автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Особенности полунепрерывного литья сложнолегированных латуней под шлакообразующими смесями

На правах рукописи

ЕРЕМИН АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛОЖНОЛЕГИРОВАННЫХ ЛАТУНЕЙ ПОД ШЛАКООБРАЗУЮЩИМИ СМЕСЯМИ

Специальность 05.16.04 - Литейное производство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург-2006

к

Работа выполнена на кафедре "Литейное производство и упрочняющие технологии" Уральского государственного технического университета -УПИ.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Мысик Р.К.

доктор технических наук, профессор Смолко В.А.

кандидат технических наук Чухланцев С.Н.

ОАО "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов"

Защита состоится 28 апреля 2006 года в 14.00 часов на заседании специализированного совета Д 212.285.05 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» в зале Ученого Совета (ауд. I) по адресу:

620002, г. Екатеринбург, К-2, ул. Мира, 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного технического университета - УПИ.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, К-2, ул. Мира, 19, ГОУ ВПО «Уральский государственной технический университет - УПИ», ученому секретарю, факс (343) 374-53-35

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

Автореферат разослан « 27 » марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор, доктор технических наук

?

С.В. Карелов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное развитие техники требует разработки новых высокоэффективных технологий и совершенствование уже имеющихся, обеспечивающих высокое качество продукции и повышение производительности труда. В последнее время остро стоит вопрос о создании экологически чистых технологий в металлургической промышленности и других отраслях производства. Решение этих задач в литейном производстве вызывает необходимость в разработке технологий плавки и литья сплавов, способствующих получению слитков с заданными структурой и свойствами, а также обладающих высокой степенью химической и физической однородности. Все это приводит к повышению качества, долговечности и надежности изделий, снижению металлоемкости машин и агрегатов. При полунепрерывном литье меди и медных сплавов в качестве защиты расплава от вторичного окисления используется сажа. Применение сажи приводит к снижению выхода годного из-за брака слитков по сажевым засорам и горячим трещинам. Кроме того, выделяемые сажей канцерогенные вещества вредны для здоровья, создается неблагоприятная экологическая обстановка на рабочих местах в литейном цехе, усложняется эксплуатация электрооборудования. В связи с этим, разработка составов покровных флюсов, изучение их свойств, исследование особенностей затвердевания слитков, формирование структуры и свойств сложнолегированных латуней с использованием в качестве покрова расплава в кристаллизаторе флюсов взамен сажи является важнейшей задачей в совершенствовании технологии полунепрерывного литья этих сплавов.

Цель работы. Исследование особенностей полунепрерывного литья сложнолегированных латуней с использованием в качестве покровного материала в кристаллизаторе шлакообразующей смеси с целью получения заготовки с качественной поверхностью, без внутренних и поверхностных трещин, с требуемой структурой и свойствами, повышения

производительности литейных гигиенических условий труда в цехг

санитарно-

Основное внимание было уделено решению следующих задач: изучению возможности применения флюсов в качестве покровного материала при разливке сложнолегированных латуней полунепрерывным методом; выбору состава и изучению свойств флюсов для защиты расплава от вторичного окисления; исследованию особенностей формирования кристаллической структуры слитков, отлитых под шлакообразующими смесями; разработке технологических режимов полунепрерывного литья слитков из сложнолегированных латуней с применением в качестве покровного материала шлакообразующих смесей.

Научная новизна.

1. Разработаны критерии оценки технологичности флюсовых композиций для полунепрерывной разливки слитков из медных сплавов, содержащих легкоокисляемые компоненты.

2. Обоснованы требования к компонентному составу флюсовых композиций в зависимости от химического состава сложнолегированных латуней.

3. Установлены закономерности формирования твердой корочки в слитках сложнолегированных латуней ЛМцСКА 58-2-2-1-1 и ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1 при использовании в качестве покрова в кристаллизаторе шлакообразующих смесей.

4. Установлены зависимости размера и морфологии интерметаллидов от скорости затвердевания сплава ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1.

Практическая значимость.

1. Предложены составы флюсовых композиций для защиты расплава в кристаллизаторе при полунепрерывном литье сложнолегированных латуней.

2. Использование шлакообразующих смесей при полунепрерывном литье латуней позволяет увеличить скорость литья и производительность литейных агрегатов.

3. Интенсификация процесса затвердевания при использовании шлакообразующих смесей способствует получению требуемой структуры

сложнолегированных латуней и снижению брака по неметаллическим включениям.

4. Разработан и внедрен технологический регламент полунепрерывного литья слитков сложнолегированных латуней с применением в качестве покровного материала шлакообразующих смесей.

На защиту выносятся.

1. Результаты исследования свойств шлакообразующих смесей, обеспечивающих защиту поверхности расплава в кристаллизаторе при полунепрерывном литье сложнолегированных латуней.

2. Закономерности образования твердой корочки в слитке при . полунепрерывном литье медных сплавов с использованием

шлакообразующих смесей в качестве покрова расплава в кристаллизаторе.

3. Результаты термографического исследования слитков во время литья, подтверждающие предположение о заполнении воздушного зазора жидким шлаком и интенсификации скорости затвердевания слитков.

4. Обоснование ряда практических рекомендаций в виде технологического регламента процесса полунепрерывного литья сложнолегированных латуней, обеспечивающих получение слитков с требуемой структурой и свойствами.

' 5. Разработка экологически чистой технологии разливки

сложнолегированных латуней под жидким шлаком. ► Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации

докладывались на IV отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» (г. Екатеринбург, 2003 г.); на VI Съезде литейщиков России (г. Екатеринбург, 2003 г.); на VII Съезде литейщиков России (г. Новосибирск, 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе патент РФ на полезную модель № 45173 «Трубная заготовка для изготовления колец синхронизаторов».

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, общих

выводов и приложений. Работа содержит 29 рисунков, 23 таблицы и список использованной литературы из 118 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, сформулированы ее основная цель и задачи, приведены основные научные положения, выносимые на защиту, а также показана практическая ценность результатов исследования.

Глава 1. Состояние вопроса

В данной главе представлен обзор литературы, касающийся проблемы производства слитков из сложнолегированных латуней полунепрерывным способом литья и защиты расплава в кристаллизаторе от взаимодействия с атмосферой воздуха. При полунепрерывной разливке меди и медных сплавов для предотвращения окисления в большинстве случаев используется сажа, обладающая рядом недостатков. Прежде всего, это способность сажи выделять канцерогенные вещества и образовывать оксид углерода, тем самым существенно загрязнять атмосферу цеха. Являясь малотеплопроводным материалом, сажа препятствует теплоотводу с зеркала расплава и способствует сохранению высокой температуры расплава в лунке жидкого металла. Влияние перегрева расплава на характер кристаллизации изучалось многими исследователями и установлено, что крупная и грубая структура, образующаяся в этих условиях, неизменно влечет за собой снижение механических свойств. Из практики литейного производства известно, что структура, механические и эксплуатационные характеристики промышленных сплавов определяются условиями их охлаждения. Основополагающими работами в этом направлении являются исследования Ефимова В.А., Добаткина В.И., Баландина Г.Ф, Рыжикова A.A., Гуляева Б.Б. и др.

