Pub Date : 2022-02-22DOI: 10.26661/2071-3789-2021-2-06
Ангеліна Іванівна Габ, Дмитро Борисович Шахнін, Віктор Володимирович Малишев, Тетяна Миколаївна Нестеренко, Володислав Ростиславович Румянцев, Ольга Русланівна Бережна
Здійснено систематизацію літературних даних щодо одержання композиційних електрохімічних покриттів на основі нікелю, структури та властивостей покриттів нікелю з частинками ультрадисперсних алмазів, фулерену, фторопласту, різних сполук металів. Найбільшого поширення серед композиційних електрохімічних покриттів (КЕП) набули покриття з нікелевою матрицею, які характеризуються високою твердістю та зносостійкістю, а також стійкістю в корозійних середовищах. В останні роки значну увагу приділяють нікелевим покриттям, що містять як дисперсну фазу ультрадисперсні алмази (наноалмази; УДА), фулерен С60 і фторопласт (тефлон). Для осадження КЕП нікель-УДА Зазвичай використовують класичні сірчанокислі електроліти. УДА позитивно впливають на якість нікель-алмазних покриттів. Коефіцієнти тертя, порівняно з нікелевими покриттями, зменшуються з 0,43 до 0,33, а мікротвердість зростає з 2,45 до 4,31 ГПа. Деталі, покриті КЕП-нікель-УДА, можуть служити в 20 разів довше ніж деталі з нікелевим покриттям. При осадженням алмазних шарів з нікелевим покриттям на різальних інструментах одержують рівномірні КЕП із вмістом частинок від 20000 до 25000 на см2 поверхні. Входження наноалмазних частинок до нікелевої матриці призводить до зменшення розміру зерна, утворення дислокацій у вигляді клубків і сіток уздовж меж зерен. КЕП нікель-УДА має стовпчасту структуру. Збільшення мікротвердості За включенням бору в нікель-алмазні КЕП, можливо, пов’язане з переходом від стовпчастої до ланцюго-розширеної структури. Введення в сірчанокислий електроліт нікелювання частинок фулерену С60 полегшує катодний процес осадження КЕП нікель-фулерен. Одержаний КЕП має шорстку поверхню, мікровиступи якої утворюються за зарощуванням дисперсних частинок металом.
{"title":"КОМПОЗИЦІЙНІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ НІКЕЛЮ: ОДЕРЖАННЯ, СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ (ОГЛЯД)","authors":"Ангеліна Іванівна Габ, Дмитро Борисович Шахнін, Віктор Володимирович Малишев, Тетяна Миколаївна Нестеренко, Володислав Ростиславович Румянцев, Ольга Русланівна Бережна","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-06","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-06","url":null,"abstract":"Здійснено систематизацію літературних даних щодо одержання композиційних електрохімічних покриттів на основі нікелю, структури та властивостей покриттів нікелю з частинками ультрадисперсних алмазів, фулерену, фторопласту, різних сполук металів. Найбільшого поширення серед композиційних електрохімічних покриттів (КЕП) набули покриття з нікелевою матрицею, які характеризуються високою твердістю та зносостійкістю, а також стійкістю в корозійних середовищах. В останні роки значну увагу приділяють нікелевим покриттям, що містять як дисперсну фазу ультрадисперсні алмази (наноалмази; УДА), фулерен С60 і фторопласт (тефлон). Для осадження КЕП нікель-УДА Зазвичай використовують класичні сірчанокислі електроліти. УДА позитивно впливають на якість нікель-алмазних покриттів. Коефіцієнти тертя, порівняно з нікелевими покриттями, зменшуються з 0,43 до 0,33, а мікротвердість зростає з 2,45 до 4,31 ГПа. Деталі, покриті КЕП-нікель-УДА, можуть служити в 20 разів довше ніж деталі з нікелевим покриттям. При осадженням алмазних шарів з нікелевим покриттям на різальних інструментах одержують рівномірні КЕП із вмістом частинок від 20000 до 25000 на см2 поверхні. Входження наноалмазних частинок до нікелевої матриці призводить до зменшення розміру зерна, утворення дислокацій у вигляді клубків і сіток уздовж меж зерен. КЕП нікель-УДА має стовпчасту структуру. Збільшення мікротвердості За включенням бору в нікель-алмазні КЕП, можливо, пов’язане з переходом від стовпчастої до ланцюго-розширеної структури. Введення в сірчанокислий електроліт нікелювання частинок фулерену С60 полегшує катодний процес осадження КЕП нікель-фулерен. Одержаний КЕП має шорстку поверхню, мікровиступи якої утворюються за зарощуванням дисперсних частинок металом.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"66 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":"134235147","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: 10.26661/2071-3789-2021-2-05
