автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии производства чугунных листопрокатных валков методом центробежного литья

ЦЫБРОВ Сергей Васильевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЧУГУННЫХ ЛИСТОПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ МЕТОДОМ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

Специальность 05.16.04 Литейное производство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЦЫБРОВ Сергей Васильевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЧУГУННЫХ ЛИСТОПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ МЕТОДОМ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

Специальность 05.16.04 Литейное производство

Авто реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Открытом акционерном обществе «Научно-производственное объединение «Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ)» и на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

МИРЗОЯН Генрих Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ДИБРОВ Иван Андреевич

кандидат технических наук БАРАНОВ Борис Степанович

Ведущее предприятие: ОАО АХК «ВНИИМЕТМАШ»

Защита состоится «16» ноября 2006 г. в 14- часов на заседании диссертационного совета Д 217.042.01 при Открытом акционерном обществе «Научно-производственное объединение «Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ)» по адресу: 115088, Москва, ул. Шарикоподшипниковская, д. 4, комн. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ОАО НПО «ЦНИИТМАШ».

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета Доктор технических наук, профессор

И.В.Валисовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из важнейших задач металлургической отрасли в условиях жесткой конкуренции на рынке сбыта проката является повышение его качества и экономической эффективности производства.

Значительная роль в решении этих задач принадлежит основному инструменту прокатного оборудования — валкам, от износостойкости и прочности которых зависит качество поверхности и точность размеров прокатываемых изделий, производительность станов, удельный расход сменного оборудования и др.

Важнейшая роль в создании качественных характеристик листового проката принадлежит чугунным прокатным валкам, используемым в чистовых клетях широкополостных станов горячей прокатки, в которых происходит окончательное формирование служебных свойств выпускаемой продукции.

Стойкость таких валков во многом определяется двумя взаимосвязанными факторами - выбором необходимого материала рабочего слоя и сердцевины валка в соответствии с эксплуатационными требованиями и технологии изготовления валков из разнородных по химическому составу металлов.

Сложность изготовления таких валков состоит в необходимости сочетания в одном изделии противоположных свойств, таких как высокая твердость рабочего слоя и «мягкая» сердцевина с высокими пластическими характеристиками.

Ужесточение условий эксплуатации современных станов горячей прокатки ведет к значительному повышению требований к качеству рабочего слоя и сердцевины прокатных валков.

Рабочий слой валков чистовой группы станов горячей прокатки должен не только противостоять абразивному изнашиванию, но и обладать комплексом таких свойств, как высокая термическая и коррозионная стойкость, отсутствие склонности к налипанию прокатываемой полосы, растрескиванию и выкрашиванию, а сердцевина валков должна противостоять высоким изгибающим нагрузкам.

Практика показывает, что традиционно используемые в чистовых клетях станов горячей прокатки валки с рабочим слоем из низколегированного хромоникелевого чугуна, а также сердцевины из серого чугуна не удовлетворяют возросшим требованиям современного металлургического производства.

Применение перспективных высоколегированных материалов для рабочего слоя валков, таких как высокохромистые чугуны с 15...17% Сг или индефинитные чугуны с содержанием № = 4,0...5,0%, а также высокопрочного чугуна для сердцевины и шеек, сдерживается из-за невозможности их эффективного применения в условиях традиционного способа стационарной заливки валков.

Прогрессивный способ центробежного литья до последнего времени не нашел применения в отечественной практике производства прокатных валков из-за отсутствия научно-обоснованных решений по использованию больших масс металла из разнородных по химическому составу, в том числе высоколегированных, материалов для получения заготовок с требуемыми свойствами.

В связи с этим проблема изготовления надежных и долговечных в эксплуатации цеитробежнолитых валков для листопрокатных станов горячей прокатки с разнородными по химическому составу материалами и дифференцированными по сечению свойствами является актуальной.

Цель и задачи работы. Целью работы является исследование и разработка технологии производства листопрокатных валков с рабочим слоем из высоколегированных чугунов методом центробежного литья.

В соответствии с поставленной в работе целью решались следующие задачи:

- оптимизация составов рабочего слоя валков из высоколегированных износостойких материалов;

- исследование условий получения прочного сваривания разнородных по химическому составу материалов в поле центробежных сил;

- исследование и разработка технологии производства чугунных листопрокатных валков и внедрение полученных результатов в промышленности.

Научная новизна:

I. При соотношении = 5,0..,6,0 в составе рабочего слоя

высокохромистого чугуна и двойного модифицирования индефинитного чугуна с вводом РеБ1б5 с барием на струю металла обеспечивается дисперсная структура

рабочего слоя валка с равномерным распределением изолированных карбидных фаз в вязкой матрице, способствующая повышению износостойкости валков.

2. Допустимый уровень содержания карбидообразующих элементов в сердцевине валков из высокопрочного чугуна, выше которого (Сг = 0,4%) резко снижаются его физико-механические свойства, обеспечивается путем ввода промежуточного слоя толщиной 15.. .20 мм из нелегированного чугуна, препятствующего переносу этих элементов из рабочего слоя валка в сердцевину (патент2153536 от 16.07.1999).

3. Для обеспечения прочного сваривания разнородных металлов при их кристаллизации во вращающейся форме разработан флюс, состоящий из п]Ча2От5Ю2 - 24%; СаО - 36%; СаР2 - 24%; Ыа2В407 - 16% с низкой температурой плавления (-800^!) и способствующий созданию направленного и последовательного затвердевания, а также расширению (в 1,4...1,6 раза) временного интервала между окончанием кристаллизации рабочего слоя и заливкой металла сердцевины (патент

' 2122921 от27.02Л998).

4. Установлено, что прочность сваривания двух разнородных металлов, наряду с положительным влиянием флюса, обеспечивается при следующих температурно-скоростных режимах заливки металла:

- температура заливки рабочего слоя — из высокохромистого чугуна из индефинитного чугуна

- температура заливки промежуточного слоя

- температура заливки сердцевины:

при высокохромистом рабочем слое при индефинитном рабочем слое

- скорость заливки рабочего слоя валков

- скорость заливки металла сердцевины

5. Разработана методика определения временного интервала заливки в форму разнородных металлов по температурным кривым охлаждения, позволяющая фиксировать время заливки чугуна промежуточного слоя при ^ = + 40 (±10)^ и сердцевины валка при ^ = - 30 (+ 10)*С.

1ЛИК+110<±5)(С; глик+120(±5)ЯС; 1дик+ 100 (+ ЮУС;

1ЛВК + 90(±5)ЯС

Ьи+посиус

58..60 кг/сек 120... 125 кг/сек.

Практическая ценность и реализация работы:

1. Разработан технологический процесс производства чугунных валков с дифференцированными свойствами по сечению бочки для листопрокатных станов горячей прокатки с рабочим слоем из высоколегированного чугуна и сердцевиной с шейками из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, используемый в промышленных условиях ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (патент № 2153536 от 16.07.1999).

2. Спроектирована, изготовлена и пущена в эксплуатацию по рекомендациям настоящей работы центробежная машина для отливки листопрокатных чугунных валков с диаметром бочки 550...1000 мм и длиной до 3000 мм (патент № 2146182 от 14.12.1998).

3. Подтверждена высокая эксплуатационная стойкость валков, полученных по рекомендованной технологии на листопрокатных станах ОАО «ММК» «2000» и «2500», превышающая в 1,5...4,0 раза стойкость стационарнолитых валков и на 10.„25% стойкость валков зарубежного производства.

Достоверность результатов работы:

Теоретические разработки и научные положения подтверждены экспериментальными данными и их статистической обработкой с использованием аналитических современных средств. Предложенные технические решения прошли широкое опробование в промышленных условиях и показали высокий уровень эксплуатационных характеристик чугунных листопрокатных валков, полученных по рекомендованной технологии.

Личный вклад

Автор принимал непосредственное участие на всех стадиях диссертационной работы (постановка задачи, разработка методик, экспериментальные исследования, внедрение результатов работы в промышленности).

Анализ и обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований проводились лично автором.

Под его руководством внедрены основные результаты диссертационной работы, получена большая партия 1000 шт.) листопрокатных валков по рекомендованной автором технологии для широкополостных станов горячей прокатки с высокими эксплуатационными характеристиками.

