ОСОБЛИВОСТІ ОДЕРЖАННЯ КАМЕНЕЛИТИХ КОРОЗІЄСТІЙКИХ ФТОРФЛОГОПІТОВИХ ВИРОБІВ ЕЛЕКТРОДУГОВОЮ ПЛАВКОЮ З ЗАСТОСУВАННЯМ КАРБІДНИХ ПОРОШКОВИХ МОДИФІКАТОРІВ В УМОВАХ МАЛОСЕРІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА

Автор(и)

  • В. Щерецький Фізико-технологічний інститут металів та сплавів Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0002-8561-4444
  • А. Малявін Фізико-технологічний інститут металів та сплавів Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0003-0004-2393
  • О. Щерецький Фізико-технологічний інститут металів та сплавів Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0001-9030-876X
  • В. Коржик Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0001-9106-8593
  • С. Пелешенко ТОВ «Зовнішньоекономічне представництво Китайсько-українського Інституту зварювання ім. Є.О. Патона» https://orcid.org/0000-0001-6828-2110
  • А. Альошин ТОВ «Зовнішньоекономічне представництво Китайсько-українського Інституту зварювання ім. Є.О. Патона» https://orcid.org/0000-0001-9222-1078

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine19.03.082

Ключові слова:

Кам’яне литво, штучна слюда, фторфлогопіт, корозієстійкі матеріали, , карбіди, модифікування

Анотація

Вступ. Надійність та ефективність роботи промислових металургійних агрегатів, таких як хлоратори, електролізери та інші, що працюють в умовах агресивних кислотних і лужних середовищ при підвищених температурах, в першу чергу визначаються строком їх експлуатації.
Проблематика. Захисний шар корозієстійких внутрішніх поверхонь металургійних агрегатів, що складений з відносно невеликих за розміром окремих захисних елементів, має недолік — стик, сформований монтажними сумішами, стійкість яких значно поступається основному матеріалу.
Мета. Створення технологій малосерійного або періодичного виробництва щільних литих жаро- та корозієстійких виробів у вигляді масивних фасонних виливок з фторфсилікатного розплаву.
Матеріали й методи. За доступністю та технологічністю використання, в якості шихтових матеріалів використано фтор вмісні та калієвмісні мінеральні сполуки. Оцінювання режимів плавки та лиття виконували шляхом зняття вольт-амперних характеристик джерела живлення електродугової печі. Мінеральний склад та мікроструктуру одержаного каменелитого матеріалу досліджували кристалоптичним методом на прозорих шліфах і аншліфах.
Результати. Оптимізація шихтового складу та режимів плавки й лиття дозволила скоротити час виплавки розплаву фторфлогопіту в 2,3 рази та знизити загальні енерговитрати плавки на 38%. Застосування карбідних модифікаторів показало, що їх використання забезпечує отримання однорідної структури виливка в корковій і основній частинах, розмір кристалів фторфлогопіту складає 0,10—0,15 мм.
Висновки. Вибір сировинних матеріалів для фторфлогопітового лиття значно впливає на умови формування розплаву та структуру литого матеріалу. Запропонована технологія виробництва литих фторфлогопітових виробів поєднує вибір шихтових мінеральних матеріалів, оптимізацію режиму електродугової плавки для одержання фторсилікатного розплаву, керування структурою виливків, зокрема й завдяки модифікуванню порошками карбідів кремнію та бору.

Посилання

Zatulovsky, A., Malyavin, A., Bogatyreva, Zh., Shcheretsky, V., Kuz’menko A. (2015). Influence of the chemical composition on the crystallization process and structure of fluorophlogopite casting. Metal and casting of Ukraine, 4—5, 41—45 [in Russian].

Asnovich, E. Z., Kolganova, V. A. (1988). High heat resistant electrical insulation. Moscow [in Russian].

Malyavin, A. G., Ruzhentseva, M. K. (1975). Study of the structure and physico-mechanical properties of the cast siltcrystalline material. Problems of stone casting, 3, 158—181 [in Russian].

Aidenzon, M. A. (1969). Magnesium. Moscow [in Russian].

Sakharova, M. S., Cherkasov, Yu. A. (1970). Immersion method of mineralogical research. MGU [in Russian].

Momma, K., Izumi, F. (2011). VESTA 3 for three-dimensional visualization of crystal, volumetric and morphology data. Journal of Applied Crystallography, 44, 1272—1276. https://doi.org/10.1107/S0021889811038970.

Noda, T. (1955). Synthetic Mica Research in Japan.Journal of the American Ceramic Society, 38(4), 147—152. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1955.tb14919.x.

Putilin, Yu. M., Belyakova, Yu. A., Golenko, V. P. (Eds.). (1987). Synthesis of minerals. Vol. 2. Moscow [in Russian]

Khan, B. Kh. (1969). Solidification and crystallization of stone casting. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].

Knunyants, I. L. (Ed.). (1990). Chemical encyclopedia: Duff reaction — Copper sulfate Vol. 2. Moskow: Soviet. Encyclopedia [in Russian].

Knunyants, I. L. (Ed.). (1988). Chemical encyclopedia: A-Darzan reaction (vol. 1). Moskow: Soviet Encyclopedia [in Russian].

Korzhyk, V., Khaskin, V., Grynyuk, A., Peleshenko, S., Kvasnytskyi, V., Fialko, N., Berdnikova, O., Illiashenko, Y., Shcheretskiy, V., Yao, Y. (2022). Comparison of the features of the formation of joints of aluminum alloy 7075 (Al—Zn—Mg—Cu) by laser, microplasma, and laser-microplasma welding. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(12)(115), 38—47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253378

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-11

Як цитувати

Щерецький, В., Малявін, А., Щерецький , О., Коржик , В., Пелешенко , С., & Альошин , А. (2024). ОСОБЛИВОСТІ ОДЕРЖАННЯ КАМЕНЕЛИТИХ КОРОЗІЄСТІЙКИХ ФТОРФЛОГОПІТОВИХ ВИРОБІВ ЕЛЕКТРОДУГОВОЮ ПЛАВКОЮ З ЗАСТОСУВАННЯМ КАРБІДНИХ ПОРОШКОВИХ МОДИФІКАТОРІВ В УМОВАХ МАЛОСЕРІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА . Science and Innovation, 19(3), 82–93. https://doi.org/10.15407/scine19.03.082

Номер

Розділ

Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України