В ранее выполненных работах рассмотрено влияние легирующих элементов на структуру и свойства сложнолегированных латуней. Для измельчения зерна и интерметаллидов применяется модифицирование

латуней. Известно, что предельная скорость литья сплавов при непрерывной разливке ограничивается возможностью прорыва жидкого металла через образующуюся корочку в нижней части кристаллизатора и вероятностью образования горячих трещин. В связи с этим, снятие перегрева расплава в кристаллизаторе и снижение градиента температур при кристаллизации является исключительно важным.

Настоящая работа посвящена исследованию особенностей затвердевания сложнолегированных латуней, имеющих в своем составе легкоокисляемые компоненты, при полунепрерывном литье с использованием шлакообразующих смесей для защиты расплава от окисления. Значительное внимание в работе уделено получению слитков с требуемой структурой и свойствами, а также повышению производительности литейных установок и улучшению санитарно -гигиенических условий труда в литейном цехе.

В результате выполненного литературного обзора сформулированы задачи диссертационной работы.

Глава 2. Методики исследования

Для проведения работы использованы как методики по ГОСТ, так и оригинальные. Перечислены материалы и оборудование, применяемые для проведения лабораторных и промышленных экспериментов. Представлены методики металлографического исследования литых заготовок. Приведены основные способы оценки качества полунепрерывнолитых слитков. Подробно описана методика определения вязкости флюсовых композиций, а также методика определения температурного поля в кристаллизующемся слитке. С целью изучения распределения температурных полей по сечению слитков сложнолегированных латуней был проведен промышленный эксперимент, позволивший определить температуру периферийных и внутренних зон заготовки и исследовать кинетику нарастания твердой корочки металла в процессе кристаллизации. Замер температур по сечению кристаллизующегося слитка производился термоэлектрическими преобразователями ТХА с диаметром проволоки 1,2 мм, защищенных

асбестовыми чехлами. Термопары устанавливались в сквозные отверстия, специально просверленные в медном поддоне. Расстояние между термопарами составляло 45-50 мм. При этом одну термопару устанавливали в центральную часть поддона, вторую на 1/2 радиуса и третью на расстоянии 1-5 мм от края поддона. Длина термопары от спая до плоскости поддона составляла 560 мм. В процессе заливки по мере вытягивания слитка из кристаллизатора спаи термопар вмораживались в металл и позволяли фиксировать изменение его температуры во времени.

Глава 3. Выбор флюсовых композиций для использования в качестве покровного материала в кристаллизаторе при полунепрерывном литье сложнолегированных латуней

Выполненный анализ литературных данных показал, что при плавке сплавов используется достаточно большое количество рафинирующих и покровных флюсов. Определены основные требования к этим флюсам для защиты расплава от окисления в печи и кристаллизаторе, на основании которых выбраны флюсы, которые могут быть использованы при разливке сложнолегированных латуней ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1 (далее ЛМцАЖКС), ЛМцСКА 58-2-2-1-1 (далее ЛМцСКА), ЛМцКНС 58-3-1,5-1,5-1 (далее ЛМцКНС), ЛМц 58-2 (далее ЛМц), ЛМцА 58-2-1 (далее ЛМцА), ЛМцАЖН 59-3,5-2,5-0,5-0,4 (далее ЛМцАЖН), ЛМцАЖНК 60-3-2-0,3-0,3-0,3-0,3 (далее ЛМцАЖНК), ЛАНКМц 75-2-2,5-0,5-0,5 (далее ЛАНКМц). Химический состав сложнолегированных латуней представлен в табл. 1. Выбранные флюсы разделили на три группы по температуре их плавления. Проведенные эксперименты показали, что скорость истечения этих флюсов, нагретых до 700... 1000 °С, через отверстие диаметром 6 мм различна и находится в пределах от 2 до 54 г/с. По результатам опытов отобраны флюсы, которые могут быть использованы при разливке латуней. При этом обращали внимание на то, что элементы, входящие в состав сплава, могут взаимодействовать с флюсом, изменяя его свойства во время разливки. Определено, что наиболее полно отвечают требованиям, предъявленным к флюсам, флюсы, в состав которых входят N82003, ЫаС1, СаР2, №зАИ;6 и

ВаСЬ в различных соотношениях. Эти флюсы рекомендованы для опробования их в лабораторных экспериментах. С этой целью оценивалось их поведение на поверхности расплава сложнолегированных латуней в лабораторной индукционной печи. Проводилось визуальное наблюдение за поведением флюса на поверхности расплавов ЛМцАЖН, ЛМцАЖКС, ЛАНКМц, ЛМцКНС и ЛМцСКА. Анализ результатов лабораторных исследований показал, что поведение флюсов на поверхности расплавов сложнолегированных латуней различное. Рассматривая влияние отдельных составляющих флюсовых композиций на поведение флюса можно заключить, что присутствие в составе флюса значительных количеств (30 - 60 %) №2СОз обеспечивает образование жидкой пленки, равномерно закрывающей поверхность расплава. Добавки ЫаС1 (20-30 %) способствуют быстрому расплавлению флюсовой композиции. С увеличением содержания 81(1)2 с 10 до 30 % в составе флюса в присутствии N820 и В203 наблюдается увеличение времени плавления флюса и образование вязкой пленки, полностью покрывающей расплав. Однако, при опробовании флюсов на сплаве ЛМцАЖКС со временем образуется шлак на поверхности расплава. Добавка Ш3А1Р6 в количестве 30 - 50 % способствует быстрому плавлению флюса с образованием в основном жидкой пленки, покрывающей поверхность расплава. При наведении флюсов на расплав латуней, содержащих значительное количество алюминия (ЛМцАЖКС, ЛМцАЖН), наблюдается заметное шлакообразование под пленкой флюса. Присутствующий в составе флюсовых композиций СаРг, являясь плавнем, способствует разжижению флюсов. Входящие в состав ИагВ^, №2В8013, оксиды Ыа20 и В20з обеспечивают быстрое плавление флюса и формирование жидкой пленки. Лабораторные опыты позволили из большого количества исследованных флюсов выделить несколько составов, которые образуют на поверхности расплава жидкую пленку, быстро восстанавливающую свою целостность при нарушении сплошности и обладающую высокой кроющей способностью, а также характеризующиеся малым временем расплавления (для сплава ЛМцАЖН: Ыа281Р6 - 9%, СаР2 -

30%, Ыа2С03 - 61% (№ 2); БЮг + Ыа2С03 - 30%, №2В407 - 40%, Ыа3А1Р6 -30% (№ 34в); Ыа2СОз - 50%, Ыа2В407 - 30%, Ыа3А1Р6 - 20% (№ 34.1); Ыа3А1Р6 - 45%, В2Оэ - 55% (№ 23в); ЛМцАЖКС: Ыа2С03 - 50%, Ыа2В407 -30%, Ыа3А1Р6 - 20% (№ 34.1); БЮ2 -50%, Ыа2С03 - 30%, Ыа2В4Ог 10Н2С) -37,8% (Д); 8Ю2 - 50%, Иа2С03 - 30%, Ыа2В407 - 20% (Д1); БЮ2 - 45%, Ыа2С03 - 49,3% (ДЗ); ЛМцКНС: Ыа3А1Р6 - 45%, В203 - 55% (№23в); ЛМцСКА: Ыа2С03 -50%, Ка2В407 -30%, №3А1Р6 -20% (№ 34.1); ЛАНКМц: Ыа3А1Р6 - 45%, В203 - 55% (№23в); 8Ю2 + Ка2СОэ - 30%, Ма2В407 - 40%, Ыа3А1Р6 - 30% (№ 34в); 8102 -50%, Ка2С03 - 30%, На2В40710Н20 -37,8% (Д); ЪЮ2 -50%, Ыа2С03 -30%, Ыа2В407 -20% (Д1)). Поведение этих флюсовых композиций было изучено на поверхности зеркала расплавов в промышленной печи ИЛК-1,2. Установлено, что флюсы, содержащие оксиды натрия, бора, криолит, фтористый натрий и хлористый натрий в различных пропорциях, характеризуются удовлетворительной оценкой таких характеристик как быстрое расплавление, образование жидкой устойчивой пленки и быстрое восстановление целостности пленки при ее разрыве конвективными потоками жидкого металла.