Он является автором и соавтором шести печатных публикаций и двух монографий по производству прокатных валков, а также пяти патентов по диссертационной теме.

Апробация работы

Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях и семинарах:

- Всероссийском пятом съезде литейщиков (г. Москва, 2001 г.); '

- Всероссийской научно-практической конференции «Литейное производство

сегодня и завтра» (г. Санкт-Петербург, 2002 г.);

- Всероссийском шестом съезде литейщиков (г. Москва, 2003 г.);

- региональных конференциях по литейному производству в г. Магнитогорске 2004,2005 гг.

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе получено 5 патентов РФ.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 127 страницах и включает введение, пять глав, общие выводы, библиографический список из 116 наименований, приложение, содержит 40 рисунков и 25 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и определены задачи по ее реализации.

Наряду с этим определен предмет исследования, показана теоретическая значимость и практическая ценность полученных в работе результатов, а также сформулированы положения, которые выносятся на защиту.

Первая глава посвящена состоянию вопроса, в ней рассмотрены применяемые материалы для прокатных валков и технологические процессы их изготовления.

Установлено, что интенсификация производственных процессов металлургического оборудования, связанная с увеличением скоростных, динамических и термических параметров прокатки, требует новых решений по выбору материалов рабочего слоя и сердцевины валков, а также технологических способов их изготовления.

Показано, что валки с рабочим слоем из традиционно используемых хромоникелебых чугупов в настоящее время перестали соответствовать возросшим требованиям современного производства, особенно при эксплуатации в чистовых клетях широкополостных станов горячей прокатки, в которых окончательно формируются служебные характеристики выпускаемой продукции.

Установлено также, что применение новых высоколегированных материалов для рабочего слоя валков и высокопрочного чугуна для сердцевины и шеек связано с необходимостью использования более прогрессивных технологических решений.

Используемый в настоящее время стационарный способ изготовления листопрокатных валков методом «промывки» не может обеспечить их высокое качество при использовании высоколегированных материалов для рабочего слоя, ввиду резкого увеличения содержания карбидообразующих элементов в сердцевине и шейках валка, неравномерной твердости по высоте и сечению, а также резкому снижению эффективности производства.

Проанализированы различные технологические схемы применения центробежного способа литья для изготовления прокатных валков и выявлены их преимущества и недостатки.

С уметом всех аспектов производства валков существующими способами центробежного литья выявлена наиболее приемлемая по эффективности и надежности схема их изготовления, при которой рабочий слой валка отливают на центробежной машине с горизонтальной осью вращения, а металл сердцевины валка запивают стационарно, в ту же форму, установленную в вертикальное положение.

Вторая глава посвящена методике исследования.

Экспериментальные исследования по выбору материала рабочего слоя валков и изучению его литейных свойств (линейная усадка, склонность к трещииообразованию и др.) проводили в условиях литейно-металлургической базы ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» с использованием центробежной машины с горизонтальной осью вращения на изложницах с внутренним диаметром 250...450 мм и длиной до 2500 мм.

Отливка опытных заготовок для крупнотоннажных валков с диаметром бочки 550...1000 мм и длиной до 3000 мм проводилась в литейном цехе ОАО «ММК».

Термографический анализ металла рабочего слоя валка проводили с помощью компьютерного устройства «ЛИТИС» для определения температуры ликвидус и солидус, содержания основных элементов сплава, углеродного эквивалента и степени эвтектичности чугуна.

Температура металла свободной поверхности рабочего слоя валка после заливки во вращающуюся форму измерялась в непрерывном режиме с помощью оптического пирометра 1МРАС-115-140 (с точностью 0,3%), установленного на штативе и направленного на зеркало металла через отверстие в задней крышке изложницы.

Температура поверхности изложницы определялась с помощью прецизионного термометра ТРЫ 1293 ЕХ с точностью измерения ±1,5СС.

Толщина теплоизоляционного покрытия на внутренней поверхности изложницы определялась с помощью толщиномера Е1коте1ег 456 с точностью измерения ±3%.

Замеры температуры металла перед выпуском из печи и перед заливкой в центробежную машину осуществляли стандартными термопарами погружения.

Контроль химического состава чугуна проводили на пробах, отбираемых перед заливкой формы с использованием автоматического анализатора фирмы ОВ1Л7 (искровой вакуумный эмиссионный спектрометр с высоковольтным разрядом).

Оценка качества металла рабочего слоя производилась с помощью металлографических исследований на образцах из кольцевой пробы с применением оптической, электронной и эмиссионной микроскопии (система 81АМЗ 700 ТМ).

Твердость поверхности бочки валка оценивалась с помощью твердомера "Ецуо^р 2" по методу Шора после чистовой механической обработки в соответствии с требованием ГОСТ 23273.

Твердость по глубине рабочего слоя определялась на сегментах кольцевой пробы, вырезанных с дальнего от заливки торца бочки в соответствии с ГОСТ 901359.

Для оценки свариваемости двух разнородных слоев металла и выявления дефектов в этой зоне применяли ультразвуковой дефектоскоп УД 9812.

Измерение содержания аустенитной фазы и мартенсита в листовых валках проводили с помощью ферритометра "РепЬсор МР-30".

В третьей главе отражены результаты исследований по оптимизации составов рабочего слоя из высокохромистого и индефинитного чу гулов и определению их литейных свойств.

Исследование и корректировка состава рабочего слоя валков из этих материалов применительно к условиям листовой прокатки осуществлялась с учетом влияния различных элементов сплава на его основные свойства - структуру, твердость и износостойкость.

Содержание элементов при оптимизации состава высокохромистого чугуна варьировали в следующих пределах (%): С = 2,3...4,0; в! - 0,23...2,6; Мп -0,50...2,81; Сг = 15... 18; N1 = 0,6...2,8; Мо - 0,49.. .2,81.

На рис. 1 (а, б) показано влияние легирующих элементов на твердость и износ образцов высокохромистого чугуна.

Полученные результаты свидетельствуют о значительном увеличении карбидной фазы с повышением содержания углерода, который является основным регулятором количества карбидов по сравнению с влиянием легирующих карбидообразующих элементов.

Легирование хромом (15...17%) способствует образованию карбидов типа (ГеСг)7Сз с повышенной более чем в 1,5 раза микротвердостью (-2200 ед. по Викерсу)

по сравнению с твердостью цементита, количество которых изменяется в зависимости от содержания углерода и соотношения

0,4 О 0,3 X ' со о/г ■...

'V : :: ' N1 :: '.: ' ■

'Л;. ... ■ С

..-.-л ..,-.:.-.■.--.. Мп .;-,

• 1,0 2,0 3,0 4,0 " 5,0

Содержание.элементов, X

Рисунок 1 — Влияние легирующих элементов на твердость и износ образцов из высокохромистого чугуна

Показано, что при соотношении = 5,0...6,0 и содержании карбидной фазы

25...30% обеспечивается инвертируемая структура высокохромистого чугуна, удовлетворяющая принципу Шарли, с изолированным и равномерным расположением карбидов хрома в вязкой матрице (рис. 2,а).

При повышенном содержании карбидной фазы (35...45%) в структуре появляются крупные гексагональные карбиды, ухудшающие свойства чугуна (рис. 2,6).

Рабочий слой из индефинитного чугуна, полученный центробежным способом, состоит из карбидо-мартенсито-бейнитной структуры с мелкими включениями графита,

В процессе разработки технологии отливки рабочего слоя валков из индефинитного чугуна показано, что при двойном модифицировании металла (Ре8165 с барием) в количестве 0,15% с присадкой алюминия —0,006% обеспечивается равномерное распределение графита по всему сечению рабочего слоя (рис. 3,а), в отличие от распределения графита при традиционном методе литья (рис. 3,6).

Рекомендованный режим модифицирования позволил обеспечить стабильность процесса получения чугуна с компактной формой графита и требуемой дисперсностью ВГ70-ВГ98, а также снизить общую долю карбидов в металлической матрице до 25...30% в объеме.

Для сердцевины и шеек валка, испытывающих значительные нагрузки на изгиб и кручение, использован высокопрочный чугун с шаровидным графитом.

Полученные результаты позволили оптимизировать химический состав рабочего слоя валков из высокохромистого и индефинитного чугунов (таблица 1).

