостью 60 кг в металлоприемник машины. Закончена разработка проекта горизонтальной МНЛЗ для ЧАО “ПлазмаТек” (Украина, г. Винница), рассчитанной на производство заготовок диам. 50 и 60 мм, в составе комплекса оборудования для изготовления сварочных электродов не только из легированных, но и из углеродистых марок стали. Планируемая производи­тельность комплекса — 12000 т/год. Приведены основные технические характеристики установок. Малотон­нажные производства с горизонтальными МНЛЗ могут организовываться как самостоятельные объекты, так и для расширения выпускаемого сортамента на действующих металлургических заводах.

782-790 54
Аннотация

Известны технические решения по использованию тепла отходящих газов дуговых сталепла­вильных печей (ДСП) для подогрева металлолома и, таким образом, возврата тепла в технологический процесс. Еще одним вариантом является утилизация тепла отходящих газов для производства пара или горячей воды. Более перспективным решением является предварительный нагрев лома перед загрузкой в ДСП. Рассмотрены технические особенности подогревателей лома различных видов, включая конвейерные и шахтные технологии подогрева лома, как с непрерывной (Contiarc, Consteel, Comelt, BBC-Brusa), так и цикличной загрузкой (Fuchs Systemtechnik, COSS, бадья). Показано, что использование подогревателей лома для ДСП обеспечивает эконо­мию электроэнергии, повышение выхода годного металла, снижение запыленности и загазованности в цеху, уменьшение негативного воздействия на окружающую среду. К недостаткам относятся частые и дорогостоящие ремонты установок и невозможность контроля ряда факторов, оказывающих значительное влияние на процесс подогрева лома. Показано, что при создании новых ДСП вместительностью более 100 т следует отдать предпочтение горизонтальным, а ДСП малой вместительности — шахтным подогревателям. При реконструкции ДСП рекомендовано использование шахтных подогревателей и бадьи-термоса, так как возвести вертикальную печь конструкционно гораздо проще, чем создавать горизонтальный подогреватель с минимальной длиной 100 м. Отмечено, что горизонтальные подогреватели в технологическом плане преобладают над вертикальными, поскольку обеспечивают непрерывную загрузку лома, но при этом занимают значительную площадь в цеховом пространстве. При сравнении вертикальных подогревателей и бадьи как по теплотехническим, так и конструктивным характеристикам преимущества имеют вертикальные шахтные подогреватели.

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 

791-803 56
Аннотация

В соответствии с растущими потребностями российского нефтегазового сектора актуальной за­дачей для отечественных предприятий металлургической отрасли стали разработка и внедрение в серийное производство конкурентоспособной высококачественной трубной продукции. Представлены обобщенные результаты разработки химических составов и автоматизированных технологий производства листового проката нового поколения из низколегированных трубных сталей различных классов прочности в ПАО ММК. Показа­но, что выбранные химические составы обеспечивают формирование мелкодисперсной ферритно-бейнитной структуры с бейнитом гранулярной морфологии в широком диапазоне скоростей охлаждения. Разработанные технологические режимы производства листового проката из трубных сталей предусматривают исключение значительного роста зерна аустенита при нагреве под прокатку, измельчение аустенитного зерна за счет рекристаллизационных процессов, создание развитой субзереннной структуры аустенита при пластической деформации, формирование дисперсных структур при фазовом превращении в процессе контролируемого ускоренного охлаждения, формирование развитой фрагментированной структуры в a-фазе. Показан уровень прочностных, вязкопластических свойств и сопротивления хрупким разрушениям (по результатам испытаний падающим грузом с определением доли вязкой составляющей в изломах полнотолщинных проб) листового проката из трубных сталей с различным химическим составом производства ПАО ММК. Представлены результаты исследования структуры листового проката из высокопрочных сталей для труб большого диаметра. Указаны объекты внедрения разработанных трубных сталей.