При подборе составов флюсовых композиций необходимо учитывать их физико-химические свойства, в частности, вязкость, от которых в значительной степени зависит образование внутренних и поверхностных дефектов слитков. При высокой вязкости флюс будет медленно растекаться по поверхности расплава, что увеличивает время контакта расплава с атмосферой воздуха, и, наоборот, если шлак жидкоподвижный, то, затекая в зазор, он будет уходить вместе со слитком, образуя на его поверхности тонкую пленку. Кроме того, возможно попадание его в объем слитка за счет конвективных потоков в лунке жидкого металла. При разливке меди установлено, что оптимальная вязкость жидкого шлака, образующегося при плавлении флюса, составляет 0,3 - 0,6 Па-с. Следует отметить, что при разработке состава флюса для разливки сложнолегированных латуней необходимо учитывать тот факт, при окислении какого- либо компонента сплава переход его в оксидный расплав будет затруднен, если концентрации

компонентов в контактирующих фазах металл - оксидный расплав (например, алюминия и кремния) будут близки к равновесным ([Ме] = (Ме)).

Для реализации состояния процесса близкого к равновесному, необходимо в состав флюсовых композиций вводить компоненты, присутствующие в сплаве. Поэтому в составе флюсовой композиции должны быть оксиды алюминия и кремния. Отходы и сырье эмаль - производства содержат указанные оксиды, поэтому были опробованы в качестве покрова расплава наряду со специально подготовленными флюсовыми композициями (табл. 1).

Таблица 1

Химический состав флюсовых композиций, мае. %

№ Флюс СаО М£0 я2о Р ЭЮг АЬОз В203 ЫазАШб

1 № 23в - - - - - - 55 45

2 N3,8,0,3 - - 18 - - - 82 -

3 Отходы эмаль-производства №206 2-4 7-12 3-6 1-2 38-43 10-13 8-13 -

4 Сырье эчаль-производства №207 0-1 0-1 13-17 1-3 49-53 1-3 9-15 -

5 № 206 (83%) + № 23в (17%) №208 1-3 5-9 2-4 0-1 30-35 8-11 15-20 7-9

6 № 207 (83%) + №23в(17%) №209 0-1 0-1 11-13 1-2 40-45 1-2 15-20 7-9

7 1ЧагВ,С>1з (83%) + №207(17%) №203 0-1 0-1 16-18 0-1 8-10 1-2 71-75 -

8 Ка2В80,з (80%) + № 206 (20%) №204 0,51,0 1,02,0 14,015,0 0-1 7-10 2-3 65-70 -

Вязкость флюсов измерялась при температуре 1100 - 1200 °С методом вибрационной вискозиметрии и приведена на рис. 1.

Опыты свидетельствуют о том, что вязкость октабората натрия при указанных температурах превышает 1,0 Па с, в то время как флюс, содержащий оксид бора и криолит, имеет вязкость, близкую к рекомендуемой, 0,4 - 0,5 Па-с. Но в его состав входит экологически вредный криолит.

Зависимость вязкости расплавленных флюсов от температуры нагрева

7/0 т 130 >00 990 1000 1050 1100 1Ш 1200 Температура, С

Рис. 1

Вязкость флюсов на основе алюмосиликатных и силикатных соединений (отходы и сырье эмаль - производства) в требуемом интервале температур составляет 0,4 - 0,7 Па с. В связи с этим они могут быть рекомендованы для дальнейших опытно - промышленных экспериментов.

Глава 4. Исследование особенностей затвердевания слитков сложнолегированных латуней с применением в качестве покрова в кристаллизаторе октабората натрия

Анализ затвердевания слитка латуни ЛМцАЖКС при полунепрерывном литье позволил выделить три тепловые зоны (I зона - зона отвода тепла к охлаждающей воде через стенку кристаллизатора, соприкасающуюся с перегретым расплавленным металлом; II зона - зона, в которой формируется наружная корочка слитка, имеющая контакт со стенкой

кристаллизатора через прослойку покровного материала; III зона - зона охлаждения слитка, в которой толщина корочки постепенно увеличивается, температура ее понижается) в области первичного охлаждения, каждая из которых характеризуется коэффициентом теплоотдачи а от слитка к охлаждающей воде. Выполнен расчет коэффициента теплоотдачи при затвердевании слитка диаметром 215 мм в кристаллизатор высотой 400 мм с медной рубашкой толщиной 0,009 м. Скорость литья составляла 4,0 м/ч, скорость движения воды в кристаллизаторе - 0,1 м/ч, температура заливаемого сплава - 1150 °С, давление охлаждающей воды в кристаллизаторе - 40 кПа. Первая зона характеризуется плотным контактом расплава с кристаллизатором. Расчетом установлено, что коэффициент а при разливке под сажей составляет 253,0 Вт/(м2К), под шлакообразующей смесью (октаборатом натрия) - 349,6 Вт/(м2К). Увеличение а можно объяснить различными коэффициентами теплопроводности сажи и жидкого шлака, которые составляют 0,024 Вт/(м-К) и 2,2 Вт/(мК) соответственно. Следует отметить, что протяженность зоны плотного контакта металла со стенкой кристаллизатора при отливке контрольных слитков составляет 0,05 м, опытных - 0,025 м.

На рис.2 представлены значения коэффициентов а в трех зонах при охлаждении слитка в кристаллизаторе

Представленные расчетные данные свидетельствуют о том, что благодаря контактному теплообмену коэффициент теплоотдачи а в первой зоне достигает максимальных значений. В дальнейшем коэффициент а уменьшается, причем, при отливке слитка под сажей его величина значительно ниже, чем при отливке под октаборатом натрия. Это можно объяснить тем, что при использовании в качестве покровного материала сажи образующийся зазор между слитком и кристаллизатором заполнен воздухом, при разливке под шлакообразующей смесью - жидким шлаком.

Изменение коэффициента теплоотдачи по высоте кристаллизатора при разливке слитков диаметром 215 мм из сплава ЛМцАЖКС с использованием

сажи и октабората натрия

Рис. 2

Снижение коэффициента а во втором случае с 350 до 38 Вт/(м2-К) очевидно происходит из-за того, что зазор не полностью по высоте заполняется жидким шлаком. По всей вероятности это происходит благодаря тому, что при снижении температуры уменьшается вязкость жидкого шлака.