Таблица 1 - Составь! металла рабочего слоя и сердцевины валков

Тип чугуна рабочего слоя Тип слоя Химически* 1 состав, % Твердость, №0

С Мп Б Р Сг № Мо V мё

Высокохромистый рабочий 2,53,0 0,51,0 0,81,5 <0,04 < 0?04 1517 1Д- 1,7 1,01,5 Й 0,5 - 71...82

сердцевина 2,53,0 2,5- Зт0 0,31,0 <0,06 <50,1 0,20,4 0,10,5 <0,3 - 0,040,06 38...45

Индефинитный рабочий 3,03,6 0,61,2 0,713 £ 0,015 £ 0,05 1,02,0 4,05,0 0,250,50 < 03 - 71. ..85

сердцевина 3,03,5 2,02,6 0,301,00 <0,02 < 0,05 0,20,4 0,51,2 <0,3 * 0,040,06 38...45

: г.-; х100

б :

равномерное распределение карбидной фазы при 30% карбидов и грубый конгломерат фаз при 40% карбидов

Рисунок 2 — Микроструктура высокохромистого чугуна

а — равномерное распределение графита компактной формы; б - крупные включения графита

Рисунок 3 — Структура рабочего слоя валка из индефинитного чугуна

Исследование литейных свойств чугунок рекомендованных составов показало,

что объемная усадка высокохромистого чугуна составляет —5% и значительно выше, чем у индефинитного чугуна (— 3%), что вызывает необходимость увеличения прибыльной надставки на 30.. .40%.

Выявлено, что жидкотекучесть высокохромистого чугуна при температурах заливки 1350...1400СС на 35...40% ниже, чем у индефинитных чугунов и более чем в два раза ниже, чем у серого чугуна.

С повышением содержания хрома более 18% возрастает склонность образцов к трещинообразовангао.

Четвертая глава посвящена исследованию вопросов прочного сваривания двух разнородных металлов и технологического процесса изготовления прокатных валков с диаметром бочки 550... 1 ООО мм и длиной до 3000 мм.

Применяемая форма состоит из толстостенной стальной изложницы (в отличие от распространенных в практике центробежного литья тонкостенных изложниц) с толщиной стенки 200...220 мм, покрытой изнутри цирконовой краской толщиной 1,2...1,5 мм.

Учитывая, что толщина стенки формы превышает в 2,5...3,0 раза толщину стенки рабочего слоя (60...70 мм) литой заготовки теплопередача во внешнюю среду определяется в основном аккумулирующей способностью изложницы с минимальным влиянием окружающей среды.

Интенсивность теплообмена отливки в такой форме, оцениваемая критерием Био (Bi = 0,5..0,7) и средней скорости затвердевания 5,0...7,0 мм/мин, способствует формированию рабочего слоя с минимальным снижением уровня твердости по глубине (2...3 ед. по Шору).

Экспериментальным путем методом фиксации продвигающегося фронта затвердевания определена кинетика затвердевания опытных отливок с внешним диаметром 450 мм и толщиной 50 мм из высокохромистого и индефинитного чугунов.

Выявлено, что продолжительность затвердевания отливки из высокохромистого чугуна в 1,5 раза больше, чем у индефинитного (рис. 4), что

позволило внести коррективы при разработке технологического процесса изготовления прокатных валков.

Для обеспечения последовательного и направленного затвердевания металла рабочего слоя и плотной его структуры, а также для расширения временного интервала заливки второго металла рекомендовано применение флюса, вводимого во вращающуюся форму после заливки рабочего слоя.

Исследования по выбору состава флюса проводили на основе системы СаО-Si02-Na20 с добавлением фтористого кальция (CaF2) и буры (Na2B407) для понижения температуры его плавления.

На цилиндрических образцах с химическим составом рабочего слоя определяли их взаимодействие с флюсом и степень растворения окисной пленки при различном содержании компонентов флюса - буры, окиси кремния и др.

В результате проведенных исследований рекомендован флюс с низкой температурой плавления (~800t) следующего состава:

- силикатная глыба (nNa20 • mSi02) - 23.. .25%;

- известь (СаО) - 35.. .37%;

- плавиковый шпаг (CaF2) - 23...25%;

- бура (Na2B407) - 15.. .17%.

Время начала заливки второго металла определяли по температурной кривой затвердевания рабочего слоя во вращающейся форме. В момент заливки второго металла контактная температура на внутренней поверхности рабочего слоя составляет -30 (+10)tC.

Исследования показали, что при выбранных временных параметрах свариваемость металла обеспечивается при следующих режимах заливки:

- температура заливки рабочего слоя из высокохромистого чугуна составляет 1ЛКК+ 110 (±5)4:, а из индефинитного tmK+ 120 (±5)^;

- температура заливки сердцевины при рабочем слое из высокохромистого чугуна составляет („и* + 90 (± 5)^, а из индефинитного чугуна W+ 110(±5УС;

- скорость заливки рабочего слоя из высокохромистого чугуна составляет 58...60 кг/сек, из сердцевины 120...125 кг/сек.

г: 4 6 з ю лг

Продолжительность затвердевсния, мин.

Д- высокохромистый; о - индефинитный

Рисунок 4 — Кинетика затвердевания опытных отливок из чу Гунов различного состава

На рис. 5 представлена структура переходной зоны шириной 10...12 мм между рабочим слоем и металлом сердцевины с высокой степенью сваривания.

При выборе частоты вращения формы исходили из необходимости обеспечения минимальной продолжительности выравнивания угловых скоростей рабочего слоя и формы во избежание появления полосчатости и грубозернистой структуры. Это условие обеспечивалось при гравитационном коэффициенте равном 120, в соответствии с которым частота вращения определялась по формуле:

330

п~—о о/мин, 7г

где г — внутренний радиус отливки, м.

При двухслойной заливке валка с рабочим слоем из высоколегированного чугуна происходит перенос карбидообразующих элементов в сердцевину и шейки валка, что способствует появлению трещин и вызывает значительные трудности при механической обработке шеек.

Исследования на опытных отливках диаметром 450 мм с рабочим слоем из высокохромистого чугуна толщиной 50 мм, полученных центробежным способом подтвердили наличие высокого содержания хрома в сердцевине (-2,0%), несмотря на предельное расширение временного интервала заливки второго слоя с 3 до 7 мин.

Для предупреждения повышенного переноса карбидообразующих элементов, например, хрома, в сердцевину и шейки валка в работе предусмотрено введение промежуточного слоя металла с толщиной 15...20 мм из низколегированного чугуна между рабочим слоем и сердцевиной, который, воспринимая добавочные количества хрома, уменьшает возможность его дальнейшего проникновения во внутренний слой валка до безопасного уровня (Сг <0.4%).

Пятая глава посвящена внедрению результатов работы в промышленных условиях ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

По разработанной технологии освоено изготовление методом центробежного литья различных типов листопрокатных валков для чистовых клетей станов горячей прокатки «2000» и «2500».

х50 .

а ^ рабочий слой; б - переходная зона; . ■ в ^сердцевина ■

Рисунок 5 — Структура бочки валка в поперечном сечении

Партия листопрокатных валков, полученная в течение 2005...2006 гг. в количестве ~ 1000 шт. с рабочим слоем из высокохромистого и индефинитного чугунов, прошла эксплуатационные испытания в условиях Магнитогорского металлургического комбината.

Износостойкость валков с рабочим слоем из высокохромистого чугуна, проработавших в первых клетях чистовой группы стана, составила 6000...7000 т/мм, а износостойкость валков с рабочим слоем из индефинитного чугуна в последних клетях чистовой группы составила 3500.. .4000 т/мм.

Таким образом, по сравнению с традиционно используемыми валками с рабочим слоем из хромоникелевого чугуна, стойкость которых составляет 2000...2500 т/мм при работе в чистовых клетях листопрокатных станов, стойкость валков по рекомендованной технологии в 2,0...3,0 раза выше.

По сравнению с валками зарубежного производства (фирмы "Akers" (Франция), "Store" (Словения), "ESW' (Австрия), «МК» (Бельгия)), проработавших в аналогичных условиях на станах «2000» и «2500» ОАО ММК, стойкость валков по рекомендованной технологии выше на 10... 15%, что позволило комбинату полностью отказаться от импорта валков.

