Сучасна електрометалургія, 2014, №04



2014 №04 (05)

2014 №04 (07)

---

Современная электрометаллургия, 2014, #4, 37-45 pages  

ПРИЧИНЫ РАЗРУШЕНИЯ И СПОСОБЫ УПРОЧНЕНИЯ МЕДНЫХ ПЛИТ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ МНЛЗ

В. Г. Кожемякин, В. А. Шаповалов, В. Р. Бурнашев, Д. М. Жиров, Д. В. Ботвинко

Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
 
Abstract
Рассмотрены механизмы появления дефектов, основные типы разрушений и причины выхода из строя медных кристаллизаторов МНЛЗ. Определены недостатки и критерии отбраковки узких и широких стенок кристаллизатора МНЛЗ. Рассмотрены некоторые способы повышения стойкости стенок кристаллизаторо (упрочнение металла и применение износостойких покрытий). Дана характеристика материалу, используемому для стенок кристаллизаторов. Рассмотрены легирующие элементы, служащие для упрочнения и повышения температуры рекристаллизации медных сплавов при практически неизменной теплопроводности. Выявлены недостатки существующих способов упрочнения медных плит кристаллизаторов МНЛЗ. Проведен анализ сплавов на основе меди для изготовления кристаллизаторов МНЛЗ. Показаны наиболее распространенные покрытия. Выявлены основные недостатки применяемых покрытий. Рассмотрены основные способы восстановления и упрочнения поверхностного слоя плит кристаллизаторов. Предложена технология плазменно-дугового рафинирования поверхности для восстановления и легирования поверхностного слоя медных плит кристаллизаторов МНЛЗ. Библиогр. 28, табл. 2, ил. 11.
 
 
Keywords: кристаллизатор МНЛЗ; дефекты; износ; основные типы разрушения; способы повышения стойкости; упрочнение металла; износостойкие покрытия; теплопроводность
 
 
Received:                16.09.14
Published:               10.11.14
 
 
References
1. Смирнов А. Н., Ухин В. Е., Подкорытов А. Л. Исследование особенностей износа гильз кристаллизаторов высокоскоростных сортовых МНЛЗ // Наук. пр. Донец. нац. техн. ун-ту. Сер. Металургія. - 2010. Е Вип.12. - С. 157-164.
2. Особенности разрушения покрытий гильз кристаллизаторов высокоскоростных сортовых МНЛЗ / И. В. Лейрих, А. Н. Смирнов, Е. Ю. Жибоедов, Е. Н. Любименко // Там же. - 2005. - С. 155-161.
3. Пат. 2174900 РФ, B23P6/00, B22D11/04, B23K9/04 Способ ремонта кристаллизатора / М.-Э. Х. Исакаев. - Опубл. 20.10.2001, Бюл. № 1.
4. Лейрих И. В., Жибоедов Е. Ю. Влияние условий эксплуатаци на разрушение гильз кристаллизаторов сортовых МНЛЗ // Наук. пр. Донец. нац. техн. ун-ту. Сер. Металлургия. - 2007. - Вип. 9. - С. 104-112.
5. http://mlu.com.ua/pub/32-proizvodstvo-mednyx-stenok- kristalizatorov-dlya.html.
6. Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет/ Л. В. Буланов, Л. Г. Корзунин, Е. П. Парфенов и др. - Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы «Марат», 2003. - 320 с.
7. http://uas.su/conferences/2010/50let/52/00052.php.
8. Радюк А. Г., Горбатюк С. М., Герасимова А. А. Использование метода электродуговой металлизации для восстановления рабочих поверхностей узких стенок толстостенных слябовых кристаллизаторов // Металлургия. - 2011. - № 6. - С. 54-57.
9. Опыт внедрения передовых японских разработок непрерывной разливки стали в ОАО «ЕВРАЗ НТМК» / А. А. Вопнерук, Р. Ф. Исхаков, А. Б. Котельников и др. // Сталь. - 2013. - № 9. - С. 37-41.
10. Осинцев О. Е., Федоров В. Н. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: Справочник. - М.: Машиностроение, 2004. - 336 с.
11. http://k_svarka.com/content/vliianie-lieghiruiushchikh-eliemientov-na-svoistva-miednykh-splavov-ispol-zuiemykh-dl.
12. Li M., Zinkle S. J. Physical and mechanical properties of copper and copper alloys // Comprehensive Nuclear Materials. - 2012. - Vol. 4. - P. 667-690.
13. http://www.metaprom-spb.com/ru/article10.html.
14. Позин А. Е. Совершенствование конструкции узких стенок кристаллизаторов слябовых МНЛЗ на основе математического моделирования усадки непрерывно-литой заготовки: Авториф. дис. ... канд. техн. наук. - Магнитогорск, 2011. - 20 с.
15. Jeffrey K. Brower, Keith D. Rapp, Michael J. Power advanced alternative coatings for mold copper liners // Iron&SteelTechnology. - Pittsburgh, 2005. - P. 145-157.
16. http://www.kme-osnastka.com/uploads/all/file/amt_ru ssisch.pdf.
17. Зайцев А. А. Совершенствование тепловой работы кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок с защитными покрытиями рабочих стенок: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Череповец, 2005. - 22 с.
18. Ильичев М. В. Формирование структуры и свойств при плазменной наплавке износостойких покрытий на медь и высокоуглеродистую, марганцовистую стали: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - M., 2007. - 22 с.
19 http://www.kv-spb.ru/production/bronze/lists.jaw?prin table_version.
20. http://xn--m1adakd.xn--p1ai/press/photo.php?ELEMEN T_ID=1567.
21. Сидоров А. И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой. -Е М.: Машиностроение; 1987. - 192с.
22. http://www.autowelding.ru/publ/professionalno_o_pajk e/naplavka_sposoby_naplavki/termicheskie_sposoby_napla vki/31-1-0-480.
23. Иноземцев А. В., Власова А. М., Толмачев Т. П. Разработка альтернативной технологии получения слоистых композиционных материалов на основе металлов без взаимной растворимости. - Екатеринбург, 2012. - С.12-13.
24. Технология восстановительного ремонта слябовых кристаллизаторов МНЛЗ способом наплавки трением с перемешиванием / Ю. Н. Никитюк, Г. М. Григоренко, В.И.Зеленин и др. // Современ. электрометаллургия. - 2013. - № 3. - С. 51-55.
25. Применение газотермических покрытий для ремонта толстостенных слябовых кристаллизаторов МНЛЗ / А.Г.Радюк, С. М. Горбатюк, А. А. Герасимова и др.// Металлургические процессы и оборудование. - 2012. - №1. - С 32-35.
26. http://msd.com.ua/addition/krechmer/.
27. http://www.plasmacentre.ru/technology/7.php.
28. Плазменно-дуговой переплав поверхностного слоя медных слитков // Пробл. спец. электрометаллургии. - 1989.Е № 4. - С. 88-93.