Выполнен сравнительный анализ теплового состояния слитка при полунепрерывном литье латуни ЛМцАЖКС с использованием в качестве покрова в кристаллизаторе сажи и октабората натрия. Кривые охлаждения слитков получены путем вмораживания блока термоэлектродных датчиков в кристаллизующийся слиток. Скорость литья составляла 4,0 м/ч, температура заливки сплава равна 1150 °С, диаметр слитка - 215 мм. Разливка осуществлялась в глухой кристаллизатор с использованием струйного вторичного охлаждения. Анализ кривых охлаждения показал, что абсолютный перепад температуры в поперечном сечении слитка наблюдается у нижней кромки кристаллизатора и составляет в случае разливки под сажей 180 - 200 С, а под слоем шлакообразующей смеси — 100 - 120 °С. Это, очевидно, обусловлено двумя факторами. Во - первых, при разливке под шлаком примерно на 10 % снижается теплосодержание расплава в лунке жидкого металла. Во - вторых, жидкий шлак, затекая в зазор между слитком и кристаллизатором, является термическим сопротивлением при теплообмене между слитком и охлаждающей водой и выравнивает тепловое поле слитка.

На рис. 3 представлены изотермы опытных и контрольных слитков сплава ЛМцАЖКС, из которых видно, что глубина лунки при отливке под сажей составляет 700 мм, а под шлакообразующей смесью - 440 мм.

Изотермы в слитках диаметром 215 мм из сплава ЛМцАЖКС в процессе полунепрерывного литья при использовании в качестве покрова в кристаллизаторе октабората натрия (а) и сажи (б)

&

-1060 -1050 -1040 -1030 -1020 -шо -1000 -990 980 -970 -961 -«61 -940

940 920

■ 889 860 860 840 -840

т м 1и т 14« м ш

Дюмпрпппю »м

Рис. 3

Кинетика нарастания твердой корочки, определенная по кривым охлаждения слитков, представлена на рис. 4. Видно, что скорость нарастания твердой корочки в случае разливки под шлаком больше, чем при разливке под сажей, особенно в зоне образования зазора между слитком и кристаллизатором. Причем характер нарастания твердой корочки указывает на наличие ранее обсужденных зон затвердевания слитка в кристаллизаторе.

Экспериментальные данные обработаны методом математической статистики и получены следующие уравнения зависимости толщины корочки (8) от времени (т). При использовании шлакообразующих композиций 8 = 1,13 • г - ОД 2 - в зоне контактного теплообмена между металлом и стенкой кристаллизатора (зона 1), ¿ = 0,2 г+ 19,9 - в зоне образования зазора между слитком и стенкой кристаллизатора (зона 2), 8 = 0,55- г -101,79 - в зоне вторичного водо-воздушного охлаждения (зона 3); при разливке с применением в качестве покрова сажи 8 = 0,7025 • г - в зоне контактного

теплообмена между металлом и стенкой кристаллизатора (зона 1), 8 = 0,17 • г +18,5 - в зоне образования зазора между слитком и стенкой

1 7

кристаллизатора (зона 2), <£-0,003-г ' - в зоне вторичного водо-воздушного

охлаждения (зона 3).

Кинетика нарастания твердой корочки слитков диаметром 215 мм сплава ЛМцАЖКС при отливке с применением в качестве покрова в кристаллизаторе сажи и октабората натрия

Кристаллизатор

Г

"Л

120 110 ЮО 90 80 70 60 50 40 30 20

---- - • !

/

/ !

/ /

/ /

У /

/ /

/

/___/

/ ^

/ /

/ У*

//

//

//

/X

/У

/У

и - -

II

—— Октаборгг натрия — Сяжя

О 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Время, с

Рис.4

Для сравнения расчетных и экспериментальных данных были выполнены промышленные эксперименты по исследованию глубины лунки и фронта кристаллизации в поперечном сечении слитка. С этой целью в конце литья в контрольные и опытные слитки заливали расплавленный свинец. Далее разрезали слиток на темплеты через каждые 25 - 30 мм и изучали расположение фронта кристаллизации слитка в поперечном сечении. На рис. 5 представлены результаты этих экспериментов.

Глубина и форма лунок в слитках диаметром 215 мм сплава ЛМцАЖКС (а) и в слитках диаметром 200 мм сплава ЛМцСКА (б) в поперечном сечении в процессе разливки с использованием в качестве покрова в кристаллизаторе

октабората натрия (1) и сажи (2)

Расстояние от дна лунки

□

Расстояние от дна лунки

до

поверхности расплава, мм —♦—687 -•-610 -«-529 —«33 -»-217 -•-163 —.—11в

-79

-35

0

Рис.5

Расстояние от дна лунки до

поверхности расплава, мм

—•—350

— 315

-♦-220

-»-121

—*-61

Расстояние от дна лунки до

поверхности расплава, мм

•»-ао

-•-119

♦20 ♦о

Глубина лунки жидкого металла при разливке сплава ЛМцАЖКС под сажей равна 570 мм, а под шлаком - 440 мм, при разливке сплава ЛМцСКА -460 мм и 350 мм - соответственно. Следует отметить, что благодаря заполнению зазора жидким шлаком наблюдается равномерное нарастание твердой корочки в поперечном сечении слитка.

Исследовано влияние октабората натрия на структуру и механические свойства латуни ЛМцАЖКС при его использовании в качестве покрова в кристаллизаторе. Износостойкость данной латуни зависит от соотношения и степени легированности а- и (3-фаз, а также от количества и равномерности распределения избыточных фаз (интерметаллидов). В табл. 2 представлены '

требования к структуре и свойствам латуни ЛМцАЖКС.

Таблица 2

Требования, предъявляемые к структуре и свойствам латуни ЛМцАЖКС

Механические свойства Структура

Марка сплава/ стандарт Временное сопротивление разрушению при растяжении ав, МПа Относительное удлинение 5, % Твердость НВ, не менее Величина зерна 8 с; О ю 0) X N° в4 ю о св £ £ Я § 1 н и 58 Си Р'- фаза, об.%

не менее ■ В Р X К

ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1 ТУ 48-0814- 550 8 180 - 60 1218 аде (а+р> фазы

90-96 а т

Наличие крупных интерметаллидов в структуре сплава нежелательно, так как возможно их выкрашивание в процессе эксплуатации деталей, что приводит к снижению износостойкости. Установлено, что использование

октабората натрия в качестве покрова в кристаллизаторе при полунепрерывном литье сложнолегированной латуни ЛМцАЖКС способствует измельчению структурных составляющих сплава, в частности, интерметаллидов в среднем на 20 %. Уменьшение размеров интерметаллидов, по-видимому, происходит вследствие того, что при использовании октабората натрия происходит быстрое снятие теплоты перегрева сплава, вследствие чего происходит его объемная кристаллизация. Высокая скорость охлаждения способствует увеличению количества центров кристаллизации, в результате происходит уменьшение размеров структурных составляющих, в частности, интерметаллидов. Измельчение структуры латуни приводит к повышению относительного удлинения 5 на 10... 15 %. Кроме того, происходит незначительное увеличение твердости НВ (в среднем на 5,5 %) и временного сопротивления разрушению при растяжении ств (в среднем на 3,5 %).