Экономический эффект от внедрения полученных результатов составляет 153,5 млн. руб. в сфере производства проката и 21,0 млн. руб. в сфере производства центробежнолитых валков.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что при соотношении ~ 5,0...6,0 и содержании карбидной

фазы в количестве 25...30% у высокохромистых чугунов и двойном графитизирующем модифицировании у индефинитных чугунов при вводе FeS¡65 с барием на струю металла формируется инвертируемая структура, способствующая повышению износостойкости прокатных валков на 10...15%.

2. Установлено, что ввод во вращающуюся форму промежуточного слоя металла толщиной 15...20 мм из нелегировшшого чугуна между разнородными по составу чугунами препятствует переносу карбидообразующих элементов выше

безопасного уровня (Сг ¿0,4%), этим самым способствуя устранению трещин и уменьшению трудоемкости при механообработке.

3. Расчетными методами и экспериментальными исследованиями показано, что применение массивной вращающейся стальной изложницы с толщиной стенки 220 мм, превышающей толщину рабочего слоя валка в 2,5...3,0 раза, с нанесенной на ее внутреннюю поверхность цирконовой краской толщиной 1,2...1,5 мм, полностью аккумулирует выделяемое отливкой тепло с интенсивностью (Bi = 0,5...0,6), позволяющей обеспечить необходимую твердость рабочего слоя (76...82) HSD с минимальным спадом на2,..3 единицы по Шору.

4. Разработана методика определения временного интервала заливки разнородных чу гунов по температурным кривым охлаждения, позволяющая фиксировать время заливки чугуна промежуточного слоя при t^ + 40 (± 10)^С и сердцевины при - 30 (+10)ЧС.

5. Установлено, что рекомендованный флюс, состоящий из Na20-St02 — 23...25%, СаО = 35...37%, CaF2 = 23.„25%, Na2B407 = 15...17%, с низкой температурой плавления 800*0), позволяет обеспечить направленное и последовательное затвердевание, а также способствует расширению временного интервала между окончанием затвердевания рабочего слоя и заливкой металла сердцевины.

6. Показано, что частота вращения формы при заливке металла рабочего слоя толщиной 70...80 мм, соответствующая величине гравитационного коэффициента 120 на ее внутренней поверхности, обеспечивает высокую однородность его структуры.

7. Разработана комплексная технология получения листопрокатных валков для чистовой группы листопрокатных станов с диаметром бочки 550...1000 мм, длиной до 3000 мм и массой заготовки до 25 т, включающая заливку во вращающуюся форму рабочего слоя из высокохромистого (15...17% Сг) или индефинитного (4,0...5,0% Ni) чутунов, а также промежуточного из нелегированного чугуна, с последующей заливкой сердцевины и шеек валка из чугуна с шаровидным графитом с прочным свариванием разнородных по химическому составу чугунов и созданием композитной конструкции валка.

8. Результаты настоящей работы внедрены на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» при изготовлении крупнотоннажных листопрокатных валков с диаметром бочки 550.. .1000 мм и массой до 25 т.

Эксплуатационные испытания листопрокатных валков, полученных по новой технологии на станах «2000» и «2500» ОАО «ММК», показали, что стойкость их в 2,0,..3,0 раза выше, чем стойкость стационарнолитых валков и на 10...15% выше стойкости валков зарубежного производства, что позволило комбинату полностью отказаться от импортных валков и заменить их отечественными по рекомендованной технологии.

Годовой экономический эффект от внедрения полученных результатов составляет 153,5 млн. руб. в сфере производства проката и 21,0 млн. руб. в сфере производства центробежнолитых валков.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Гималетдинов Р.Х., Рямов В.А., Цыбров C.B. Перспективные направления развития производства валков на Кушвинском заводе прокатных валков. / Сб. трудов Пути развития машиностроительного комплекса. Вып. 2 «Прокатные валки». — Магнитогорск: ПМП «Мини Тип», 1996, с. 15-18.

2. Пат. Ка 2117548 РФ; МПК B22D 13/00. Способ центробежной отливки биметаллических чугунных заготовок. / Г.С. Мирзоян, Р.Х, Гималетдинов, C.B. Цыбров (РФ); № 98103587; заявл. 27.02.1998 г., опубл. 20.08.1998 г. I БИПМ 1998, №23-с.276.

3. Пат. № 2122921 (РФ); МПК B22D 13/00 Флюс для центробежного литья. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, C.B. Цыбров (РФ); № 98103586; заявл. 27.02.1998г„ опубл. 10.12.1998г. / БИПМ - 1998, № 34 - с. 307.

4. Пат. № 2124066 РФ; МПК B22D 13/00. Чугун. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов C.B. Цыбров; № 98103588; заявл. 27,02.1998г„ опубл. 27Л2.1998г. / БИПМ 1998, № 18 - с. 287.

5. Мирзоян Г.С., Гималетдинов К.Х., Копьев A.B., Цыбров C.B. Износостойкий чугун. Изобретатели — машиностроению. М.: Вираж-центр, 1999г., № 4, с. 45-46.

6. ГТат. № 2153536 РФ; МПК B22D 13/00. Износостойкий чугун. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, C.B. Цыбров; Кг 99115690; заявл. 16.07.1999г., опубл. 27.07.2000г.

/бипм2000,№21,с. из.

7. Мирзоян Г.С., Гималетдинов Р.Х., Цыбров C.B. Получение биметаллических чугунных заготовок методом центробежного литья. Изобретатели — машиностроению. М.: Вираж-центр, 2000, № 1, с. 10...11.

8. Пат. № 2146182 РФ; МПК B22D 13/00. Машина с горизонтальной осью вращения формы для центробежного литья. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, C.B. Цыбров; № 98106727; заявл. 14.12.1998г„ опубл. 10.03.2000г. / БИПМ 2000, № 71, с. 134.

9. Белявский Л.С., Фиркович А.Ю. Цыбров C.B. и др. Составные прокатные валки. Монография. — Магнитогорск, Ml "ГУ, 2004,206 с.

10. Цыбров C.B., Авдиенко А.В., Санарова Е.В. Выбор рационального способа получения жидкого чугуна и его химического состава для отливки листовых валков. Литейные процессы. - Магнитогорск, МГТУ, 2004, вып. 4, с. 91...95.

11. Вдовин К.Н., Гималетдинов Р.Х., Колокольцев В.М., Цыбров C.B. Прокатные валки. Монография. — Магнитогорск, МГТУ, 2005, 543 с.

12. Вдовин К.Н., Цыбров C.B., Боровков И.В. Основные направления производства и эксплуатации новых марок рабочих валков для станов горячей прокатки на ОАО «ММК». — Магнитогорск, МГТУ, 2005, № 4, с. 43.. .48.

13. Цыбров C.B. Разработка технологии изготовления крупнотоннажных

цептробежнолитых двухслойных валков для листопрокатных станов. - М.: Литейное производство, 2006, № 8, 7.. .8 с.

Подписано в печать 02.10.2006 г. Формат 148x210. Гарнитура "Times New Roman", Бумага офсетная. Заказ № 3/3 733-10. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ООО "Тиссо-Полиграф", ул. Шарикоподшипниковская, д. 4, кор. 12. Тел. 675-8963,675-8570, 981-1490.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

1.1. Современное состояние производства листопрокатных валков.

1.2. Основные требования, предъявляемые к листопрокатным валкам.

1.3. Анализ перспективных материалов для листопрокатных валков.

1.3.1. Высокохромистые чугуны.

1.3.2. Индефинитные чугуны для рабочего слоя валков.

1.4. Анализ технологических особенностей получения двухслойных прокатных валков.

1.5. Выводы, цель и задачи исследования.

ГЛАВА II. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Методика исследования технологических параметров отливки валков.

2.3. Методика исследования структуры и физико-механических свойств металла валков.

Выводы по 2 главе.

ГЛАВА III. ВЫБОР ИЗНОСОСТОЙКИХ ЧУГУНОВ ДЛЯ РАБОЧЕГО

СЛОЯ ВАЛКОВ И МАТЕРИАЛА СЕРДЦЕВИНЫ.

3.1. Особенности влияния легирующих элементов на структуру и свойства рабочего слоя из высокохромистого чугуна.

