Pub Date : 2023-01-26DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-02
Віктор Олексійович Скачков, Дмитро Станіславович Григор’єв, Ганна Володимирівна Карпенко
У роботі досліджено одержання нового легуючого матеріалу на основі вольфраму методами порошкової металургії, Проведені розрахунки та економічні оцінки виробництва та використання губчастого феровольфраму для легування спеціальних сталей. Розроблений технологічний регламент виробництва губчастого феровольфраму дозволяє його використання у якості легуючого матеріалу. Проведена оцінка економічної ефективності та визначені основні фактори які впливають на неї. До факторів, які чинять вплив на економічну ефективність, слід віднести: виключення використання в якості відновника коштовних порошків кремнію та алюмінію та заміни їх вуглецевмісними відходами; виключення операції поділення плавлених злитків, які знижують собівартість переділу відновлення рідких концентратів. При використанні губчастого вольфраму в якості легуючого матеріалу скорочується час розчинення вольфраму в розплаві, що знижує втрати вольфраму та інших легуючих елементів i розкислювачів та підвищує продуктивність основних металургійних агрегатів. Всі ці фактори знижують собівартість плавильного переділу. У роботі виконана оцінка економічної ефективності при одержанні губчастого феровольфраму і його використанні при виплавці швидкоріжучої сталі Р6М5 у дуговій електропечі ДСВ-25. При використанні нового легуючого матеріалу як легуючої добавки в розплав сталі одержують розвиток такі фактори як зниження видаткових коефіцієнтів на переділ плавки по вольфраму, хрому, молібдену й ванадію за рахунок зниження окисного потенціалу розплаву сталі, питомої витрати технологічної енергії при підвищенні швидкості засвоєння вольфраму розплавом сталі в 5–7 разів у порівнянні зі стандартним плавленим феровольфрамом й iн.
{"title":"ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА ІННОВАЦІЙНОГО РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА ГУБЧАСТОГО ФЕРОВОЛЬФРАМУ У ВІТЧИЗНЯНІЙ МЕТАЛУРГІЇ","authors":"Віктор Олексійович Скачков, Дмитро Станіславович Григор’єв, Ганна Володимирівна Карпенко","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-02","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-02","url":null,"abstract":"У роботі досліджено одержання нового легуючого матеріалу на основі вольфраму методами порошкової металургії, Проведені розрахунки та економічні оцінки виробництва та використання губчастого феровольфраму для легування спеціальних сталей. Розроблений технологічний регламент виробництва губчастого феровольфраму дозволяє його використання у якості легуючого матеріалу. Проведена оцінка економічної ефективності та визначені основні фактори які впливають на неї. До факторів, які чинять вплив на економічну ефективність, слід віднести: виключення використання в якості відновника коштовних порошків кремнію та алюмінію та заміни їх вуглецевмісними відходами; виключення операції поділення плавлених злитків, які знижують собівартість переділу відновлення рідких концентратів. При використанні губчастого вольфраму в якості легуючого матеріалу скорочується час розчинення вольфраму в розплаві, що знижує втрати вольфраму та інших легуючих елементів i розкислювачів та підвищує продуктивність основних металургійних агрегатів. Всі ці фактори знижують собівартість плавильного переділу. У роботі виконана оцінка економічної ефективності при одержанні губчастого феровольфраму і його використанні при виплавці швидкоріжучої сталі Р6М5 у дуговій електропечі ДСВ-25. При використанні нового легуючого матеріалу як легуючої добавки в розплав сталі одержують розвиток такі фактори як зниження видаткових коефіцієнтів на переділ плавки по вольфраму, хрому, молібдену й ванадію за рахунок зниження окисного потенціалу розплаву сталі, питомої витрати технологічної енергії при підвищенні швидкості засвоєння вольфраму розплавом сталі в 5–7 разів у порівнянні зі стандартним плавленим феровольфрамом й iн.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"38 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128307778","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-26DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-03
Павло Олександрович Воробйов
Для формування епоксикомпозитних матеріалів використовували епоксидний діановий зв’язувач марки ЕД‑20. Для зшивання епоксидного зв’язувача використано твердник поліетиленполіамін ПЕПА, що дозволяє затверджувати матеріали при кімнатних температурах (q = 10 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидного олігомеру ЕД‑20). Для підвищення показників адгезійної і когезійної міцності використано суміш дискретних волокон з параметрами: l = 15…30 мм, d = 20…25 мкм, що містить 52 % бавовни, 48 % поліестеру. У роботі співставлено результати дослідження адгезійної міцності при відриві, залишкових напружень та аналізу поверхні руйнування адгезійного з’єднання. Показано, що максимальним значенням адгезійної міцності (σа = 42,5 МПа) і мінімальним залишкових напружень (σз = 1, 5 МПа) характеризуються матеріали, що містять суміш дискретних волокон за вмісту q = 0,25 мас.ч. Для таких плівок характерне когезійне руйнування поверхні адгезійного з’єднання. Це пов’язано із взаємодією амідних і карбонільних груп дискретних волокон із епоксидним зв’язувачeм. Проведено комплексні дослідження фізико-механічних властивостей, за результатами яких встановлено оптимальний вміст суміші дискретних волокон у реактопластичній матриці, який становить q = 0,50…0,75 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидного олігомеру ЕД‑20 і 10 мас.ч. твердника ПЕПА. Такі композити характеризуються наступними властивостями: ударна в’язкість – W = 12,7…13,2 кДж/м2; руйнівні напруження при згинанні – σзг = 56,0…62,0 МПа, модуль пружності при згині – Е = 3,15…3,30 ГПа. Підвищення показників механічної міцності пов’язано із однорідністю структури полімеру, де наповнювач сприймає максимально можливу частку напруження, і перерозподіляє по об’єму матеріалу. Методом оптичної мікроскопії встановлено в’язкий характер руйнування для композитів з оптимальним вмістом волокнистого наповнюча, що вказує на підвищені показники механічної міцності.