Глава 5. Опытно- промышленное освоение технологии разливки сложиолегированиых латуней под жидкими шлаками.

Представлено опытно-промышленное опробование технологии полунепрерывной разливки сложнолегированных латуней с применением в качестве покрова в кристаллизаторе шлакообразующих смесей.

Выполненный анализ качества слитков из сплава ЛМцАЖКС показал, что использование графитовой втулки при разливке вызывает значительные турбулентные потоки в лунке жидкого металла. При этом обратный турбулентный поток в лунке жидкого металла захватывает покровный материал (сажу или жидкий шлак) и уносит его с собой в объем расплава. Очень часто он не успевает всплыть вверх и остается в теле слитка. Применение графитовой насадки с несколькими отверстиями (в данном случае восьми) на разливочной втулке позволяет изменить гидродинамику расплава в жидкой лунке, снизить скорость истечения жидкого металла из разливочной втулки, разбив основной его поток на восемь, уменьшив скорость истечения расплава с 0,16 м/с до 0,01 м/с. В результате снижается

сила удара струи жидкого металла с 0,04 Н до 0,0046 Н и уменьшается вероятность образования внутренних и поверхностных засоров.

Результаты лабораторных и промышленных исследований свойств флюсовых композиций и особенности затвердевания слитков из сложнолегированных латуней положены в основу совершенствования технологического процесса разливки этих сплавов на установках полунепрерывного литья. Были отлиты промышленные партии слитков из латуней ЛМцАЖКС, ЛМцАЖН, ЛМцАЖНК, ЛМцСКА, ЛМцКНС, ЛАНКМц, ЛМц, ЛМцА на ОАО «Ревдинский завод по обработке цветных металлов». Отработка технологического процесса разливки латуней была произведена при отливке слитков диаметром 215 мм сплава ЛМцАЖКС, слшков диаметром 200 мм сплавов ЛМцСКА, ЛМцКНС, ЛАНКМц , ЛМц. Подвод металла в кристаллизатор высотой 400 мм осуществлялся через графитовую втулку с графитовой насадкой под затопленный уровень. После заполнения кристаллизатора расплавленным металлом на одну треть на зеркало расплава засыпалась шлакообразуюшая смесь, которая расплавлялась с образованием устойчивого слоя жидкого шлака, надежно предохраняющего расплав от контакта с окружающей атмосферой.

Скорость литья при разливке латуней под шлакообразующими смесями %

превышала предусмотренную стандартом предприятия для этих сплавов на 20 %. В процессе разливки осуществлялся постоянный контроль за <

температурой металла.

Отлитые слитки разрезали на мерные заготовки с отбором темплетов для анализа макро- и микро структуры и на наличие дефектов. Поскольку влияние флюсов на скорость охлаждения кристаллизующихся слитков и формирование их структуры для всех сложнолегированных латуней аналогично, то из всей группы исследуемых латуней для анализа микроструктуры выбраны следующие марки сплавов: ЛМцКНС, ЛМцСКА, ЛМцА. Микроструктуры сплавов приведены на рис. 6.

Микроструктура сложнолегированных латуней при использовании в качестве покрова в кристаллизаторе флюса (а) и сажи (б) х 200

ЛМцКНС

ЛМцСКА

ЛМцА

а б

Рис. 6

Анализ микроструктуры показал, что при использовании флюсов в качестве защитного покрова расплава в кристаллизаторе происходит значительное изменение размера и морфологии интерметаллидов, в значительной степени определяющих механические и эксплуатационные свойства сплавов.. Так, размеры интерметаллидных частиц игольчатой формы уменьшаются с 600 мкм до 110... 120 мкм, а округлой формы - с 60 мкм до 5... 15 мкм. Это объясняется тем, что при использовании флюсов взамен сажи происходит интенсификация теплообмена между слитком и охлаждающей водой и теплоотвода с поверхности расплава в кристаллизаторе. В результате происходит быстрое снятие теплоты перегрева

сплава и увеличение центров кристаллизации, что приводит к объемной кристаллизации и измельчению структурных составляющих. Результаты исследования механических свойств сплавов показали, что использование флюса в качестве покрова в кристаллизаторе приводит к повышению относительного удлинения 5 на 10... 15 %. Кроме того, происходит незначительное увеличение твердости HB (в среднем на 5,5 %) и временного сопротивления разрушению при растяжении сг„ (в среднем на 3,5 %).

Изучение толщины корочки заливкой расплавленного свинца показало, что при разливке под шлаком она на 10 - 15 % больше, чем при разливке латуней под сажей. В результате создаются условия для увеличения скорости литья и повышения производительности установок полунепрерывного литья.

Промышленные эксперименты подтвердили, что воздействие на кристаллизующийся расплав жидких шлаков является существенным рычагом в управлении процессом формирования структуры и свойств сложнолегированных латуней.

Выводы по работе

1. Определены температуры плавления флюсовых композиций, что позволило разделить все исследованные составы на 3 группы и выбрать для дальнейшего исследования флюсы, имеющие температуру плавления 750...980 °С, что на 200...300 °С ниже температуры разливки сложнолегированных латуней.

2. Оценена скорость истечения выбранных флюсов в расплавленном состоянии через отверстие диаметром 6 мм при нагреве до температуры 1000 °С. Установлено, что скорость истечения не зависит от температуры плавления флюса и при одинаковой температуре плавления, скорости истечения могут отличаться более чем в 3 раза. В зависимости от состава флюса значительно меняется температура плавления флюса (от 750 до 1000 °С) и скорость его истечения (от 2 до 54 г/с).

3. Установлено, что вязкость флюсов в значительной степени определяет сплошность покрова расплава в кристаллизаторе, возможность образования

наружных и внутренних дефектов по вине флюса. Обоснованы требования к вязкости флюсов в температурном интервале разливки сложнолегированных латуней 1050... 1170 °С и показано, что вязкость флюсов, пригодных для защиты расплава от окисления, должна быть в диапазоне 0,3.. .0,6 Па с.

4. Рассчитаны коэффициенты теплоотдачи а от слитка к охлаждающей воде по высоте кристаллизатора при полунепрерывной разливке слитков сплава ЛМцАЖКС под сажей и октаборатом натрия. Показано, что характер изменения коэффициента а в зоне первичного охлаждения слигка в обоих случаях одинаков. При разливке под сажей он изменяется по высоте кристаллизатора с 250 до 16 Вт/(м2 К), а под шлакообразующей смесью - с 350 до 38 Вт/(м2-К). Это различие объясняется тем, что образующийся зазор между слитком и стенкой кристаллизатора заполнен жидким шлаком, имеющим теплопроводность 2,2 Вт/(м-К).

5. Анализ кривых охлаждения слитков из сплава ЛМцАЖКС показал, что в случае использования шлакообразующих смесей в качестве покрова расплава в кристаллизаторе и абсолютный перепад температуры в поперечном сечении слитка составляет 177 °С, под сажей - 285 °С. Выравнивание температуры в поперечном сечении слитка снижает вероятность образования горячих трещин. Кроме того, использование шлакообразующих смесей способствует увеличению толщины корочки.