3.2. Применение индефинитного чугуна для рабочего слоя валков

3.3. Использование высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для сердцевины шеек валков.

3.4. Исследование литейных свойств материала валков.

Выводы по 3 главе.

ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА

ДВУХСЛОЙНЫХ БАЖОВ.

4.1. Выбор схемы технологического процесса заливки двухслойных валков.

4.2. Условия прочного сваривания рабочего слоя и сердцевины валка.

4.3. Создание направленного затвердевания рабочего слоя валка.

4.3.1. Выбор состава флюса.

4.3.2. Приготовление флюса.

4.3.3. Ввод флюса в форму.

4.4. Температурно-временные параметры заливки металла.

4.4.1. Заливка и формирование рабочего слоя валка во вращающейся форме.

4.4.2. Заливка металла сердцевины валка в форму.

4.5. Выбор частоты вращения формы.

4.6. Заливка промежуточного слоя чугуна.

Выводы по 4 главе.

ГЛАВА V. ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОПРОКАТНЫХ БАЖОВ.

5.1. Отливка двухслойных валков в промышленных условиях.

5.1.1. Подготовка формы.

5.1.2. Подготовка заливочного устройства.

5.1.3. Заливка металла рабочего слоя валка.

5.1.4. Заливка металла сердцевины валка.

5.1.5. Охлаждение заготовки валка и разборка формы.

5.2. Свойства металла двухслойных валков.

5.3. Эксплуатационные испытания листопрокатных валков.

5.4. Технико-экономическая эффективность результатов внедрения рекомендованной технологии.

Выводы по 5 главе.

Актуальность темы. Одной из важнейших задач металлургической отрасли в условиях жесткой конкуренции на рынке сбыта проката является повышение его качества и экономической эффективности производства.

Значительная роль в решении этих задач принадлежит основному инструменту прокатного оборудования - валкам, от износостойкости и прочности которых зависит качество поверхности и точность размеров прокатываемых изделий, производительность станов, удельный расход сменного оборудования и др.

Важнейшая роль в создании качественных характеристик листового проката принадлежит чугунным прокатным валкам, используемым в чистовых клетях широкополостных станов горячей прокатки, в которых происходит окончательное формирование служебных свойств выпускаемой продукции.

Стойкость таких валков во многом определяется двумя взаимосвязанными факторами - выбором необходимого материала рабочего слоя и сердцевины валка в соответствии с эксплуатационными требованиями и технологии изготовления валков из разнородных по химическому составу металлов.

Сложность изготовления таких валков состоит в необходимости сочетания в одном изделии противоположных свойств, таких как высокая твердость рабочего слоя и «мягкая» сердцевина с высокими пластическими характеристиками.

Ужесточение условий эксплуатации современных станов горячей прокатки ведет к значительному повышению требований к качеству рабочего слоя и сердцевины прокатных валков.

Рабочий слой валков чистовой группы станов горячей прокатки должен не только противостоять абразивному изнашиванию, но и обладать комплексом таких свойств, как высокая термическая и коррозионная стойкость, отсутствие склонности к налипанию прокатываемой полосы, растрескиванию и выкрашиванию, а сердцевина валков должна противостоять высоким изгибающим нагрузкам.

Практика показывает, что традиционно используемые в чистовых клетях станов горячей прокатки валки с рабочим слоем из низколегированного хромоникелевого чугуна, а также сердцевины из серого чугуна не удовлетворяют возросшим требованиям современного металлургического производства.

Применение перспективных высоколегированных материалов для рабочего слоя валков, таких как высокохромистые чугуны с 15. 17% Сг или индефинитные чугуны с содержанием Ni = 4,0.5,0%, а также высокопрочного чугуна для сердцевины и шеек, сдерживается из-за невозможности их эффективного применения в условиях традиционного способа стационарной заливки валков.

Прогрессивный способ центробежного литья до последнего времени не нашел применения в отечественной практике производства прокатных валков из-за отсутствия научно-обоснованных решений по использованию больших масс металла из разнородных по химическому составу, в том числе высоколегированных, материалов для получения заготовок с требуемыми свойствами.

В связи с этим проблема изготовления надежных и долговечных в эксплуатации центробежнолитых валков для листопрокатных станов горячей прокатки с разнородными по химическому составу материалами и дифференцированными по сечению свойствами является актуальной.

Цель и задачи работы. Целью работы является исследование и разработка технологии производства листопрокатных валков с рабочим слоем из высоколегированных чугунов методом центробежного литья.

В соответствии с поставленной в работе целью решались следующие задачи:

- оптимизация составов рабочего слоя валков из высоколегированных износостойких материалов;

- исследование условий получения прочного сваривания разнородных по химическому составу материалов в поле центробежных сил;

- исследование и разработка технологии производства чугунных листопрокатных валков и внедрение полученных результатов в промышленности.

Научная новизна:

1. При соотношении Су^ = 5,0.6,0 в составе рабочего слоя высокохромистого чугуна с 15. 17% Сг и двойного модифицирования индефинитного чугуна с вводом (FeSi65 с барием) обеспечивается дисперсная структура рабочего слоя валка с равномерным распределением изолированных карбидных фаз в вязкой матрице, способствующая повышению износостойкости валков.

2. Допустимый уровень содержания карбидообразующих элементов в сердцевине валков из высокопрочного чугуна, выше которого (Сг = 0,4%) резко снижаются его физико-механические свойства, обеспечивается путем ввода промежуточного слоя толщиной 15. 20 мм из нелегированного чугуна, препятствующего переносу этих элементов из рабочего слоя валка в сердцевину (патент 2153536 от 16.07.1999).

3. Для обеспечения прочного сваривания разнородных металлов при их кристаллизации во вращающейся форме разработан флюс, состоящий из n-Na2OmSi()2 - 24%; СаО - 36%; CaF2 - 24%; Na2B407 - 16% с низкой температурой плавления (~ 800°С) и способствующий созданию направленного и последовательного затвердевания, а также расширению (в 1,4.1,6 раза) временного интервала между окончанием кристаллизации рабочего слоя и заливкой металла сердцевины (патент 2122921 от 27.02.1998).

4. Установлено, что прочность сваривания двух разнородных металлов, наряду с положительным влиянием флюса, обеспечивается при следующих температурно-скоростных режимах заливки металла:

- температура заливки рабочего слоя -из высокохромистого чугуна из индефинитного чугуна

- температура заливки промежуточного слоя

- температура заливки сердцевины: при высокохромистом рабочем слое при индефинитном рабочем слое

- скорость заливки рабочего слоя валков

- скорость заливки металла сердцевины

5. Разработана методика определения временного интервала заливки в форму разнородных металлов по температурным кривым охлаждения, позволяющая фиксировать время заливки чугуна промежуточного слоя при tC0JI = + 40 (± 10)°С и сердцевины валка при tC0J] = - 30 (+ 10)°С.

W + ПО (± 5)°С; W + 120 (± 5)°С; W+100 (+ 10)°С;

W + 90 (± 5)°С W+ 110(±5)°С 58.60 кг/сек 120. 125 кг/сек.

Практическая ценность и реализация работы:

1. Разработан технологический процесс производства чугунных валков с дифференцированными свойствами по сечению бочки для листопрокатных станов горячей прокатки с рабочим слоем из высоколегированного чугуна и сердцевиной с шейками из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, используемый в промышленных условиях ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (патент №2153536 от 16.07.1999).

2. Спроектирована, изготовлена и пущена в эксплуатацию по рекомендациям настоящей работы центробежная машина для отливки листопрокатных чугунных валков с диаметром бочки 550. 1000 мм и длиной до 3000 мм (патент № 2146182 от 14.12.1998).

3. Подтверждена высокая эксплуатационная стойкость валков, полученных по рекомендованной технологии на листопрокатных станах ОАО «ММК» «2000» и «2500», превышающая в 2,0.3,0 раза стойкость стационарнолитых валков и на 10. 15% стойкость валков зарубежного производства.

Достоверность результатов работы:

Теоретические разработки и научные положения подтверждены экспериментальными данными и их статистической обработкой с использованием аналитических современных средств. Предложенные технические решения прошли широкое опробование в промышленных условиях и показали высокий уровень эксплуатационных характеристик чугунных листопрокатных валков, полученных по рекомендованной технологии.