804-810 43
Аннотация

В настоящее время для выполнения требований к качеству подшипниковых сталей необходимо провести оценку карбидной неоднородности по SEP 1520 и обеспечить уровень карбидной сетки, карбидной ликвации и полосчатости, не превышающий заданных пределов, установленных потребителем. Для оценки возможности снижения карбидной неоднородности (сегрегации) рассмотрены факторы, влияющие на ее вели­чину в прокатном производстве. Приведено описание процесса производства сортового проката из подшипни­ковых сталей на прокатном стане 370/150 ОАО “БМЗ - управляющая компания холдинга “БМК” . Рассмотрены возможности действующего оборудования стана для выполнения технологических мероприятий, направленных на снижение карбидной неоднородности в готовом сорте. Исследованы факторы, способствующие снижению карбидной неоднородности в условиях стана 370/150. С целью определения влияния температурных режимов на величину карбидной неоднородности в подшипниковых сталях в процессе трех кампаний осуществлялось поэтапное снижение температуры конца прокатки. Представлены результаты анализа данных, полученных при производстве профилей сортового проката диам. 34-50 мм из подшипниковых сталей. Сформулированы выводы по производству проката из подшипниковых сталей с высокими требованиями к величине карбидной неоднородности. Показано, что для получения высококачественного сортового проката целесообразно производить нагрев в печи перед прокаткой не менее 600 мин при температуре в томильной зоне 1150-1220 °С с последующим применением технологии нормализующей прокатки и контролем температуры конца прокатки 750 °С. Для профилей с вытяжкой менее 25 % в последней клети рекомендуется проводить дополнительную термическую обработку готового профиля — нормализацию. Длительный нагрев заготовок перед прокаткой при температуре 1150-1220 °С позволяет снизить карбидную неоднородность до приемлемого уровня (карбидная ликвация не более балла 3 и карбидная полосчатость не более балла 4). Величина карбидной сетки уменьшается при снижении температуры конца прокатки и увеличении величины деформации в последних клетях. Стабильный удовлетворительный результат (CN не более балла 5.4) достигнут при температуре конца прокатки 750 °С и вытяжке более 25 %. Установлено, что чем выше суммарная вытяжка, тем ниже балл карбидной сетки и ликвации на готовом профиле, что обусловлено дроблением нерастворившихся карбидов на отдельные фрагменты.

811-819 27
Аннотация

В настоящее время самым приоритетным направлением в развитии любой отрасли является снижение издержек и повышение эффективности. Развиваясь в этом направлении, АО “Уральская сталь” сов­местно с ФГУП “ЦНИИчермет им. И.П. Бардина” освоило производство листового металлопроката с повышенным сопротивлением атмосферной коррозии из стали 14ХГНДЦ для мостостроения. Вследствие особенности своего химического состава в процессе эксплуатации на открытом воздухе на металлоконструкциях образуется плотная оксидная пленка, которая прочно держится на металле и предохраняет его от дальнейшей коррозии без окрашивания. А для мостостроителей исключение дорогостоящей операции по окраске конструкций пролетных строений позволит значительно снизить издержки при строительстве и эксплуатации мостов. При всех преимуществах существуют ограничения на применение проката из стали 14ХГНДЦ в стальных конструкциях без окраски: - в морской зоне, согласно отечественным нормам, не ближе 500 м от береговой линии; - в случаях нарушения условий образования защитной пленки и/или использования соляных растворов для очистки поверхностей (как правило, эти ограничения относятся к проезжей части пролетных строений мостов). В связи с этим актуальной задачей для АО “Уральская сталь”, как ведущего производителя мостовой стали в России, стала разработка и создание атмосферостойкой стали, способной не только прослужить весь срок экс­плуатации без дополнительной защиты при строительстве мостов через акватории морей или вблизи береговой линии, но и выдержать суровые климатические условия нашей страны, включая регионы Крайнего Севера с температурой эксплуатации ниже -50 °С. Для решения данной задачи совместно с ОАО “Институт Гипростроймост” и АО ВНИИЖТ была проведена научно-исследовательская работа по разработке системы легирования новой стали 06ГН3МД с содержанием никеля ~3,0 % и режимов производства, обеспечивающих требуемую коррозионную стойкость при эксплуатации в морской зоне. Приведены результаты лабораторных иссле­дований новой атмосферостойкой стали 06ГН3МД для применения в мостовых конструкциях в условиях побережья и морской акватории. Представлены результаты механических, технологических, коррозионных, а также усталостных испытаний проката из разработанной стали. Лабораторными исследованиями установлено, что новая сталь является атмосферостойкой и обеспечивает потери от коррозии меньше, а ударную вязкость при отрицательных температурах и пластичность выше, чем стали, применяемые в настоящее время. Показано, что класс прочности, технология и режимы заводской сварки стали 06ГН3МД соответствуют требованиям, предъ­являемым стальным пролетным строениям мостов. По результатам исследований уточнен химический состав стали 06ГН3МД, режимы термической обработки, обеспечивающие установленные требования со значитель­ным запасом. Установлено, что образцы новой стали 06ГН3МД показали значительно более высокую сопро­тивляемость коррозии — в среднем на 20 % по сравнению со сталью 14ХГНДЦ. При этом испытания на корро­зионную стойкость сварных соединений новой марки стали показали даже большую стойкость шва по сравне­нию с основным металлом, что говорит о качественном подборе режимов сварки и сварных материалов.

ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ ОГНЕУПОРОВ 

820-828 33
Аннотация

Огнеупорная футеровка является неотъемлемой частью конструкции металлургических агрега­тов и требует постоянного совершенствования. Приведены примеры успешного взаимодействия специалистов-металлургов, компаний-изготовителей огнеупоров и инжиниринговых компаний по повышению эффективности применения огнеупорных материалов в черной металлургии. Отмечено широкое использование стендов сушки и разогрева сталеразливочных ковшей ряда зарубежных фирм. Рассмотрены способы повышения стойкости футеровки сталеразливочных ковшей, ДСП, конвертеров за счет использования при их текущих ремонтах огнеупорных торкрет-масс. Показан рост доли неформованных материалов в доменном производстве. При ремонте воздухонагревателей широко используется технология торкретирования и шоткретирования. Переход к применению в футеровке желобов современных бетонов, набивных масс и ремонта с использованием подливки бетона, технологий торкретирования и шоткретирования желобов снизил трудоемкость ремонтных работ, ускорил сам процесс и значительно сократил удельные расходы огнеупорных материалов. Тем не менее в течение про­гнозируемого периода, несмотря на увеличение использования неформованных материалов, ожидается, что на долю формованных огнеупоров будет приходиться наибольшая доля рынка огнеупоров в сталеплавильном пе­ределе. Важным фактором увеличения стойкости футеровки является создание в металлургическом агрегате щадящих условий ее эксплуатации. Вспенивание шлака в ДСП экранирует излучение от электродов в процессе эксплуатации печи. Раздув конечного шлака (с предварительным его обогащением оксидом магния при необхо­димости) формирует гарнисаж на рабочей поверхности футеровки конвертера, предотвращая интенсивный контакт огнеупоров футеровки с расплавом стали и шлака. Рассмотрены современные технологии инструментального контроля за состоянием футеровки металлургических агрегатов в период их эксплуатации, которые позволяют выполнять операции горячего ремонта на конкретных участках  футеровки, избегая перерасхода ремонтного материала. Отмечено, что наряду с задачами снижения удельных затрат на огнеупорные материалы заказ­чики все чаще оценивают непрямые затраты, покрытие убытков и получение дополнительной прибыли за счет роста производства металла вследствие увеличения межремонтного периода и снижения времени на ремонты футеровки. На это направлено сотрудничество специалистов производителей огнеупоров и металлургического производства.