6. Впервые предложена бальная оценка разработанных флюсовых композиций, позволяющая оценить по количеству баллов их пригодность к использованию в качестве покрова расплава в кристаллизаторе. На основании выполненного анализа можно рекомендовать сплавы ЛМцКНС, ЛМцСКА и ЛМц разливать под флюсом следующего состава: Ыа3А1Р6 -45 %, В203 - 55 % (23 в); сплав ЛМцАЖКС под флюсом состава: Ка2С0у.Н3В03 = 1:5 - 80 %, отходы эмаль-производства - 20 % (204); сплав ЛАНКМц под флюсом состава: Ыа3А1Р6 - 35 %, Ыа20- БЮ: - 15 %, Ыа2В407 -50 % (34.2).

7. Результаты исследования положены в основу разработки технологии полунепрерывного литья сложнолегированных латуней под шлакообразующими смесями взамен сажи. Использование шлакообразующих смесей позволяет надежно предохранить расплав в кристаллизаторе от насыщения кислородом воздуха, уменьшить размеры интерметаллидных частиц игольчатой формы до 110... 120 мкм, округлой формы - до 5... 15 мкм, что позволяет получать литые заготовки с высоким уровнем механических и эксплуатационных свойств. Исключение сажи из

технологического процесса разливки сложнолегированных латуней *

полунепрерывным методом позволило улучшить экологические условия в литейном цехе.

Основное содержание работы опубликовано в следующих работах:

1. Мысик Р.К., Ерёмин A.A., Брусницын C.B., Вайс И.А. Исследование влияния технологических параметров полунепрерывного литья сложнолегированной латуни ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1 на качество литых заготовок / Научные труды VI отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ». Екатеринбург. 2003. С. 41-42.

2. Котов Д.А., Мысик Р.К., Брусницын C.B., Еремин A.A., Кузьмин О.С., Тропотов A.B. Изучение влияния кремния на микроструктуру сложнолегированной латуни ЛМцАЖКС 70-7-5,5-2-2-1 / Труды VI Съезда литейщиков России. Т. 1. Екатеринбург. 2003. С. 229-231.

3. Патент РФ на полезную модель № 45173 or 25.11.04 г. Трубная заготовка для изготовления колец синхронизаторов. Мысик Р.К., Логинов Ю.Н., Брусницын C.B., Титова А.Г., Кузьмин О.С., Котов Д.А., Жукова Л.М., Волков М.И., Ерёмин A.A.

4. Брусницын C.B., Демаков В.Н., Кузьмин О.С., Ерёмин A.A. Влияние покровного материала на процесс затвердевания слитка кремнемарганцевой латуни // Литейщик России. 2005. № 1. С. 40-42.

5. Котов Д.А., Мысик Р.К., Брусницын C.B., Еремин A.A., Кузьмин О.С., Тропотов A.B. Изучение влияния кремния на микроструктуру сложнолегированной латуни ЛМцАЖКС 70-7-5,5-2-2-1 // Литейщик России.

2004. № 3. С. 22.

6. Мысик Р.К., Ерёмин A.A., Брусницын C.B., Титова А.Г. Исследование процесса кристаллизации сложнолегированной латуни ЛМцАЖКС 70-7-5-22-1 при полунепрерывном литье // Процессы литья. 2005. № 3. С. 43-46.

7. Ерёмин A.A., Мысик Р.К., Брусницын C.B. Формирование непрерывнолитого слитка кремнемарганцевой латуни ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1 / Научные труды VII отчетной конференции молодых ученых ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ». Екатеринбург. 2005. С. 163-165.

8. Титова А.Г., Лащенко Д.Д., Мысик Р.К., Ерёмин A.A., Брусницын C.B. Теплофизические особенности затвердевания слитков сложнолегированной латуни / Труды VII съезда литейщиков России. Т.2. Новосибирск. 2005. С. 322-324.

9. Мысик Р.К., Ерёмин A.A., Котов Д.А., Брусницын C.B., Титова А.Г. Исследование теплообменных процессов полунепрерывного литья сложнолегированной латуни ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1 // Литейщик России.

2005. №9. С. 10-12.

10. Котов Д.А., Мысик Р.К., Еремин А.А, Волков М.И., Жукова Л.М. Прогнозирование фазового состава сложнолегированных латуней // Литейщик России. 2005. № 9. С. 17-21.

11. Брусницын C.B., Невидимое В.Н., Ерёмин A.A. Исследование вязкости флюсов для разливки сложнолегированных латуней / Труды III международной научно- практической конференции «Прогрессивные литейные технологии». М.: ИД Медпрактика-М. 2005. С. 237-239.

Екатеринбург Ризография Подписано в печать

Тираж 100 экз. Заказ № & -1

Ризография НИЧ ГОУ ВПО УГТУ - УПИ 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

АОШ 7ЧЗЛ,

Введение

1. Состояние вопроса

1.1. Химический состав, свойства и область применения сложнолегированных латуней

1.2. Флюсы, применяемые в производстве сплавов цветных металлов 8 | 1.2.1. Краткий обзор флюсующих веществ

1.2.2. Флюсы для плавки и разливки меди

1.3. Использование шлакообразующих смесей при разливке сплавов

1.4. Анализ факторов, определяющих условия формирования слитков из меди и ее сплавов в кристаллизаторе

1.5. Задачи исследования

2. Методики исследований

2.1. Оборудование и материалы, использованные в работе

2.2. Определение скорости истечения флюсов

2.3. Методика обработки статистических данных

2.4. Металлографические исследования микроструктуры литых и прессованных заготовок

2.5. Исследование качества слитка

2.6. Измерение вязкости флюсовых композиций

2.7. Определение температурного поля в кристаллизующемся слитке

3. Выбор флюсовых композиций для использования в качестве ® покровного материала в кристаллизаторе при полунепрерывном литье сложнолегированных латуней

3.1. Исследование свойств флюсов

3.2. Лабораторные исследования поведения флюсов на расплаве сложнолегированных латуней

3.3. Исследование поведения флюсов на расплаве сложнолегированных латуней в промышленных условиях

3.4. Исследование вязкости флюсов

3.5. Выводы по главе 3 ^

4. Исследование особенностей затвердевания слитков сложнолегированных латуней, отлитых с применением в качестве покрова в кристаллизаторе октабората натрия

4.1. Особенности затвердевания непрерывнолитых слитков

4.2. Особенности процессов теплообмена при полунепрерывном литье слитков сложнолегированных латуней

4.3. Кинетика нарастания твердой корочки слитков сложнолегированных латуней в процессе полунепрерывного литья при использовании в качестве покрова в кристаллизаторе сажи и октабората натрия

4.4. Влияние октабората натрия на структуру и механические свойства латуни ЛМцАЖКС при его использовании в качестве покрова расплава в кристаллизаторе

4.5. Выводы по главе

5. Опытно- промышленное опробование технологии полунепрерывной разливки сложнолегированных латуней с применением в качестве покрова в кристаллизаторе шлакообразующих смесей

5.1. Особенности полунепрерывного литья слитков сложнолегированных латуней

5.2. Балльная оценка характеристик флюсовых композиций и дефектов в слитках, возникающих по вине флюса