Личный вклад

Автор принимал непосредственное участие на всех стадиях диссертационной работы (постановка задачи, разработка методик, экспериментальные исследования, внедрение результатов работы в промышленности).

Анализ и обобщение результатов теоретических и экспериментальных исследований проводились лично автором.

Под его руководством внедрены основные результаты диссертационной работы, получена большая партия (~ 1000 шт.) листопрокатных валков по рекомендованной автором технологии для широкополостных станов горячей прокатки с высокими эксплуатационными характеристиками.

Он является автором и соавтором шести печатных публикаций и двух монографий по производству прокатных валков, а также пяти патентов по диссертационной теме.

Апробация работы

Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях и семинарах:

- Всероссийском пятом съезде литейщиков (г. Москва, 2001 г.);

- Всероссийской научно-практической конференции «Литейное производство сегодня и завтра» (г. Санкт-Петербург, 2002 г.);

- Всероссийском шестом съезде литейщиков (г. Москва, 2003 г.);

- региональных конференциях по литейному производству в г. Магнитогорске

2004, 2005 гг.

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе получено 5 патентов РФ.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 150 страницах и включает введение, пять глав, общие выводы, библиографический список из 116 наименований, приложение, содержит 40 рисунков и 25 таблиц.

Общие выводы

1. Показано, что при соотношении Су^, = 5,0.6,0 и содержании карбидной фазы в количестве 25.30% у высокохромистых чугунов и двойном графитизирующем модифицировании у индефинитных чугунов при вводе FeSi65 с барием на струю металла формируется инвертируемая структура, способствующая повышению износостойкости прокатных валков на 10. 15%.

2. Установлено, что ввод во вращающуюся форму промежуточного слоя металла толщиной 15.20 мм из нелегированного чугуна между разнородными по составу чугунами препятствует переносу карбидообразующих элементов выше безопасного уровня (Сг < 0,4%), этим самым способствуя устранению трещим и уменьшению трудоемкости при механообработке.

3. Расчетными методами и экспериментальными исследованиями показано, что применение массивной вращающейся стальной изложницы с толщиной стенки 220 мм, превышающей толщину рабочего слоя валка в 2,5.3,0 раза, с нанесенной на ее внутреннюю поверхность цирконовой краской толщиной 1,2. 1,5 мм, полностью аккумулирует выделяемое отливкой тепло с интенсивностью (Bi = 0,5.0,6), позволяющей обеспечить необходимую твердость рабочего слоя (76.82) HSD с минимальным спадом на 2.3 единицы по Шору.

4. Разработана методика определения временного интервала заливки разнородных чугунов по температурным кривым охлаждения, позволяющая фиксировать время заливки чугуна промежуточного слоя при tC0J1 + 40 (± 10)°С и сердцевины при tC0J1 - 30 (+10)°С.

5. Установлено, что рекомендованный флюс, состоящий из Na20-Si02 -23.25%, СаО = 35.37%, CaF2 - 23.25%, Na2B407 = 15.17%, с низкой температурой плавления 800°С), позволяет обеспечить направленное и последовательное затвердевание, а также способствует расширению временного интервала между окончанием затвердевания рабочего слоя и заливкой металла сердцевины.

6. Показано, что частота вращения формы при заливке металла рабочего слоя толщиной 70.80 мм, соответствующая величине гравитационного коэффициента 120 на ее внутренней поверхности, обеспечивает высокую однородность его структуры.

7. Разработана комплексная технология получения листопрокатных валков для чистовой группы листопрокатных станов с диаметром бочки 550. 1000 мм, длиной до 3000 мм и массой заготовки до 25 т, включающая заливку во вращающуюся форму рабочего слоя из высокохромистого (15. 17% Сг) или индефинитного (4,0.5,0% Ni) чугунов, а также промежуточного из нелегированного чугуна, с последующей заливкой сердцевины и шеек валка из чугуна с шаровидным графитом с прочным свариванием разнородных по химическому составу чугунов и созданием композитной конструкции валка.

8. Результаты настоящей работы внедрены на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» при изготовлении крупнотоннажных листопрокатных валков с диаметром бочки 550. 1000 мм и массой до 25 т.

Эксплуатационные испытания листопрокатных валков, полученных по новой технологии на станах «2000» и «2500» ОАО «ММК», показали, что стойкость их в 2,0.3,0 раза выше, чем стойкость стационарнолитых валков и на 10. 15% выше стойкости валков зарубежного производства, что позволило комбинату полностью отказаться от импортных валков и заменить их отечественными по рекомендованной технологии.

Годовой экономический эффект от внедрения полученных результатов составляет 153,5 млн. руб. в сфере производства проката и 21,0 млн. руб. в сфере производства центробежнолитых валков.

1. "Metal-Expo News" 2006, № 1. Изд. Международной специализированной выставки «Металл-Экспо», с. 1.

2. Гималетдинов Р.Х. Производство прокатных валков из высококачественных чугунов. М.: Полтекс, 2000. - 329 с.

3. Бешлык А.С. Чугунные прокатные валки. М.: Металлургиздат, 1955, 195 с.

4. Будагьянц М.А., Карский В.Е. Литые прокатные валки. М.: Металлургиздат, 1983. - 175 с.

5. Кривошеев А.Е. Литые валки. М.: Металлургиздат, 1957. - 360 с.

6. Кривошеев А.Е. Прокатные валки для производства экономичных профилей проката. В сб. Производство и применение экономичных профилей проката. Изд-во НТО МЧМ, Днепропетровск, 1961, с. 23. 51.

7. Кривошеев А.Е. Отбеливаемость чугуна и качество валков. Научные труды ДНЕТИ, Изд-во Днепропетровск, 1948, XV, с. 3.30.

8. Таран Ю.Н., Снаговский В.М. О влиянии хрома на структуру валкового чугуна. Сб. «Прокатное производство», том 21. Изд-во «Металлургия», М., 1965, с. 357.362.

9. Таран Ю.Н., Снаговский В.М., Нежниковский П.Ф. Эвтектическая кристаллизация белых хромистых чугунов. Сб. «Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа». Научн. Труды ДМетИ. Днепропетровск, 1980, с. 11.

10. Рудницкий Л.С. Металлургические основы производства чугунных валков прогрессивных видов. Дис. на соиск. уч. степ, д.т.н. ИПЛ АН УССР: Киев, 1981.

11. Рудницкий Л.С. Критерии оценки служебных свойств чугунных валков. -Сталь, 1978,№5, с. 444.448.

12. Котешов Н.П. Исследования процессов теплообмена, формирование структуры и свойств при отливке чугунных прокатных валков. Дис. д-ратехн. наук. Днепропетровск, 1972. - 157 с.

13. ГТузырьков-Уваров О.В., Котешов Н.П., Николаев Н.В. Аномальность структуры отбеленного чугуна. Сб. «Плавка литейных сплавов». Киев: ИПЛ АН УССР, 1962, с. 68. .71.

14. Адамов И.В. Исследование процессов отливки двухслойных прокатных валков высокой твердости из хромоникелевого чугуна. Дис. канд. техн. наук - Днепропетровск, 1966, с. 242.

15. Мартини Ф. Основные технологические и эксплуатационные требования к опорным и рабочим валкам в современных стенах горячей прокатки. Металлург, № 8, 1999, с. 31. .33.

16. Мирзоян Г.С., Стрижов Г.С. Получение биметаллических валков центробежным литьем. Литейное производство, 1982, № 8, с. 34.35.

17. Вдовин К.Н., Колокольцев В.М., Гималетдинов Р.Х., Цыбров С.В. и др. Прокатные валки. Монография. - Магнитогорск, МГТУ, 2005, 543 с.

18. Воронков Б.В., Колокольцев В.М., Петроченко Е.В. Комплексно легированные белые износостойкие чугуны. Монография. -Челябинск: изд-во РЕКПОЛ, 2005, 178 с.

19. Вдовин К.Н., Цыбров С.В., Боровков И.В. и др. Основные направления производства и эксплуатации новых марок рабочих валков для станов горячей прокатки на ОАО «ММК». Литейные процессы, Магнитогорск: МГТУ, № 4. - с. 43. .48.

20. Степина А.И., Ступицкий A.M., Клеис И.Р. Влияние структуры на износостойкость чугунов и сталей. Литейное производство, 1977, № 9, с. 25.