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО 

829-834 36
Аннотация

По ряду важных параметров, в частности, энергоэффективности, качеству реза, степени авто­матизации, плазмотроны российского производства уступают импортным металлорежущим плазмотронам. Для повышения эффективности и безопасности отечественных электроплазменных технологий резки металлов необходимо совершенствование методов анализа известных конструктивных решений для обеспечения новыхь разработок. Представлены результаты проектирования широко применяемых в металлургических и машиностроительных технологиях плазмотронов для воздушно-плазменной резки металлов. Отмечено, что в качестве основных критериев эффективности технологий плазменной резки следует выбирать производительность, качество реза и надежность работы плазменного оборудования. Показано, что особое внимание необходимо уделить совершенствованию газовихревого способа стабилизации плазмообразующего газа, обеспечивающего эффек­тивность работы как плазмотрона, так и процесса плазменной резки в целом. Представлены результаты исследований комплексной системы организации течения потока плазмообразующего газа по каналам газовоздушного тракта плазмотрона и последующего создания новых систем стабилизации дугового разряда металлорежущих плазмотронов постоянного тока с высокими технологическими способностями. Исследования проведены методами численного моделирования газодинамических и теплофизических процессов для различных кон­струкций плазмотронов. Разработаны оптимизированные конструкции плазмотронов с различными вариантами систем газовихревой стабилизации. Представлена разработанная серия плазмотронов, включающая в себя од­нопоточные плазмотроны серии ПМВР-5 для прецизионной резки металлов средних и больших толщин, а так­же двухпоточные плазмотроны серии ПМВР-9 для резки металлов малых и средних толщин. Плазмотроны ПМВР-9 работают по технологии узкоструйной или сжатой плазмы и не имеют отечественных аналогов. Разработана методика проектирования металлорежущих плазмотронов по газодинамическим, теплофизическим и акустическим критериям. Результаты экспериментальных исследований показали, что применение новых плаз­мотронов ПМВР-5 позволяет получать прецизионные резы, соответствующие 1-му и 2-му классам качества по ГОСТ 14792-80 на сталях типа 09Г2С средних толщин. Показано также, что применение новых плазмотронов позволяет на низкоуглеродистых сталях средних толщин осуществлять прецизионную чистовую плазменную резку (без дополнительной механической обработки кромки реза) в технологиях производства сварных соединений.

ВЫСТАВКИ, КОНФЕРЕНЦИИ, СИМПОЗИУМЫ 

835-836 23
Аннотация

С 8 по 10 июня 2021 г. в Москве в ЦВК "Экспоцентр" состоялась Международная выставка "Металлоконструкции'2021", которая совместила интересы производителей и поставщиков металла строительного назначения и непосредственных потребителей их продукции и услуг. Свои наработки продемонстрировали предприятия, ориентированные на обслуживание строительного комплекса — основного потребителя металлургической продукции в России.

МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗАВОДОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ЗА РУБЕЖОМ 

НОВОСТИ ЗАРУБЕЖНОЙ ПЕРИОДИКИ 

ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ 

СТАТИСТИКА 

Объявления

2021-09-08

Опубликован список участников "Металл-Экспо'2021"

Опубликован предварительный список участников 27-й Международной промышленной выставки "Металл-Экспо'2021", которая пройдет 9-12 ноября в Москве. Ознакомиться с ним можно в соответствующем разделе на сайте форума.

Ожидается, что в работе выставки смогут принять участие около 500 отечественных и зарубежных компаний-участников рынка металлов. Список участников регулярно обновляется и дополняется.

В этом году Неделя металлов в Москве пройдет на территории ЦВК "Экспоцентр" в павильонах №№ 2, 3, 8, где будут представлены ведущие компании черной и цветной металлургии, производители и поставщики современного оборудования, технологий, инновационных решений для металлургии и металлообработки. Общая площадь экспозиции составит более 30 тыс. м2.

Кроме этого, в активной стадии формирования находится программа мероприятий "Металл-Экспо'2021", в ходе которой будут обсуждаться наиболее актуальные вопросы металлургической промышленности.

Ознакомиться со списком участников>>>

Программа мероприятий>>>

Еще объявления...