{"title":"ВПЛИВ ВМІСТУ ДИСКРЕТНИХ ВОЛОКОН У ЕПОКСИДНОМУ ЗВ’ЯЗУВАЧІ НА ПОКАЗНИКИ АДГЕЗІЙНОЇ ТА КОГЕЗІЙНОЇ МІЦНОСТІ ПОКРИТТІВ","authors":"Павло Олександрович Воробйов","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-03","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-03","url":null,"abstract":"Для формування епоксикомпозитних матеріалів використовували епоксидний діановий зв’язувач марки ЕД‑20. Для зшивання епоксидного зв’язувача використано твердник поліетиленполіамін ПЕПА, що дозволяє затверджувати матеріали при кімнатних температурах (q = 10 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидного олігомеру ЕД‑20). Для підвищення показників адгезійної і когезійної міцності використано суміш дискретних волокон з параметрами: l = 15…30 мм, d = 20…25 мкм, що містить 52 % бавовни, 48 % поліестеру. У роботі співставлено результати дослідження адгезійної міцності при відриві, залишкових напружень та аналізу поверхні руйнування адгезійного з’єднання. Показано, що максимальним значенням адгезійної міцності (σа = 42,5 МПа) і мінімальним залишкових напружень (σз = 1, 5 МПа) характеризуються матеріали, що містять суміш дискретних волокон за вмісту q = 0,25 мас.ч. Для таких плівок характерне когезійне руйнування поверхні адгезійного з’єднання. Це пов’язано із взаємодією амідних і карбонільних груп дискретних волокон із епоксидним зв’язувачeм. Проведено комплексні дослідження фізико-механічних властивостей, за результатами яких встановлено оптимальний вміст суміші дискретних волокон у реактопластичній матриці, який становить q = 0,50…0,75 мас.ч. на 100 мас.ч. епоксидного олігомеру ЕД‑20 і 10 мас.ч. твердника ПЕПА. Такі композити характеризуються наступними властивостями: ударна в’язкість – W = 12,7…13,2 кДж/м2; руйнівні напруження при згинанні – σзг = 56,0…62,0 МПа, модуль пружності при згині – Е = 3,15…3,30 ГПа. Підвищення показників механічної міцності пов’язано із однорідністю структури полімеру, де наповнювач сприймає максимально можливу частку напруження, і перерозподіляє по об’єму матеріалу. Методом оптичної мікроскопії встановлено в’язкий характер руйнування для композитів з оптимальним вмістом волокнистого наповнюча, що вказує на підвищені показники механічної міцності.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"754 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123279871","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-26DOI: 10.26661/2071-3789-2022-1-01
С.В. Биткін, Тетяна Володимирівна Критська
Для моделювання розкислювання стали традиційними домішками (Mn, Si, Al) запропонована методика використання MathCAD, що включає різні елементи розрахунку і візуалізації отриманих результатів. Методом обчислювального експерименту показано, що при введенні розкислювача, R, тобто збільшенні [R], відбувається нелінійне зменшення концентрації розчиненого кисню [O] і модуля чисельного значення (d[O])/dR. Аналіз характеру зміни швидкості реакції розкислювання, d/dR(d[O])/dR, вказує на існування концентрації R, при якій спостерігається «злам» залежності (виявлене зниження кута нахилу функції d/(dR)(d[O])/dR=f([R]), тобто яскраво виражене зменшення зміни швидкості зниження концентрації [O]. Іншими словами, починаючи з певного значення [R], збільшення концентрації розкислювача не ефективне. Запропоновані оптимальні розрахункові концентрації розкислювачів. Гранично необхідними концентраціями розкислювачів [mass%], при яких швидкість зменшення змісту розчиненого в сталі [O] практично дорівнює нулю, являються: [Mn] ≈ 0,85; [Si] ≈ 3,35; [Al] ≈ 0,05. Технологічну концентрацію [Al], ймовірно, можна зменшити до ~0,015 % (точка «зламу»), що теоретично дозволить зменшити [O] до ~1,7·10–3 ppm при t 1600 °C. Обґрунтоване припущення, що для розкислення сталі з використанням кремнію оптимальною є концентрація [Si] 0,5 %. Для марганцю такий підхід не представляється прийнятним, для слабкого розкислювача недоцільно використовувати другу точку «зламу», оскільки при концентрації [Mn] ~0,207 % у розрахунковому експерименті спостерігається [O] ~0,2 %, а якщо застосувати чисельне значення [Mn] ~0,85 % то розрахункове значення [O] ~0,05 %, тобто у чотири рази менше. Запропонована методика моделювання дозволяє визначити гранично допустиму концентрацію розчиненого в металі кремнію [Si], використовуваного для його розкислювання, яка відповідає його концентрації, при якій спостерігається прояв зміни напряму реакції зв’язування [O] відповідно до принципу Ле Шателье – Брауна. При [Si] 3,35 mass % швидкість розкислення практично дорівнює нулю. Зміна (збільшення) концентрації [Si] призводить до змішення рівноваги у напрямі, що протидіє зробленій зміні, а саме: збільшення концентрації розкислювача призводить до зростання швидкості збільшення концентрації кисню.