21. Хашимото М., Шибао С. Современные тенденции горячей скоростной прокатки на заводе Ниппон Стил Корпорейшен Ролле. 2000. -Шеффилд: ШФГ, 1996.-С. 76.89.

22. Мильман Б.С. Сверхпрочный чугун со сфероидальным графитом в литой структуре. «Вестник машиностроения», № 12, 1959 - с. 30.31.

23. Клочнев Н.И. Технология производства отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. М.: Машгиз, 1962, с. 40.

24. Мильман Б.С., Цыпин И.О. и др. Сб. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом. М.: Машгиз, 1955, с. 55.

25. Розенфельд С.Е. Теория и практика центробежного литья. М.: Машиностроение, 1949, - 136 с.

26. Юдин С.Б., Левин Н.Н., Розенфельд С.Е. Центробежное литье. М.: Машиностроение, 1972, - 279 с.

27. Розенберг А.Я. Современные способы получения отливок с твердой поверхностью и мягкой сердцевиной. Литейное производство, 1953, №2, с. 4.7.

28. Горшков А.А., Кудинов З.А. Отливка прокатных валков центробежным способом. Уральская металлургия, 1936, № 12, с. 43.52.

29. Quincy M.Z. Revue de Metallurgie, 1934, № 2.

30. Quincy M.Z. Revue de Metallurgie, 1935, № 6.

31. Фейгин Н.И. Отливка мельничных и маслобойных валков центробежным способом. Литейное дело, 1936, № 10, с. 12. 14.

32. Филиппов А.С. и др. Разработка центробежного способа производства чугунных прокатных валков. В сб. Повышение производительности труда в литейном производстве. М.: Машиностроение, 1969, с. 222-231.

33. Проспект фирмы "Usinor", Франция.

34. Проспект фирмы "Sulzer", Швейцария.

35. Проспект фирмы "Yanterman Peipers", ФРГ.

36. Проспект фирмы "Kubota", Япония.

37. Проспект фирмы "Hitati Metals", Япония.

38. Жуков А.А., Сильман Г.И., Фрольцов М.С. Износостойкие отливки из комплексно-легированных белых чугунов. М.: Машиностроение, 1984.- 104 с.

39. Ри Хосен, Тенх В.А., Бошко Н.Ф. Влияние легирующих элементов на кристаллизацию, структурообразование и физико-механические свойства белого чугуна. Литейное производство, 2000, № 10. - с. 15.17.

40. Жуков А.А., Эпштейн J1.3., Сильман Г.И. Структура стали и чугуна и принцип Шарпи. Изв. АН СССР. Металлы. - 1971, № 2. - С. 142.152.

41. Воронков Б.В., Колокольцев В.М., Петроченко Е.О. Комплексно-легированные белые износостойкие чугуны. Челябинск: Изд. «Рекнол», 2005. - 178 с.

42. Вдовин К.Н., Гималетдинов Р.Х., Колокольцев В.М., Цыбров С.В. Прокатные валки. Магнитогорск: Изд. МГТУ, 2005. - с. 543.

43. Скобло Т.С., Воронина В.А., Дорощенко П.П. Свойства и стойкость валков из высокохромистого чугуна. // Бюллетень ин-та «Черметинформация», 1972, № 6. с. 35.36.

44. Снаговский В.М., Пузырьков-Уваров О.В., Бунина Ю.К. Оптимизация состава хромистого чугуна для прокатных валков. / Новые износостойкие чугуны. Киев ИПЛ АН УССР, 1984. - с. 32. .35.

45. Grounes М. New roll tupes will superior performance Iron and Steel Eng. 1979, 56, №4, p. 49.56.

46. BartonR. Special Cast Jrons Journal. 1962, № 6, p. 57.82.4'8. Проспект фирмы "Kanto-Roll", Япония, 1982.

47. Проспект фирмы "Midland Rollmakers" (Англия), 1989.

48. Опыт эксплуатации на станах 2000 и 2500 горячей прокатки валков, изготовленных по современной технологии. / И.В. Боровков, А.Ю. Фиркович, В.В. Клименко и др. / Совершенствование технологии в ОАО «ММК». Магнитогорск: МДП, № 7. - С. 146. .155.

49. Проспект фирмы "National Rolls" (США), 1989.

50. Honda J., Endo Т., Fukuda M. Centrifugally cast rolls autperform doublepoured rolls. Jron and Steel Eng. 1977, 54, № 10, p. 50.58.

51. Мирзоян Г.С., Мильман Б.С., Стрижов Г.С. и др. Особенности производства чугунных биметаллических валков горячей прокатки центробежным способом. Тезисы докладов 24-й Всесоюзной научно-технической конференции литейщиков, Горький, 1969, с. 11.

52. Стрижов Г.С., Мирзоян Г.С., Карсский В.Е. и др. Центробежная отливка прокатных валков. Литейное производство, 1969, № 4, с. 3.5.

53. Мирзоян Г.С., Стрижов Г.С., Тиняков В.Г. Исследование свойств металла и технологии изготовления биметаллических валков горячей прокатки. М.: Труды ЦНИИТМАШ, № 175, 1973, с. 15.18.

54. Пат. № 2146182 РФ; МПК B22D 13/00. Машина с горизонтальной осью вращения формы для центробежного литья. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, С.В. Цыбров; № 98106727; заявл. 14.12.1998 г., опубл. 10.03.2000 г. /БИПМ 2000, № 71, с. 134.

55. Мирзоян Г.С., Гималетдинов Р.Х. Центробежная отливка двухслойных прокатных валков. Литейное производство, 2001, с. 20.

56. Центробежная машина для отливки прокатных валков / Мирзоян Г.С., Гималетдинов Р.Х., Павлов С.П. и др. // Литейные процессы. Вып. 2 -Магнитогорск: МГТУ, 2002. С. 206.208.

57. Пат. № 2117548 РФ; МПК B22D 13/00, Способ центробежной отливки биметаллических чугунных заготовок. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, С.В. Цыбров, (РФ); № 98103587; заявл. 27.02.1998 г., опубл. 20.08.1998 г. / БИПМ 1998, № 23 с. 276.

58. Мирзоян Г.С., Гималетдинов Р.Х., Цыбров С.В. Получение биметаллических чугунных заготовок методом центробежного литья. Изобретатели машиностроению. М.: Вираж-Центр, 2000, № 1, с. 10.11.

59. Белай Г.Е., Белокопытов Г.М. Центробежное литье двухслойных валков. Литейное производство, 1979, № 6, с. 33.

60. Свечников В.Н., Бунин К.П. Свойства легированных валковых чугунов. Теория и практика металлургии, 1937, № 3, с. 65-74.

61. Пат. № 2122921 (РФ); МПК B22D 13/00 Флюс для центробежного литья. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, С.В. Цыбров, (РФ); № 98103586; заявл. 27.02.1998 г., опубл. 19.12.1998 г. / БИПМ. 1998, №34.-с. 307.

62. Вейник А.И. Теория затвердевания отливок. М.: Машгиз, 1960, -433 с.

63. Вейник А.И. Термодинамика литейной формы. М.: Машиностроение, 1963.-335 с.

64. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. -592 с.

65. Лыков А.В. Тепломассообмен. М.: Энергия, 1972. - 560 с.

66. Мирзоян Г.С. Исследование структуры и свойств двухслойных чугунных валков горячей прокатки. В кн.: Прогрессивная технология процессов формообразования литых деталей». - Л., 1968, с. 53. .61.

67. Тиняков В.Г. Исследование технологического процесса центробежной отливки биметаллических чугунных заготовок. Автореф. дис. канд.техн.наук. -М., 1976. -22 с.

68. Крестовников А.Н., Вигдорович В.Н. Химическая термодинамика. М.: Металлургиздат, 1962. 382 с.7Ь Крестовников А.Н., Владимиров Л.П., Гуменецкий Б.С. и др. Справочник по расчетам равновесий металлургических реакций. М.: Гостехиздат, 1963. - 416 с.

69. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1966, с. 325.

70. Гималетдинов Р.Х. Разработка и внедрение технологии отливки бандажей и комбинированных валков. Дис. канд. техн. наук. М.: Миске, 1987, 132 с.