Віктор Володимирович Малишев, Ангеліна Іванівна Габ, Дмитро Борисович Шахнін, Тетяна Миколаївна Нестеренко, Володислав Ростиславович Румянцев, Наталія Володимирівна Лічконенко
На основі аналізу класифікацій методів синтезу тугоплавких сполук та відповідності принципів адекватності вихідних компонентів і типу хімічних реакцій (кінетичного механізму. Запропоновано класифікацію методів синтезу таких сполук. Вона включає шість методів: прямий синтез з елементів; синтез з розчинів у розплавах; металотермічне відновлення оксидів металів; відновлення оксидів та інших сполук неметалами та їхніми сполуками; газофазний синтез; електроліз розплавів і розчинів у розплавах. Виокремлено сутність, переваги та недоліки кожного методу. Головними перевагами прямого синтезу з елементів є можливість одержання значної кількості вогнетривких сполук і коротка тривалість процесу, а недоліком – складність одержання точного складу сполуки. Головними перевагами синтезу з розчинів у розплавах є простота процесу синтезу та можливість одержання сполук певного внеску, а недоліками – низький вихід продукту та вартість коштовних розчинників.
{"title":"ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДІВ СИНТЕЗУ ТУГОПЛАВКИХ СПОЛУК","authors":"Віктор Володимирович Малишев, Ангеліна Іванівна Габ, Дмитро Борисович Шахнін, Тетяна Миколаївна Нестеренко, Володислав Ростиславович Румянцев, Наталія Володимирівна Лічконенко","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-05","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-05","url":null,"abstract":"На основі аналізу класифікацій методів синтезу тугоплавких сполук та відповідності принципів адекватності вихідних компонентів і типу хімічних реакцій (кінетичного механізму. Запропоновано класифікацію методів синтезу таких сполук. Вона включає шість методів: прямий синтез з елементів; синтез з розчинів у розплавах; металотермічне відновлення оксидів металів; відновлення оксидів та інших сполук неметалами та їхніми сполуками; газофазний синтез; електроліз розплавів і розчинів у розплавах. Виокремлено сутність, переваги та недоліки кожного методу. Головними перевагами прямого синтезу з елементів є можливість одержання значної кількості вогнетривких сполук і коротка тривалість процесу, а недоліком – складність одержання точного складу сполуки. Головними перевагами синтезу з розчинів у розплавах є простота процесу синтезу та можливість одержання сполук певного внеску, а недоліками – низький вихід продукту та вартість коштовних розчинників.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"69 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":"117019004","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: 10.26661/2071-3789-2021-2-04
А.В. Нетяга, Юрій Михайлович Кусков
Відмічено можливість одержання дрібнозернистого наплавленого металу під час електрошлакового наплавлення в струмопідводному кристалізаторі. Виконано аналіз впливу електромагнітної дії на кристалізацію рідкого металу в споріднених технологіях зварювання, наплавлення та переплавки, а також безперервного розливання сталі. Встановлена відсутність єдиної думки про механізм кристалізації металу в таких умовах. На підставі вивчення істотних гіпотез запропоновано механізм підвищення дискретності металу, наплавленого в струмопідводному кристалізаторі таким, що об’єднує як тепло-фізичний компонент кристалізації, так і магнітну субстанцію, як самостійний елемент дії.