{"title":"МОДЕЛЮВАННЯ РОЗКИСЛЕННЯ СТАЛІ З ВИКОРИСТАННЯМ Mn, Si, Al У ОБЧИСЛЮВАНОМУ СЕРЕДОВИЩІ MathCAD ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ РІЗНИХ МЕТОДІВ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ РОЗРАХУНКОВИХ РЕЗУЛЬТАТІВ","authors":"С.В. Биткін, Тетяна Володимирівна Критська","doi":"10.26661/2071-3789-2022-1-01","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2022-1-01","url":null,"abstract":"Для моделювання розкислювання стали традиційними домішками (Mn, Si, Al) запропонована методика використання MathCAD, що включає різні елементи розрахунку і візуалізації отриманих результатів. Методом обчислювального експерименту показано, що при введенні розкислювача, R, тобто збільшенні [R], відбувається нелінійне зменшення концентрації розчиненого кисню [O] і модуля чисельного значення (d[O])/dR. Аналіз характеру зміни швидкості реакції розкислювання, d/dR(d[O])/dR, вказує на існування концентрації R, при якій спостерігається «злам» залежності (виявлене зниження кута нахилу функції d/(dR)(d[O])/dR=f([R]), тобто яскраво виражене зменшення зміни швидкості зниження концентрації [O]. Іншими словами, починаючи з певного значення [R], збільшення концентрації розкислювача не ефективне. Запропоновані оптимальні розрахункові концентрації розкислювачів. Гранично необхідними концентраціями розкислювачів [mass%], при яких швидкість зменшення змісту розчиненого в сталі [O] практично дорівнює нулю, являються: [Mn] ≈ 0,85; [Si] ≈ 3,35; [Al] ≈ 0,05. Технологічну концентрацію [Al], ймовірно, можна зменшити до ~0,015 % (точка «зламу»), що теоретично дозволить зменшити [O] до ~1,7·10–3 ppm при t 1600 °C. Обґрунтоване припущення, що для розкислення сталі з використанням кремнію оптимальною є концентрація [Si] 0,5 %. Для марганцю такий підхід не представляється прийнятним, для слабкого розкислювача недоцільно використовувати другу точку «зламу», оскільки при концентрації [Mn] ~0,207 % у розрахунковому експерименті спостерігається [O] ~0,2 %, а якщо застосувати чисельне значення [Mn] ~0,85 % то розрахункове значення [O] ~0,05 %, тобто у чотири рази менше. Запропонована методика моделювання дозволяє визначити гранично допустиму концентрацію розчиненого в металі кремнію [Si], використовуваного для його розкислювання, яка відповідає його концентрації, при якій спостерігається прояв зміни напряму реакції зв’язування [O] відповідно до принципу Ле Шателье – Брауна. При [Si] 3,35 mass % швидкість розкислення практично дорівнює нулю. Зміна (збільшення) концентрації [Si] призводить до змішення рівноваги у напрямі, що протидіє зробленій зміні, а саме: збільшення концентрації розкислювача призводить до зростання швидкості збільшення концентрації кисню.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"247 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134404412","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-02-22DOI: 10.26661/2071-3789-2021-2-03
Юрій Федорович Терновий, Наталія Володимирівна Лічконенко
Розглядається можливість застосування методу газового розпилювання розплаву для одержання постійних магнітів на основі системи Fe-Nd-B. Показано, що в останні десятиріччя інтенсивно зростає обсяг виробництва ПМ на основі інтерметалідних сполук рідкоземельних металів із залізом. Магнітні властивості спечених ПМ зі сплавів Nd-Fe-B складним чином залежать від їх складу і структури, що, в свою чергу, визначаються способами їх одержання. Висвітлено можливості, переваги та недоліки різних способів виробництва магнітно-твердих матеріалів. Показано, що метод газового розпилювання за рахунок високих швидкостей розплаву в процесі охолодження дає змогу забезпечити для багатьох складнолегованих сплавів переохолодження, достатні для формування однорідного хімічного та структурно-фазового складу. Експериментально одержано зразки зі сплаву Fe-Nd-B за технологією, що включає виплавляння сплаву в індукційній печі, розпилювання одержаного розплаву нагрітим інертним газом, пресування порошку в орієнтую-чому магнітному полі, спікання та наступну термообробку. Наведені порівняльні результати вимірювань магнітних властивостей матеріалу на основі сплаву Fe-Nd-B свідчать, що оптимальною температурою підігріву газу можна вважати 523 К. Таким чином, використання порошку дрібних фракцій, одержаного за рахунок підігріву газу-енергоносія, для виробництва магнітопластів дозволяє підвищити рівень та стабільність магнітних властивостей постійних магнітів системи Fe-Nd-B.