71. Отливка высококачественных прокатных валков центробежным способом, разработанным фирмой «Хитачи киндзоку» //Черметинформация, № 10413. М.: 23.05.1976.

72. Вертикальная центробежная машина для производства валков "Iron and Steel Inst", 1975 48, № l,c.4.5.

73. Мирзоян Г.С. Условия охлаждения отливок в тонкостенной вращающейся форме. М., 1967, 4 с. (препринт) ЦНИИТМАШ: № 98.

74. Мирзоян Г.С. О линейной усадке заготовок, полученных центробежным способом. Изв. ВУЗов, Черная металлургия. 1971, № 3, с. 138.140.

75. Алов А.А. Основы теории процессов сварки и пайки. М.: Машгиз, 1964, 153 с.

76. Белявский JI.C., Фиркович А.Ю., Цыбров С.В. и др. Составные прокатные валки. Монография. Магнитогорск, МГТУ, 2004, 206 с.

77. Эллиот Д.Ф., Глейзер М.С. Термохимия сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1960, 143 с.

78. Фейнгольд Б.Д. Влияние бора на свойство чугуна. Авт. дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук, 1970, 23 с.

79. Машиностроение. Том II-2. Стали, чугуны. / Под ред. Долбенко Е.Т. М.: Машиностроение, 2001. 780 с.

80. Справочник по чугунному литью. / Под редакцией Гиршовича Н.Г. -Л.: Машиностроение, 1978. 758.

81. Мирзоян Г.С. Влияние тепловых условий и центробежных сил на образование усадочных явлений. М.: Изв. высш. уч. завед., 1962, № 1, с. 15.18.

82. Мирзоян Г.С. Исследование усадочных явлений в толстостенных центробежных отливках. Сб. «Новые технологические процессы и специальные материалы тяжелого машиностроения», М.: ЦБТИ, 1962.

83. Куманин И.Б. Об усадочной пористости в отливках. Литейное производство, 1957, с. 18.23.

84. Кривошеев А.Е., Белай Г.Е., Бунина Ю.К. и др. Механические свойства в центробежнолитых отливках из белых легированных чугунов. В сб. Свойства сплавов в отливках. -М.: Изд-во «Наука», 1975, с. 112. 116.

85. Константинов Л.С. Определение числа оборотов формы при центробежном литье. В кн. «Теория и практика центробежного литья». М.: Машгиз, 1949, с. 29.30.

86. Константинов Л.С. Центробежное литье чугунных отливок. М.: Профиздат, 1959.-90 с.

87. Семенов П.В. Ликвация в малолегированной и углеродистой сталях при центробежном литье. В кн. Исследование в области специальных видов литья. Тр. ЦНИИТМАШ. -М.: ОНТИ, 1963, № 36, с. 35.40.

88. Цветненко К.У. Расчет скорости вращения формы при центробежном литье. Литейное производство, 1974, № 4, с. 40.41.

89. Рулла Н.В., Цветненко К.У. Влияние дождевания металла при центробежной отливке на качество литья. Сталь, 1959, № 4. - С. 15.16.

90. Белай Г.Е., Белокопытов Г.М. Влияние частоты вращения формы на кристаллизацию рабочего слоя центробежнолитых валков. -Металлургическая и горнорудная промышленность, 1982, № 1, с. 33.35.

91. Пат. № 2117548 ПФ; МПК B22D 13/00. Способ центробежной отливки биметаллических чугунных заготовок. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, С.В. Цыбров; № 98103587 заявл. 27.02.1998, опубл. 20.08.1998 / БИПН 1998, № 23 с. 276.

92. Соловьев Ю.Г. Центробежная отливка биметаллических трубных заготовок с использованием синтетических шлаков. В сб. «Производство труб» (ВНИТИ), вып. 25. М.: Металлургиздат, 1971, с. 18.21.

93. Шевченко А.И. Изготовление центробежнолитых одно- и двухслойных стальных заготовок под жидким синтетическим шлаком. В сб. «Проблемы стального слитка», вып. 5. М.: Металлургия, 1974. с. 31.34.

94. Пат. № 2124066 РФ; МПК B22D 13/00. Чугун. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, С.В. Цыбров; № 98103588; заявл. 27.02.1998 г., опубл. 27.12.1998 г./БИПМ 1998, № 18-с. 287.

95. Мирзоян А.Г. Исследование особенностей производства высококачественных биметаллических валков для пищевого машиностроения методом центробежного литья. Автореф. дис. канд.техн.наук. М., 2006. - 22 с.

96. Гиршович Н.Г. Чугунное литье. М.: Металлургиздат, 1949. - 357 с.

97. Цыбров С.В., Авдиенко А.В., Санарова Е.В. Выбор рационального способа получения жидкого чугуна и его химического состава для отливки листовых валков. Литейные процессы. Магнитогорск, МГТУ, 2004, вып. 4, с. 91.95.

98. Хонда Д., Фукуда М., Никагава И. Центробежная отливка двухслойных валков для сталепрокатных станов. В сб. 35-й Международный конгресс литейщиков. -М.: Машиностроение, 1972, с. 201 .206.

99. Мильман Б.С., Мирзоян Г.С., Стрижов Г.С. и др. Результаты эксплуатационных испытаний биметаллических валков, изготовленных центробежным способом. В сб.: Улучшение качества литых валков. Тезисы докл. на семинаре Черметинформация, 1972, с. 21.

100. Белай Г.Е., Соловьев Ю.Г., Бунина Ю.К. и др. Отливка валков центробежным способом. Металлургическая и горнорудная промышленность, 1970, № 1, с. 48-50.

101. Стрижов Г.С., Мирзоян Г.С., Панов В.А., Тиняков В.Г. и др. Центробежная отливка прокатных валков мелкосортных станов. В сб.: Металлургическое оборудование. Изд-во: НИИНФОРМТЯЖМАШ, № 9, 1970.

102. Мирзоян Г.С., Тиняков В.Г., Тулепова И.В. Неметаллические включения в центробежных отливках. Литейное производство, 1971, № 5, с. 37.

103. Цыбров С.В. Разработка технологии изготовления крупнотоннажных центробежнолитых двухслойных валков для листопрокатных станов. -М.: Литейное производство, 2006, № 8, с. 7.8.

104. Пат. № 2146182 РФ; МПК B22D 13/00. Машина с горизонтальной осью вращения формы для центробежного литья. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, С.В. Цыбров; № 98106727; заявл. 14.12.1998 г., опубл. 10.03.2000 г. /БИПМ 2000, № 71, с. 134.

105. Мирзоян Г.С., Гималетдинов Р.Х., Копьев А.В., Цыбров С.В. Износостойкий чугун. Изобретатели машиностроению. М.: Вираж-Центр, 1999, №4, с. 45-46.

106. Пат. № 2153536 РФ; МПК B22D 13/00. Износостойкий чугун. / Г.С. Мирзоян, Р.Х. Гималетдинов, С.В. Цыбров; № 99115690; заявл. 16.07.1999г., опубл. 27.07.2000г. / БИПМ 2000, № 21, с. 143.

107. Молочков П.А., Аристов С.В., Сидоренко В.М. Влияние легирующих элементов на свойства белых износостойких чугунов. В сб. «Литейные процессы», вып. 2. Магнитогорск, 2002, с. 51.54.

108. Хосен Ри, Бомко Н.Ф., Бриченок А.С. Карбидные фазы в комплексно-легированных белых чугунах. В сб. «Литейные процессы», вып. 2. Магнитогорск, 2002, с. 34.36.

109. Бунин К.П., Малиночка Я.Н., Тарен Ю.Н. Основы металлографии чугуна. М.: Металлургия, 1969.-416с.

110. Барбер М.Е. Отливки из белых износостойких чугунов. М.: Машиностроение, 1972. - 112 с.

111. Хаджи А., Романов Л.М., Козлов Л.Я. Влияние легирующих элементов на кристаллизацию и свойства высокохромистого чугуна. Литейное производство, 1988, № 11, с. 4.5.

112. Рожкова Е.В., Романов Л.М. Оптимизация составов износостойких хромистых чугунов. / МиТОМ, 1984, № 10, с. 45.50.

113. Чугун. Справ, изд. / Под ред. А.Д. Шераена и Жукова А.А. М.: Металлургия, 1991, 576 с.