{"title":"ОСОБЛИВОСТІ КРИСТАЛІЗАЦІЇ МЕТАЛЕВОЇ ВАННИ ПІД ЧАС ЕЛЕКТРОШЛАКОВОГО НАПЛАВЛЕННЯ В СТРУМОПІДВОДНОМУ КРИСТАЛІЗАТОРІ","authors":"А.В. Нетяга, Юрій Михайлович Кусков","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-04","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-04","url":null,"abstract":"Відмічено можливість одержання дрібнозернистого наплавленого металу під час електрошлакового наплавлення в струмопідводному кристалізаторі. Виконано аналіз впливу електромагнітної дії на кристалізацію рідкого металу в споріднених технологіях зварювання, наплавлення та переплавки, а також безперервного розливання сталі. Встановлена відсутність єдиної думки про механізм кристалізації металу в таких умовах. На підставі вивчення істотних гіпотез запропоновано механізм підвищення дискретності металу, наплавленого в струмопідводному кристалізаторі таким, що об’єднує як тепло-фізичний компонент кристалізації, так і магнітну субстанцію, як самостійний елемент дії.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"13 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":"128149411","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: 10.26661/2071-3789-2021-2-09
Сергій Андрійович Левченко, Віктор Леонідович Коваленко, В. О. Артемчук, Сергій Вікторович Башлій, Аліна Анатоліївна Єрофєєва
Запропоновано методику виконання теоретичних досліджень за допомогою конформних відображень щодо визначення дії сил на розплав металу в електросталеплавильних печах з урахуванням цілеспрямованої дії магнітного поля. Проаналізовано вид магнітного поля з двофазним статором. На підставі запропонованої методики використання конформного відображення є можливим визначити тягове зусилля у кожній точці розплаву. Запропоновані функції конформних відображень, використання яких дозволяє перейти від нерівномірного магнітного поля до сукупності взаємоперпендикулярних прямих. Запропоновано функції переходу від нерівномірного магнітного поля до рівномірного. Вказано на складнощі за підбирання функцій перетворення та застосування інтегралу Кристоффеля-Шварца. Заміна інтегральних рівнянь для визначення загальної сили, яка створює рух розплаву металу, на алгебраїчні функції конформних відображень дає можливість розробити відповідні комп’ютерні програми для автоматичного регулювання потужності індукційно-дугових сталеплавильних печей, що є підґрунтям для проектування сучасних електрометалургійних комплексів з покращеними техніко-економічними показниками, які спроможні забезпечити конкурентоздатність вітчизняного металургійного виробництва.
{"title":"ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕМІШУВАННЯ МЕТАЛУ","authors":"Сергій Андрійович Левченко, Віктор Леонідович Коваленко, В. О. Артемчук, Сергій Вікторович Башлій, Аліна Анатоліївна Єрофєєва","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-09","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-09","url":null,"abstract":"Запропоновано методику виконання теоретичних досліджень за допомогою конформних відображень щодо визначення дії сил на розплав металу в електросталеплавильних печах з урахуванням цілеспрямованої дії магнітного поля. Проаналізовано вид магнітного поля з двофазним статором. На підставі запропонованої методики використання конформного відображення є можливим визначити тягове зусилля у кожній точці розплаву. Запропоновані функції конформних відображень, використання яких дозволяє перейти від нерівномірного магнітного поля до сукупності взаємоперпендикулярних прямих. Запропоновано функції переходу від нерівномірного магнітного поля до рівномірного. Вказано на складнощі за підбирання функцій перетворення та застосування інтегралу Кристоффеля-Шварца. Заміна інтегральних рівнянь для визначення загальної сили, яка створює рух розплаву металу, на алгебраїчні функції конформних відображень дає можливість розробити відповідні комп’ютерні програми для автоматичного регулювання потужності індукційно-дугових сталеплавильних печей, що є підґрунтям для проектування сучасних електрометалургійних комплексів з покращеними техніко-економічними показниками, які спроможні забезпечити конкурентоздатність вітчизняного металургійного виробництва.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"45 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":"116368923","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: 10.26661/2071-3789-2021-2-10
V. Ivanov, V. Skachkov, T. Nesterenko, А. Kharchenko
Thermodynamics of irretrievable processes of transfer of energy and mass of matter is the special scientific direction, which examines equalition of the second principle of thermodynamics as starting mathematical model for balance of energy and mass of matter in the elementary volume of the thermodynamics system during it cooperating with an environment. In accordance with positions of thermodynamics of irretrievable processes motive forces of processes of transfer of warmth and mass of matter are by vectors and according to principle Curie their fully possible combination, id est force which predetermines stream of thermal energy can to entail a mass stream and back to front. The closed thermodynamics heat-resistant system which interchanges thermal energy and mass of components with an environment is examined. The noted process is limited by absence of convective constituent of process of transfer in the system. The volume of the system does not change during a diffusive transfer and by treason of enthalpy in the system, as by the result of treason of thermal energy and concentration of mass, it is possible to neglect. The mathematical design of diffusive transfer of thermal energy and mass of components in the thermodynamics heatresistant system at presence of and to absence of cross effects is executed.