{"title":"ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ГАЗОВОГО РОЗПИЛЮВАННЯ РОЗПЛАВІВ ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ МАГНІТНИХ МАТЕРІАЛІВ","authors":"Юрій Федорович Терновий, Наталія Володимирівна Лічконенко","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-03","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-03","url":null,"abstract":"Розглядається можливість застосування методу газового розпилювання розплаву для одержання постійних магнітів на основі системи Fe-Nd-B. Показано, що в останні десятиріччя інтенсивно зростає обсяг виробництва ПМ на основі інтерметалідних сполук рідкоземельних металів із залізом. Магнітні властивості спечених ПМ зі сплавів Nd-Fe-B складним чином залежать від їх складу і структури, що, в свою чергу, визначаються способами їх одержання. Висвітлено можливості, переваги та недоліки різних способів виробництва магнітно-твердих матеріалів. Показано, що метод газового розпилювання за рахунок високих швидкостей розплаву в процесі охолодження дає змогу забезпечити для багатьох складнолегованих сплавів переохолодження, достатні для формування однорідного хімічного та структурно-фазового складу. Експериментально одержано зразки зі сплаву Fe-Nd-B за технологією, що включає виплавляння сплаву в індукційній печі, розпилювання одержаного розплаву нагрітим інертним газом, пресування порошку в орієнтую-чому магнітному полі, спікання та наступну термообробку. Наведені порівняльні результати вимірювань магнітних властивостей матеріалу на основі сплаву Fe-Nd-B свідчать, що оптимальною температурою підігріву газу можна вважати 523 К. Таким чином, використання порошку дрібних фракцій, одержаного за рахунок підігріву газу-енергоносія, для виробництва магнітопластів дозволяє підвищити рівень та стабільність магнітних властивостей постійних магнітів системи Fe-Nd-B.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"8 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-02-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123354541","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-02-22DOI: 10.26661/2071-3789-2021-2-07
Ангеліна Іванівна Габ, Віктор Володимирович Малишев, Дмитро Борисович Шахнін, Юрій Володимирович Куріс, Олексій Геннадієвич Кириченко, Оксана Сергіївна Воденнікова, Роман Миколайович Воляр
Здійснено систематизацію літературних даних щодо одержання композиційних електрохімічних покриттів на основі хрому, міді, цинку, олова, благородних металів, структури та властивостей покриттів хрому з частинками наповнювачів різної природи. Одним із способів поліпшення фізико-механічних властивостей є одержання комплексних електрохімічних покриттів (КЕП). Вихід за струмом хрому в присутності ультрадисперсних алмазів (УДА) знижується як у стандартному, так і в саморегулівному електролітах хромування. Композиційні покриття хром-графіт можуть бути використані у виробах, які працюють за умов сухого тертя. Зносостійкість і твердість КЕП на основі хрому значно підвищується за введення в стандартний електроліт хромування дисперсних частинок кремнію або діоксиду титану. Основне зазначення КЕП на основі міді – надання металевим поверхням зносостійкості, жароміцності й антифрикційних властивостей. Для одержання КЕП на основі міді найчастіше використовують сульфатні електроліти. Введення в електроліт УДА не змінює природу та механізм електродного процесу. Мікротвердість покриттів, осаджених з електроліту з вмістом УДА зростає майже в півтора разів порівняно з осадами, одержаними з базового електроліту. Електролітичні залізні покриття використовують для відновлення деталей машин і механізмів. Композиційні покриття на основі цинку застосовують для захисту сталевих поверхонь від корозії з поліпшенням їх фізико-механічних властивостей. КЕП на основі срібла з електропровідними частинками осаджують на електричні контакти для поліпшення провідності.
{"title":"КОМПОЗИЦІЙНІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ ХРОМУ, МІДІ, ЦИНКУ, ЗАЛІЗА, ОЛОВА, БЛАГОРОДНИХ МЕТАЛІВ: ОДЕРЖАННЯ, СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ (ОГЛЯД)","authors":"Ангеліна Іванівна Габ, Віктор Володимирович Малишев, Дмитро Борисович Шахнін, Юрій Володимирович Куріс, Олексій Геннадієвич Кириченко, Оксана Сергіївна Воденнікова, Роман Миколайович Воляр","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-07","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-07","url":null,"abstract":"Здійснено систематизацію літературних даних щодо одержання композиційних електрохімічних покриттів на основі хрому, міді, цинку, олова, благородних металів, структури та властивостей покриттів хрому з частинками наповнювачів різної природи. Одним із способів поліпшення фізико-механічних властивостей є одержання комплексних електрохімічних покриттів (КЕП). Вихід за струмом хрому в присутності ультрадисперсних алмазів (УДА) знижується як у стандартному, так і в саморегулівному електролітах хромування. Композиційні покриття хром-графіт можуть бути використані у виробах, які працюють за умов сухого тертя. Зносостійкість і твердість КЕП на основі хрому значно підвищується за введення в стандартний електроліт хромування дисперсних частинок кремнію або діоксиду титану. Основне зазначення КЕП на основі міді – надання металевим поверхням зносостійкості, жароміцності й антифрикційних властивостей. Для одержання КЕП на основі міді найчастіше використовують сульфатні електроліти. Введення в електроліт УДА не змінює природу та механізм електродного процесу. Мікротвердість покриттів, осаджених з електроліту з вмістом УДА зростає майже в півтора разів порівняно з осадами, одержаними з базового електроліту. Електролітичні залізні покриття використовують для відновлення деталей машин і механізмів. Композиційні покриття на основі цинку застосовують для захисту сталевих поверхонь від корозії з поліпшенням їх фізико-механічних властивостей. КЕП на основі срібла з електропровідними частинками осаджують на електричні контакти для поліпшення провідності.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"8 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-02-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123489820","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Деякі роботи у металургійній промисловості пов’язані з використанням джерел іонізуючого випромінювання як у вигляді радіоактивних ізотопів кобальту, плутонію, америцію, цезію тощо, так й із застосуванням спеціальних приладів на прикладі рентгенівських трубок або прискорювачів елементарних часток. Хоча частка цих робіт є незначною у загальному обсязі виробництва, проте поводження з джерелами іонізуючого випромінювання, радіоактивними речовинами, потребує особливої уваги, ретельного дотримання правил безпеки, використання, за потребою, засобів індивідуального захисту та безпечної утилізації відпрацьованих пристроїв. У всьому комплексі робіт такого типу можна відокремити основні: контроль металобрухту та виробів на наявність радіоактивного забруднення; застосування джерел іонізуючого випромінювання для виявлення зовнішніх та внутрішніх дефектів виробів з металу; використання γ-випромінювання у контрольно-вимірювальних приладах, насамперед у рівнемірах; застосування трансуранових ізотопів у пожежних сповіщувачів. Додержання вимог Державних санітарно-екологічних правил і норм з радіаційної безпеки за проведення операцій з металобрухтом є важливим як з точки зору екологічної безпеки (виключення радіоактивного забруднення навколишнього середовища), так і з точки зору охорони праці (запобігання прояву стохастичних ефектів впливу іонізуючого випромінювання на робітників). Під час дефектоскопії застосовують випромінювання високих енергій, що, за недотриманням правил безпеки, може завдати великої шкоди обслуговуючому персоналу. Як правило, запобігання негативного впливу випромінювання під час роботи дефектоскопів здійснюється насамперед завдяки безпечній конструкції. Рівнеміри та пожежні сповіщувачі є найбезпечнішими з перелічених приладів та пристроїв. Розглянуто вищеназвані роботи з джерелами іонізуючими випромінюваннями у чорній металургії, напрями їх розвитку, заходи безпеки.