5.3. Влияние флюсов на структуру и свойства непрерывнолитых слитков сложнолегированных латуней

5.4. Выводы по главе 5 118 Выводы по работе 119 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 121 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы

Современное развитие техники требует разработки новых высокоэффективных технологий и совершенствование уже имеющихся, обеспечивающих высокое качество продукции и повышение производительности труда. В последнее время остро стоит вопрос о создании экологически чистых технологий в металлургической промышленности и других отраслях производства. Решение этих задач в литейном производстве вызывает необходимость в разработке технологий плавки и литья сплавов, способствующих получению слитков с заданными структурой и свойствами, а также обладающих высокой степенью химической и физической однородности. Все это приводит к повышению качества, долговечности и надежности изделий, снижению металлоемкости машин и агрегатов. Производство слитков из сплавов меди, в частности, сложнолегированных латуней, связано со снижением выхода годного из-за брака слитков по сажевым засорам и горячим трещинам. Кроме того, выделяемые сажей канцерогенные вещества вредны для здоровья, создается неблагоприятная экологическая обстановка на рабочих местах в литейном цехе, усложняется эксплуатация электрооборудования. В связи с этим, разработка составов покровных флюсов, изучение их свойств, исследование особенностей затвердевания слитков, формирование структуры и свойств сложнолегированных латуней с использованием в качестве покрова расплава в кристаллизаторе флюсов взамен сажи является важнейшей задачей в совершенствовании технологии полунепрерывного литья этих сплавов.

Цель работы.

Исследование особенностей полунепрерывного литья сложнолегированных латуней с использованием в качестве покровного материала в кристаллизаторе шлакообразующей смеси с целью получения заготовки с качественной поверхностью, без внутренних и поверхностных трещин, повышения производительности литейных установок и улучшения санитарно- гигиенических условий труда в цеха.

Основное внимание было уделено решению следующих задач: изучению возможности применения флюсов в качестве покровного материала при разливке сложнолегированных латуней полунепрерывным методом; выбору состава и изучению свойств флюсов для защиты расплава от вторичного окисления; исследованию особенностей формирования кристаллической структуры слитков, отлитых под шлакообразующими смесями; разработке технологических режимов полунепрерывного литья слитков из сложнолегированных латуней с применением в качестве покровного материала шлакообразующих смесей.

Научная новизна.

1. Разработаны критерии оценки технологичности флюсовых композиций для полунепрерывной разливки слитков из медных сплавов, содержащих легкоокисляемые компоненты.

2. Обоснованы требования к компонентному составу флюсовых композиций в зависимости от химического состава сложнолегированных латуней.

3. Установлены закономерности формирования твердой корочки в слитках сложнолегированных латуней ЛМцСКА 58-2-2-1-1 и ЛМцАЖКС 707-5-2-2-1 при использовании в качестве покрова в кристаллизаторе шлакообразующих смесей.

4. Установлены зависимости размера и морфологии интерметаллидов от скорости затвердевания сплава ЛМцАЖКС 70-7-5-2-2-1.

Практическая значимость.

1. Предложены составы флюсовых композиций для защиты расплава в кристаллизаторе при полунепрерывном литье сложнолегированных латуней.

2. Использование шлакообразующих смесей при полунепрерывном литье латуней позволяет увеличить скорость литья и производительность литейных агрегатов.

3. Интенсификация процесса затвердевания при использовании шлакообразующих смесей способствует получению требуемой структуры сложнолегированных латуней и снижению брака по неметаллическим включениям.

4. Разработан и внедрен технологический регламент полунепрерывного литья слитков сложнолегированных латуней с применением в качестве покровного материала шлакообразующих смесей.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

7. Результаты исследования положены в основу разработки технологии полунепрерывного литья сложнолегированных латуней под шлакообразующими смесями взамен сажи. Использование шлакообразующих смесей позволяет надежно предохранить расплав в кристаллизаторе от насыщения кислородом воздуха, уменьшить размеры интерметаллидных частиц игольчатой формы до 110. 120 мкм, округлой формы - до 5. 15 мкм, что позволяет получать литые заготовки с высоким уровнем механических и эксплуатационных свойств. Исключение сажи из технологического процесса разливки сложнолегированных латуней полунепрерывным методом позволило улучшить экологические условия в литейном цехе.

1. Герасимова И.С., Молдавский О.Д. Покровно-защитные флюсы для плавки и литья медных сплавов. М.: ЦНИИцветмет экономики и информации. 1986. 32 с.

2. Никитин Г.М. Флюсы в производстве сплавов цветных металлов. М.: Металлургиздат. 1956. 32 с.

3. Герасимова И.С., Молдавский О.Д., Широков Н.М. Опыт применения флюса при полунепрерывной разливке меди // Цветные металлы. 1985. №7. С.60-62.

4. Емельевский Я. Литье цветных металлов и сплавов. М.: Высшая школа. 1977.

5. В.М. Базилевский, А. Артамонов, М.М. Брезгунов и др. / Научн. тр. инст. «Гипроцветметобработка».1980. Вып.63. С.33-37.

6. Патент JP61003851 MITSUI KINZOKU KOGYO КК. MORI SEIJI и др. 1986.

7. Патент JP11277200 NIPPON MINING & METALS СО LTD. YAMAMOTO MICHIHARU. 1999.

8. Патент JP7108398 MITSUI MINING & SMELTING CO LTD. SATO KOICHI. 1995.

9. А.с. 1795662 от 10.11.95 Бюл.№31. В.А.Измайлов, Р.М.Фриндлянский, Л.М. Орлова и др. Институт «Гипроцветметобработка»,ОАО «Красный выборжец».

10. А.с. 1294857 от 07.03.87. Бюл. №9. Б.А. Фоченков, Д.П. Ловцов, А.Д.Лихарев, А.Н.Соловов и др. Институт «Гипроцветметобработка», Кольчугинский завод ОЦМ.

11. А.с. 2167214 от 20.05.2001. В.А. Гутов, Л.Ф. Вьюгин, О.С. Еремин и др. Институт «Гипроцветметобработка», ОАО "Красный выборжец".

12. А.с. 1573041 от 23.06.90. Бюл. №23. В.И. Курова, А.А. Колпаков, Ю.Н.Монсеев, В.Е.Купцов. Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении.

13. А.с. 1435642 от 07.11.88. Бюл. №41. Курова В.И., Косинцев В.А, Епанешникова Т.Р. Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении.

14. Стандарт предприятия ОАО «Красный выборжец». СТП 0810-11.21681.

15. Стандарт предприятия ОАО «Красный выборжец». СТП 0810-13.21581.

16. Г.М. Кимстаг, А.А. Кудряков, Е.С. Борисов, А.Я. Ларионов. Комбинированное рафинирование литейных латуней // Литейное производство. 1982. №1.

17. Герасимова И.С., Молдавский О.Д. Механизм образования потерь цинка при плавке высокоцинковистых латуней / Науч. тр. инст. «Гипроцветметобработка». 1984. С. 18-23.

18. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М. Литейное производство цветных и редких металлов. М.: Металлургия. 1972. 496 с.

19. Сучков Д.И. Медь и ее сплавы. М.: Металлургия. 1967. 248 с.