{"title":"ABOUT DIFFUSIVE TRANSFER OF THERMAL ENERGY AND MASS OF COMPONENTS IN THERMODYNAMICS HEAT-RESISTANT SYSTEMS","authors":"V. Ivanov, V. Skachkov, T. Nesterenko, А. Kharchenko","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-10","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-10","url":null,"abstract":"Thermodynamics of irretrievable processes of transfer of energy and mass of matter is the special scientific direction, which examines equalition of the second principle of thermodynamics as starting mathematical model for balance of energy and mass of matter in the elementary volume of the thermodynamics system during it cooperating with an environment. In accordance with positions of thermodynamics of irretrievable processes motive forces of processes of transfer of warmth and mass of matter are by vectors and according to principle Curie their fully possible combination, id est force which predetermines stream of thermal energy can to entail a mass stream and back to front. The closed thermodynamics heat-resistant system which interchanges thermal energy and mass of components with an environment is examined. The noted process is limited by absence of convective constituent of process of transfer in the system. The volume of the system does not change during a diffusive transfer and by treason of enthalpy in the system, as by the result of treason of thermal energy and concentration of mass, it is possible to neglect. The mathematical design of diffusive transfer of thermal energy and mass of components in the thermodynamics heatresistant system at presence of and to absence of cross effects is executed.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"141 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":"127695070","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: 10.26661/2071-3789-2021-2-08
Юрій Олександрович Белоконь, Юлія Володимирівна Бондаренко, Віктор Максимович Проценко, Анна Володимирівна Явтушенко, Дмитро Олегович Кругляк
Виконано аналіз технології прокатування заготовки за діючою технологією на стані 1050 ПрАТ «Дніпроспецсталь». За допомогою різних видів неруйнівного контролю досліджено поверхневі та внутрішні дефекти заготовки. З метою поліпшення якості прокату розглянуто можливість зміни діючої технології прокатки дуплексної нержавіючої марки сталі особливого призначення 03Х22Н5АМ3. Пропонується удосконалити технологію прокатування, що дозволить поліпшити якості прокату, а саме: прокатувати зливки з холодного усаду після вибіркової зачистки (повного видалення поверхневих дефектів). Це дасть можливість: скоротити кількість поверхневих дефектів у сорті, так як зливки перед прокаткою вже пройшли вибіркову зачистку дефектів; скоротити витрати на паливо для нагрівання (нагрів зливка для прокатки сорту відбувається лише один раз, минаючи етап повторного нагріву проміжної заготовки); виключити додаткову обріз утягнутих кінців; скоротити кількість відходів на стружку. Проведено розрахунок енергосилових параметрів прокатки і режиму деформації зливка масою 3,7 т. Результати розрахунку показали, що найбільше зусилля на валок буде спостерігатися при прокатуванні у першому калібрі (на гладкій бочці) і складає 10 МН.