冶金工业的某些操作涉及使用电离辐射源，如钴、钚、镅、铯等放射性同位素，以及 X 射线管或粒子加速器等特殊装置。虽然这些活动在生产总量中所占的比例很小，但在处理电离辐射源和放射性物质时需要特别注意，认真遵守安全规则，必要时使用个人防护设备，并对使用过的设备进行安全处置。在所有这类活动中，可以区分出以下几种情况：控制废金属和产品的放射性污染；使用电离辐射源检测金属产品的外部和内部缺陷；在控制和测量设备中使用 γ 辐射，主要是在液位计中；在火灾探测器中使用超铀同位素。从环境安全（防止对环境造成放射性污染）和职业安全（防止电离辐射对工人造成随机影响）的角度来看，遵守国家卫生和环境法规中有关废金属作业辐射安全的规定非常重要。探伤过程中会使用高能辐射，如果不遵守规定，会对操作人员造成极大伤害。通常，探伤过程中的辐射负面影响主要通过安全设计来防止。在这些仪器和设备中，液位计和火灾探测器是最安全的。本文介绍了上述黑色冶金中电离辐射源的工作、发展方向和安全措施。
{"title":"РАДІАЦІЙНА БЕЗПЕКА У ЧОРНІЙ МЕТАЛУРГІЇ: КОНТРОЛЬ БРУХТУ, ДЕФЕКТОСКОПІЯ, КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ, ПОЖЕЖНІ ДАТЧИКИ","authors":"Вадим Генієвич Рижков, Каріна Володимирівна Бєлоконь, Євгенія Анатоліївна Манідіна, Віктор Анатолійович Цимбал","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-13","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-13","url":null,"abstract":"Деякі роботи у металургійній промисловості пов’язані з використанням джерел іонізуючого випромінювання як у вигляді радіоактивних ізотопів кобальту, плутонію, америцію, цезію тощо, так й із застосуванням спеціальних приладів на прикладі рентгенівських трубок або прискорювачів елементарних часток. Хоча частка цих робіт є незначною у загальному обсязі виробництва, проте поводження з джерелами іонізуючого випромінювання, радіоактивними речовинами, потребує особливої уваги, ретельного дотримання правил безпеки, використання, за потребою, засобів індивідуального захисту та безпечної утилізації відпрацьованих пристроїв. У всьому комплексі робіт такого типу можна відокремити основні: контроль металобрухту та виробів на наявність радіоактивного забруднення; застосування джерел іонізуючого випромінювання для виявлення зовнішніх та внутрішніх дефектів виробів з металу; використання γ-випромінювання у контрольно-вимірювальних приладах, насамперед у рівнемірах; застосування трансуранових ізотопів у пожежних сповіщувачів. Додержання вимог Державних санітарно-екологічних правил і норм з радіаційної безпеки за проведення операцій з металобрухтом є важливим як з точки зору екологічної безпеки (виключення радіоактивного забруднення навколишнього середовища), так і з точки зору охорони праці (запобігання прояву стохастичних ефектів впливу іонізуючого випромінювання на робітників). Під час дефектоскопії застосовують випромінювання високих енергій, що, за недотриманням правил безпеки, може завдати великої шкоди обслуговуючому персоналу. Як правило, запобігання негативного впливу випромінювання під час роботи дефектоскопів здійснюється насамперед завдяки безпечній конструкції. Рівнеміри та пожежні сповіщувачі є найбезпечнішими з перелічених приладів та пристроїв. Розглянуто вищеназвані роботи з джерелами іонізуючими випромінюваннями у чорній металургії, напрями їх розвитку, заходи безпеки.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"16 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-02-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132749342","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Електротравми на виробництві відрізняються високою летальністю, що потребує ретельного виконання правил і норм електробезпеки, застосування захисних засобів. Будь-яке металургійне підприємство має розгалужені електричні мережі та значну кількість електроспоживачів. Окрім того сюди додаються несприятливі умови праці і наявність факторів підвищеної та особливої небезпеки ураження струмом. Все перелічене пред’являє підвищені вимоги до електробезпеки. Велике значення для профілактики електротравматизму має вивчення статистичних даних, виявлення безпосередніх причин ураження струмом і низки подій, що найчастіше ведуть до нещасного випадку. Одним з методів оцінювання ризику є метод побудови дерева відмов. Дерево відмов являє собою графічну модель різних паралельних і послідовних сполучень відмов, що призводять до реалізації заздалегідь визначеної небажаної події. Відмовами – базисними подіями можуть бути події, пов’язані з виходом з ладу елементів системи, помилками персоналу, неготовністю обладнання. Було побудовано дерево відмов, де верхньою, небажаною подією є поразка людини електричним струмом на виробництві протягом року. За базисні події були прийняті різні неполадки обладнання, відсутність або несправність засобів захисту, порушення правил безпеки персоналом тощо. На основі побудованого дерева відмов виконано розрахунок ймовірності ураження струмом, визначені найнебезпечніші низки подій, що ведуть до нещасного випадку. Аналіз результатів розрахунків показав, що для зниження небезпеки поразки струмом потрібно, в першу чергу, унеможливити помилкове подання напруги, або звести цю можливість до мінімуму. Як технічний захід слід запропонувати блокування апаратів вмикання струму під час виконання ремонтних робіт. Важливо забезпечити надійність спрацьовування захисного заземлення чи занулення. Практика показує, що надійність захисту від ураження струмом значно підвищується, якщо паралельно до заземлення (занулення) підключають устрій захисного відключення.