{"title":"ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ СОРТОВОЇ ПРОКАТКИ ДУПЛЕКСНОЇ НЕІРЖАВКОЇ СТАЛІ З МЕТОЮ ПОЛІПШЕННЯ ЯКОСТІ МЕТАЛУ","authors":"Юрій Олександрович Белоконь, Юлія Володимирівна Бондаренко, Віктор Максимович Проценко, Анна Володимирівна Явтушенко, Дмитро Олегович Кругляк","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-08","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-08","url":null,"abstract":"Виконано аналіз технології прокатування заготовки за діючою технологією на стані 1050 ПрАТ «Дніпроспецсталь». За допомогою різних видів неруйнівного контролю досліджено поверхневі та внутрішні дефекти заготовки. З метою поліпшення якості прокату розглянуто можливість зміни діючої технології прокатки дуплексної нержавіючої марки сталі особливого призначення 03Х22Н5АМ3. Пропонується удосконалити технологію прокатування, що дозволить поліпшити якості прокату, а саме: прокатувати зливки з холодного усаду після вибіркової зачистки (повного видалення поверхневих дефектів). Це дасть можливість: скоротити кількість поверхневих дефектів у сорті, так як зливки перед прокаткою вже пройшли вибіркову зачистку дефектів; скоротити витрати на паливо для нагрівання (нагрів зливка для прокатки сорту відбувається лише один раз, минаючи етап повторного нагріву проміжної заготовки); виключити додаткову обріз утягнутих кінців; скоротити кількість відходів на стружку. Проведено розрахунок енергосилових параметрів прокатки і режиму деформації зливка масою 3,7 т. Результати розрахунку показали, що найбільше зусилля на валок буде спостерігатися при прокатуванні у першому калібрі (на гладкій бочці) і складає 10 МН.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"13 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":"132618665","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: 10.26661/2071-3789-2021-2-01
Антон Сергійович Мних, Михайло Юрійович Пазюк, Ірина Анатоліївна Овчинникова, Олена Миколаївна Баришенко, Наталія Олександрівна Міняйло
Розглянуто питання математичного моделювання теплофізичних властивостей шару сипкого матеріалу, що дає змогу врахувати та відобразити основні властивості процесу агломерації. Запропоновано методику об’єднання в моделі уявлень про частинку сипкого матеріалу як термічно тонкого та термічно масивного тіла. Досліджено вплив параметрів однорідного моно- та полідисперсного шару на його коефіцієнт теплопровідності. Також виконано оцінку впливу системи завантаження та формування шару на розподіл матеріалу щодо фракції та теплофізичні властивості як локальних горизонтів, так і всього шару в цілому. На підставі експериментальних даних встановлено закономірності змінювання об’ємного коефіцієнта теплопередачі в шарах сипких матеріалів. Подано математичний опис розглянутих процесів, визначено початкові та граничні умови застосування моделі. Отримана модель однаково добре описує теплофізичні процеси як в шарах без внутрішніх джерел енергії, так і в шарах із спалюванням у них твердого палива.
{"title":"ПРО МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ТЕПЛООБМІНУ В СТАЦІОНАРНИХ ШАРАХ СИПКИХ МАТЕРІАЛІВ","authors":"Антон Сергійович Мних, Михайло Юрійович Пазюк, Ірина Анатоліївна Овчинникова, Олена Миколаївна Баришенко, Наталія Олександрівна Міняйло","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-01","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-01","url":null,"abstract":"Розглянуто питання математичного моделювання теплофізичних властивостей шару сипкого матеріалу, що дає змогу врахувати та відобразити основні властивості процесу агломерації. Запропоновано методику об’єднання в моделі уявлень про частинку сипкого матеріалу як термічно тонкого та термічно масивного тіла. Досліджено вплив параметрів однорідного моно- та полідисперсного шару на його коефіцієнт теплопровідності. Також виконано оцінку впливу системи завантаження та формування шару на розподіл матеріалу щодо фракції та теплофізичні властивості як локальних горизонтів, так і всього шару в цілому. На підставі експериментальних даних встановлено закономірності змінювання об’ємного коефіцієнта теплопередачі в шарах сипких матеріалів. Подано математичний опис розглянутих процесів, визначено початкові та граничні умови застосування моделі. Отримана модель однаково добре описує теплофізичні процеси як в шарах без внутрішніх джерел енергії, так і в шарах із спалюванням у них твердого палива.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"1 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":"128831331","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: 10.26661/2071-3789-2021-2-02
А. Kharchenko, N. Lichkonenko
The work proposes a thermodynamic model of a multicomponent condensed phase applicable to metal and slag melts. The integral and partial thermodynamic mixing functions: Gibbs energy, enthalpy, entropy, heat capacity have been obtained using configurational statistical sum. Methods for estimating of model parameters using available data on activity coefficients and heats of mixing, Wagner interaction parameters have been suggested. Using binary Fe-Mn system as an example, the high accuracy of the calculation of the mixing thermodynamic functions of the metal phase in the entire concentration range has been shown. Mixing heat capacity has been shown to comply 3rd law of thermodynamics. Suggested thermodynamic model is already being used in steelmaking control system «Master» at metallurgical plant «Zaporizhstal», and in heat projecting and control system «DesigningMelt» at XuanSteel metallurgical works (PRC).
{"title":"THERMODYNAMIC MIXING FUNCTIONS OF A MULTICOMPONENT LIQUID METAL AND SLAG","authors":"А. Kharchenko, N. Lichkonenko","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-02","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-02","url":null,"abstract":"The work proposes a thermodynamic model of a multicomponent condensed phase applicable to metal and slag melts. The integral and partial thermodynamic mixing functions: Gibbs energy, enthalpy, entropy, heat capacity have been obtained using configurational statistical sum. Methods for estimating of model parameters using available data on activity coefficients and heats of mixing, Wagner interaction parameters have been suggested. Using binary Fe-Mn system as an example, the high accuracy of the calculation of the mixing thermodynamic functions of the metal phase in the entire concentration range has been shown. Mixing heat capacity has been shown to comply 3rd law of thermodynamics. Suggested thermodynamic model is already being used in steelmaking control system «Master» at metallurgical plant «Zaporizhstal», and in heat projecting and control system «DesigningMelt» at XuanSteel metallurgical works (PRC).","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"28 45 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":"130243710","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}
Закон України «Про охорону праці» наголошує, що принцип державної політики базується на принципах пріоритету життя та здоров'я працівників, повної відповідальності роботодавця за створення належних, безпечних і здорових умов праці. Одним із маркерів рівня безпеки праці та в цілому стану охорони праці на промислових підприємствах є рівень травматизму. За даними Міжнародної організації праці, щорічно в світі відбувається близько 340 млн нещасних випадків на виробництві та 160 млн випадків професійних захворювань. Світова спільнота вже давно зрозуміла, що вкладення коштів у провадження заходів з охорони праці та тим самим попередження травматизму на виробництві є найбільш економічно-доцільним ніж потім мати витрати, пов’язані з нещасними випадками, та ліквідовувати наслідки нещасних випадків і аварій на підприємстві. На сьогодні відповідно до Закону України «Про охорону праці» для підприємств нашої держави, витрати на охорону праці становлять не менше 0,5 % від фонду оплати праці за попередній рік. Визначення головних причин виникнення нещасних випадків на підприємстві дає змогу встановити пріоритетність та ефективність заходів з охорони праці то, як наслідок, їх економічну доцільність. Аналіз статистичних даних за останні роки щодо рівня травматизму на підприємствах України показав, що до головних причин виникнення нещасних випадків відносять організаційні причини. Практика також показує, що якісне проведення первинного інструктажу з охорони праці, дотримання ергономічних вимог облаштування робочих місць забезпечують суттєве зниження рівня травматизму на металургійних підприємствах.
{"title":"ВПЛИВ ОРГАНІЗАЦІЙНИХ Й ЕКОНОМІЧНИХ ЗАХОДІВ З ОХОРОНИ ПРАЦІ ТА ЕРГОНОМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ НА РІВЕНЬ ТРАВМАТИЗМУ НА МЕТАЛУРГІЙНИХ ПІДПРИЄМСТВАХ","authors":"Євгенія Анатоліївна Манідіна, Вадим Генієвич Рижков, Каріна Володимирівна Бєлоконь, Оксана Сергіївна Воденнікова, Віктор Анатолійович Цимбал","doi":"10.26661/2071-3789-2021-2-16","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-2-16","url":null,"abstract":"Закон України «Про охорону праці» наголошує, що принцип державної політики базується на принципах пріоритету життя та здоров'я працівників, повної відповідальності роботодавця за створення належних, безпечних і здорових умов праці. Одним із маркерів рівня безпеки праці та в цілому стану охорони праці на промислових підприємствах є рівень травматизму. За даними Міжнародної організації праці, щорічно в світі відбувається близько 340 млн нещасних випадків на виробництві та 160 млн випадків професійних захворювань. Світова спільнота вже давно зрозуміла, що вкладення коштів у провадження заходів з охорони праці та тим самим попередження травматизму на виробництві є найбільш економічно-доцільним ніж потім мати витрати, пов’язані з нещасними випадками, та ліквідовувати наслідки нещасних випадків і аварій на підприємстві. На сьогодні відповідно до Закону України «Про охорону праці» для підприємств нашої держави, витрати на охорону праці становлять не менше 0,5 % від фонду оплати праці за попередній рік. Визначення головних причин виникнення нещасних випадків на підприємстві дає змогу встановити пріоритетність та ефективність заходів з охорони праці то, як наслідок, їх економічну доцільність. Аналіз статистичних даних за останні роки щодо рівня травматизму на підприємствах України показав, що до головних причин виникнення нещасних випадків відносять організаційні причини. Практика також показує, що якісне проведення первинного інструктажу з охорони праці, дотримання ергономічних вимог облаштування робочих місць забезпечують суттєве зниження рівня травматизму на металургійних підприємствах.