{"title":"ЗАСТОСУВАННЯ ДЕРЕВА ВІДМОВ ДЛЯ АНАЛІЗУ ЕЛЕКТРОТРАВМАТИЗМУ У МЕТАЛУРГІЇ І ВИБОРУ ЗАСОБІВ ЗАХИСТУ","authors":"Вадим Генієвич Рижков, Каріна Володимирівна Бєлоконь, Євгенія Анатоліївна Манідіна","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-15","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-15","url":null,"abstract":"Електротравми на виробництві відрізняються високою летальністю, що потребує ретельного виконання правил і норм електробезпеки, застосування захисних засобів. Будь-яке металургійне підприємство має розгалужені електричні мережі та значну кількість електроспоживачів. Окрім того сюди додаються несприятливі умови праці і наявність факторів підвищеної та особливої небезпеки ураження струмом. Все перелічене пред’являє підвищені вимоги до електробезпеки. Велике значення для профілактики електротравматизму має вивчення статистичних даних, виявлення безпосередніх причин ураження струмом і низки подій, що найчастіше ведуть до нещасного випадку. Одним з методів оцінювання ризику є метод побудови дерева відмов. Дерево відмов являє собою графічну модель різних паралельних і послідовних сполучень відмов, що призводять до реалізації заздалегідь визначеної небажаної події. Відмовами – базисними подіями можуть бути події, пов’язані з виходом з ладу елементів системи, помилками персоналу, неготовністю обладнання. Було побудовано дерево відмов, де верхньою, небажаною подією є поразка людини електричним струмом на виробництві протягом року. За базисні події були прийняті різні неполадки обладнання, відсутність або несправність засобів захисту, порушення правил безпеки персоналом тощо. На основі побудованого дерева відмов виконано розрахунок ймовірності ураження струмом, визначені найнебезпечніші низки подій, що ведуть до нещасного випадку. Аналіз результатів розрахунків показав, що для зниження небезпеки поразки струмом потрібно, в першу чергу, унеможливити помилкове подання напруги, або звести цю можливість до мінімуму. Як технічний захід слід запропонувати блокування апаратів вмикання струму під час виконання ремонтних робіт. Важливо забезпечити надійність спрацьовування захисного заземлення чи занулення. Практика показує, що надійність захисту від ураження струмом значно підвищується, якщо паралельно до заземлення (занулення) підключають устрій захисного відключення.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"61 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-02-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122107330","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-02-22DOI: 10.26661/2071-3789-2021-2-17
С.В. Биткін, Тетяна Володимирівна Критська, Володимир Вікторович Литвиненко
Запропоновано методику обробки експериментальних даних (моделювання окремих ділянок дозової залежності з застосуванням MathCAD і OriginPRO) для наочного опису і прогнозу можливості технологічного застосування потоку релятивістських електронів з енергією ≅ 5 МеВ для підвищення ударної в'язкості (KCU) 45ХН2МФА. Показано, що зміна радіаційно-механічних властивостей є суттєво нелінійною – з ростом дози опромінення спостерігається кілька ділянок зміни радіаційно-механічних властивостей металопрокату. Запропоновано ймовірний механізм фізичних процесів, що змінюють властивості 45ХН2МФА при опроміненні релятивістськими електронами.
{"title":"МОДЕЛЮВАННЯ НЕЛІНІЙНОЇ ЗМІНИ РАДІАЦІЙНО-МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛІ 45ХН2МФА ПРИ ТЕХНОЛОГІЧНОМУ ОПРОМІНЕННІ РЕЛЯТИВІСТСЬКИМИ ЕЛЕКТРОНАМИ","authors":"С.В. Биткін, Тетяна Володимирівна Критська, Володимир Вікторович Литвиненко","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-17","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-17","url":null,"abstract":"Запропоновано методику обробки експериментальних даних (моделювання окремих ділянок дозової залежності з застосуванням MathCAD і OriginPRO) для наочного опису і прогнозу можливості технологічного застосування потоку релятивістських електронів з енергією ≅ 5 МеВ для підвищення ударної в'язкості (KCU) 45ХН2МФА. Показано, що зміна радіаційно-механічних властивостей є суттєво нелінійною – з ростом дози опромінення спостерігається кілька ділянок зміни радіаційно-механічних властивостей металопрокату. Запропоновано ймовірний механізм фізичних процесів, що змінюють властивості 45ХН2МФА при опроміненні релятивістськими електронами.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"12 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-02-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129612469","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Електротравми на виробництві відрізняються високою летальністю, що вимагає ретельного виконання правил і норм електробезпеки, застосування захисних засобів. Будь-яке металургійне підприємство має розгалужені електричні мережі, значну кількість електроспоживачів з лінійною напругою 380, 660 і 6000 В. Окрім того сюди додаються несприятливі умови праці та наявність факторів підвищеної та особливої небезпеки ураження струмом. Все перелічене пред’являє підвищені вимоги до електробезпеки. Для електродвигунів, що працюють у приміщеннях гарячих цехів або в інших приміщеннях з високою температурою повітря, потрібно вживати заходів із запобігання можливості їх нагрівання вище припустимого рівня, яке здійснюється шляхом застосування відповідного виконання двигунів. Використовують два види виконання електродвигуни, що продуваються (охолоджувальне повітря надходить всередину від власного або спеціально встановленого вентилятора), закриті електродвигуни, яких обдувають (повітря подають від вентилятора, розташованого зовні машини). Правильна організація робочого місця з точки зору електробезпеки має особливе значення для приміщень металургійних цехів. Перш за все потрібно витримувати нормативну відстань до струмовідних частин і дотримуватися правил виконання робіт на електроустановках. Важливе значення для безпеки має стан ізоляції. Сучасні прилади контролю ізоляції вимірюють як опір ізоляції, так і ступінь її старіння, а також зволоженість). Як матеріал для електроізоляції за умови високої температури зараз використовують лакотканини, кремнійорганічні матеріали, склотканини. Як електрозахисний засіб все ширше застосовують підставки зі склопластику. Для запобігання аварійного режиму роботи електродвигунів фахівці рекомендують встановлювати апарати захисту типу РТТ, РТЛ і УВТЗ.