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"56 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":"126350679","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 : 2021-07-22DOI: 10.26661/2071-3789-2021-1-05
Василь Володимирович Павлов, Віктор Олексійович Скачков, Тарас Богданович Янко
Процес гідрування виконували у три етапи на губчастому титані марки ТГ-100 з розміром часточок в інтервалі від 2 до 5 мм. На першому етапі процес гідрування здій- снювали на вихідному матеріалі – губчастому титані з розмірами часточок –12 +5 мм і –30 +10 мм. На другому етапі гідрування використовували механічно активований ТГ-100. На третьому етапі гідруванню піддавали суміш механічно активованого ТГ-100 з гідридом титану. В процесі утворення гідриду титану виділено чотири основні стадії: фізичну адсорбцію молекул водню на поверхні металу; дисоціацію молекул водню на активних центрах металевої поверхні; дифузію атомів водню всередину поверхневого шару металу та впорядковане розміщення водню в порожнечах металевої матриці з утворенням гідриду (β-фази). Встановлено, що температура початку активного погли- нання водню для початкового ТГ-100 складає 793 К, для механічно активованого губчас- того титану – 573 К, а для механохімічно активованого матеріалу – 503 К. При цьому повний час гідрування початкового ТГ-100 складає 1380 хвилин, для механічно акти- вованого – 1140 хвилин і для механохімічно активованого – 780 хвилин. Механохімічна активація губчастого титану дає змогу скоротити тривалість процесу гідрування прак- тично на 46%. При цьому масова доля водню в гідриді титану складає від 3,63 % до 3,84 % за масою, максимальна температура процесу встановилася в межах від 863 К до 918 К, а час досягнення максимальної температури складає від 120 хв. до 240 хв. Вихід гідриду титану до досягнення максимальної температури складає для початкового ТГ-100 35,4 %, для механоактивованого – 50 %, механохімічно активованого – 59,4 %.
{"title":"ГІДРУВАННЯ АКТИВОВАНОГО ГУБЧАСТОГО ТИТАНУ","authors":"Василь Володимирович Павлов, Віктор Олексійович Скачков, Тарас Богданович Янко","doi":"10.26661/2071-3789-2021-1-05","DOIUrl":"https://doi.org/10.26661/2071-3789-2021-1-05","url":null,"abstract":"Процес гідрування виконували у три етапи на губчастому титані марки ТГ-100 з розміром часточок в інтервалі від 2 до 5 мм. На першому етапі процес гідрування здій- снювали на вихідному матеріалі – губчастому титані з розмірами часточок –12 +5 мм і –30 +10 мм. На другому етапі гідрування використовували механічно активований ТГ-100. На третьому етапі гідруванню піддавали суміш механічно активованого ТГ-100 з гідридом титану. В процесі утворення гідриду титану виділено чотири основні стадії: фізичну адсорбцію молекул водню на поверхні металу; дисоціацію молекул водню на активних центрах металевої поверхні; дифузію атомів водню всередину поверхневого шару металу та впорядковане розміщення водню в порожнечах металевої матриці з утворенням гідриду (β-фази). Встановлено, що температура початку активного погли- нання водню для початкового ТГ-100 складає 793 К, для механічно активованого губчас- того титану – 573 К, а для механохімічно активованого матеріалу – 503 К. При цьому повний час гідрування початкового ТГ-100 складає 1380 хвилин, для механічно акти- вованого – 1140 хвилин і для механохімічно активованого – 780 хвилин. Механохімічна активація губчастого титану дає змогу скоротити тривалість процесу гідрування прак- тично на 46%. При цьому масова доля водню в гідриді титану складає від 3,63 % до 3,84 % за масою, максимальна температура процесу встановилася в межах від 863 К до 918 К, а час досягнення максимальної температури складає від 120 хв. до 240 хв. Вихід гідриду титану до досягнення максимальної температури складає для початкового ТГ-100 35,4 %, для механоактивованого – 50 %, механохімічно активованого – 59,4 %.","PeriodicalId":152054,"journal":{"name":"Scientific Journal \"Metallurgy\"","volume":"98 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131969133","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：