{"title":"ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА У ЧОРНІЙ МЕТАЛУРГІЇ: ОСОБЛИВОСТІ, ЕРГОНОМІКА РОБОЧОГО МІСЦЯ, ПРИЛАДИ КОНТРОЛЮ,ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ","authors":"Вадим Генієвич Рижков, Каріна Володимирівна Бєлоконь, Євгенія Анатоліївна Манідіна, Надія Валеріївна Фоміна","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-14","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-14","url":null,"abstract":"Електротравми на виробництві відрізняються високою летальністю, що вимагає ретельного виконання правил і норм електробезпеки, застосування захисних засобів. Будь-яке металургійне підприємство має розгалужені електричні мережі, значну кількість електроспоживачів з лінійною напругою 380, 660 і 6000 В. Окрім того сюди додаються несприятливі умови праці та наявність факторів підвищеної та особливої небезпеки ураження струмом. Все перелічене пред’являє підвищені вимоги до електробезпеки. Для електродвигунів, що працюють у приміщеннях гарячих цехів або в інших приміщеннях з високою температурою повітря, потрібно вживати заходів із запобігання можливості їх нагрівання вище припустимого рівня, яке здійснюється шляхом застосування відповідного виконання двигунів. Використовують два види виконання електродвигуни, що продуваються (охолоджувальне повітря надходить всередину від власного або спеціально встановленого вентилятора), закриті електродвигуни, яких обдувають (повітря подають від вентилятора, розташованого зовні машини). Правильна організація робочого місця з точки зору електробезпеки має особливе значення для приміщень металургійних цехів. Перш за все потрібно витримувати нормативну відстань до струмовідних частин і дотримуватися правил виконання робіт на електроустановках. Важливе значення для безпеки має стан ізоляції. Сучасні прилади контролю ізоляції вимірюють як опір ізоляції, так і ступінь її старіння, а також зволоженість). Як матеріал для електроізоляції за умови високої температури зараз використовують лакотканини, кремнійорганічні матеріали, склотканини. Як електрозахисний засіб все ширше застосовують підставки зі склопластику. Для запобігання аварійного режиму роботи електродвигунів фахівці рекомендують встановлювати апарати захисту типу РТТ, РТЛ і УВТЗ.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"40 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-02-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133235806","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-02-22DOI: 10.26661/2071-3789-2021-2-011
Наталія Олександрівна Міняйло
Процеси підготовки шихти металургійної сировини до агломерації та переділу відносяться до процесів, що характеризуються складністю вимірювання головних технологічних параметрів, їх невизначеністю, наявністю взаємовпливових внутрішніх зв’язків, транспортним запізнюванням на управляльні впливи, тому розробка систем управління такими процесами передбачає наявність математичних моделей прогнозування та розрахунку рекомендацій на упередження. Розглядається питання створення системи підтримки прийняття рішень щодо управління процесом усереднення сипких матеріалів на рудному дворі металургійного підприємства з метою забезпечення стабільного хімічного складу сировини. За допомогою математичних моделей, побудованих на базі балансового методу та теорії нечітких множин, описують кожний етап процесів перевантаження сировини, виконують прогнозування її хімічного складу у полях приймальної траншеї, в обсязі грейфера перевантажувача, гребня та шару штабеля та розраховують рекомендації для розвантаження партій і класів сипких матеріалів, які надходять на підприємство з гірничо-збагачувальних комбінатів.
{"title":"СИСТЕМА ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ ЩОДО УПРАВЛІННЯ РАЦІОНАЛЬНИМ РЕЖИМОМ РОБОТИ РУДНОГО ДВОРУ ЗА УМОВ УСЕРЕДНЕННЯ СИРОВИНИ","authors":"Наталія Олександрівна Міняйло","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-011","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-011","url":null,"abstract":"Процеси підготовки шихти металургійної сировини до агломерації та переділу відносяться до процесів, що характеризуються складністю вимірювання головних технологічних параметрів, їх невизначеністю, наявністю взаємовпливових внутрішніх зв’язків, транспортним запізнюванням на управляльні впливи, тому розробка систем управління такими процесами передбачає наявність математичних моделей прогнозування та розрахунку рекомендацій на упередження. Розглядається питання створення системи підтримки прийняття рішень щодо управління процесом усереднення сипких матеріалів на рудному дворі металургійного підприємства з метою забезпечення стабільного хімічного складу сировини. За допомогою математичних моделей, побудованих на базі балансового методу та теорії нечітких множин, описують кожний етап процесів перевантаження сировини, виконують прогнозування її хімічного складу у полях приймальної траншеї, в обсязі грейфера перевантажувача, гребня та шару штабеля та розраховують рекомендації для розвантаження партій і класів сипких матеріалів, які надходять на підприємство з гірничо-збагачувальних комбінатів.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-02-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123297637","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：