20. А.В.Курдюмов, М.В.Пикунов, В.М.Чурсин, Е.Л.Бибиков. Производство отливок из сплавов цветных металлов. М.: Металлургия.t 1986.416 с.

21. Кузнецов Б.Г., Паршин В.М. Непрерывное литье стали. Вып. 5. М.: Металлургия. 1978. С.67-73.

22. Аклин Р.Г., Кубрик Б.И., Ильченко О.Т. // Известия вузов. Черная металлургия. 1982. № 12. С. 110-114.

23. B.C. Рутес, В.И. Аскольдов, Д.П. Евтеев и др. Теория непрерывной разливки стали (технологические основы). М.: Металлургия. 1971. 296 с.

24. В.П. Суворов, А.П. Огурцов, И.А. Павлюченков и др. Численное моделирование процесса формирования коркового слоя слитка в зависимости от толщины шлакового гарнисажа // Изв. ВУЗов. Черная• металлургия. 1982. № 5. С. 31-37.

25. Т. Ильченко, Р.Г. Акмен, В.И. Кубрик и др. Исследование особенностей поведения шлака в кристаллизаторах УНРС // Изв. вузов. Черная металлургия. 1985. № 5. С. 23-26.

26. Ефимов В.А. Разливка и кристаллизация стали. М.: Металлургия. 1976. С. 552.

27. Поручиков Ю.П., Мысик Р.К., Титова А.Г. Разливка меди и медных сплавов под жидкими шлаками // Обработка цветных металлов: Сб. науч. тр. М.: ЦНИИцветмет экономики и информации. 1981. С. 8-10.

28. Гаген-Торн В.О. Кристаллизация и строение слитка // Металлург. 1937. №2. С. 33-35.

29. Специальные способы литья / Справочник. Под общей редакцией академика АН УССР В.А. Ефимова. М.: Машиностроение. 1991. 734 с.

30. Roth A. //Aluminium. 1943. № 2. Р. 17-32.

31. Добаткин В.И. Непрерывное литье и литейные свойства алюминиевых сплавов. М.: Оборонгиз. 1948. 153 с.

32. Берзиль В.А. Оптимизация режимов затвердевания непрерывного слитка. Рига: Зинатне. 1977. 147 с.

33. Фридляндер И.Н. Исследование влияние скорости затвердевания на структуру и свойства алюминиевых сплавов. В кн.: Затвердевание металлов. М.: Машгиз. 1958. С. 175-298.

34. Горшков И.Е. Литье слитков цветных металлов и сплавов. М.: Металлургиздат. 1952. 416 с.

35. Богатов А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия. 1984. 144 с.

36. Бетехтин В.И., Владимиров В.И., Кадомцев А.Г. Пластическая деформация и разрушение кристаллических тел. Сообщение 1. Деформация и развитие микротрещин // Проблемы прочности. 1979. № 7. С. 38-45.

37. Петч. Н. Разрушение / Под ред. Либовица Г. Пер. с англ. М.: Мир. 1973. Т. 1.560 с.

38. Штремель М.А. Проблемы металлургического качества стали (неметаллические включения) // МиТОМ. 1980. № 8. С. 2-6.

39. Рыбин В.В., Лихачев В.А. Статистика микротрещин на вязких изломах // ФММ. 1977. Т. 44. № 5. С. 1085-1092.

40. В.И. Левит, С.В. Смирнов, А.А. Богатов и др. // ФММ. Оценка повреждаемости деформированного металла. 1982. Т. 54. Вып. 4. С. 87792.

41. Бичем К.Д. Разрушение / Под ред. Либовица Г. Пер. с англ. М.: Мир. 1973. Т. 1.560 с.

42. Павлов В.А. Физические основы холодной деформации ОЦК металлов. М.: Наука. 1978. 208 с.

43. Б.И. Береснев, Е.Д. Мартынов, К.П. Родионов и др. Пластичность и прочность твердых тел при высоких давлениях. М.: Наука. 1970. 162 с.

44. Костюкова Е.П., Ровинский Б.М., Рыбакова JI.M. Структурные изменения в металлах при знакопеременной пластической деформации // ФММ. 1965. Т. 20. № 2. С. 274-279.

45. B.C. Смирнов, А.К. Григорьев, В.П. Пакудин и др. Сопротивление деформации и пластичность металлов при обработке давлением. М.: Металлургия. 1975. 272 с.

46. Бочвар А.А., Свидерская З.А. О разрушении отливок под действием усадочных напряжений в период кристаллизации в зависимости от состава // Изв. АН СССР, ОТН. 1945. № 1-2.

47. B.C. Рутес, В.И. Аскольдов, Д.П. Евтеев и др. Теория непрерывной разливки. М.: Металлургия. 1971. С.295.

48. Баландин Г.Ф. основы теории формирования отливки. М.: Машиностроение. 1979. С.335.

49. В.И. Тутов, А.Н. Крутилин, И.В. Земсков и др. Влияние технологических параметров на стабильность процесса непрерывного литья // Цветные металлы. 1980. №10. С.34-36

50. Бочвар А.А., Добаткин В.И. О температурной кривой начала линейной усадки бинарных сплавов // Изв. АН СССР, ОТН. 1945. № 1-2.

51. Roth A., Welsh М., Rohring Н. // Aluminium. 1942. В. d. 24/ № 6/7. Р. 206.

52. Dodd R.A., Jnst J. // Metals. 1952. V. 88. № 9. p. 493.

53. Локтионова H.A. В сб. Усадочные процессы в металлах // Сб. науч. тр. М.: Изд. АН СССР. 1960. С. 253-263.

54. Осокин Л.С., Бондарев В.И. Об условиях образования горячих трещин при непрерывном литье плоских слитков // Цветные металлы. 1971. № 11. С. 55-57.

55. Бочвар А.А. // Изв. АН СССР. ОПН. 1942. № 9. С. 31-33.

56. Паркус Г. Неустановившиеся термические напряжения. М.: Физматиздат. 1963. 112 с.

57. Герман Э. Непрерывное литье. М.: металлургиздат. 1961. 814 с.

58. Добаткин В.И. Непрерывное литье и литейные свойства сплавов. Оборонгиз. 1948. часть 3. С.154.

59. Чурсин В.М., Бидуля П.Н. Технология цветного литья. М.: Металлургия. 1967. С.252.

60. Гуляев Б.Б. Затвердевание и неоднородность стали. М.: металлургиздат. 1960. 228 с.

61. Гуляев Б.Б. Теория литейных процессов. JL: Машиностроение. 1976. 216 с.

62. Рыжиков А.А. Теоретические основы литейного производства. М.: Машгиз. 1962. 448 с.

63. Нехендзи Ю.А. Стальное литье. М.: Металлургиздат. 1948. 768 с.

64. Рыжиков А.А., Гаврилин И.В. Расчет и применение суспензионной заливки // Литейное производство. 1970. № 8. С. 11-13.

65. Кац A.M., Шадек Е.Г. Теплофизические основы непрерывного литья слитков цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1983. С.208 .

66. Кац A.M. Формирование трещин и оптимальное температурное поле слитка при непрерывном литье // Цветные металлы. 1981. № 4. С. 6972.

67. Ефимов В.А., Эльдарханов А.С. Технологии современной металлургии. М.: Новые технологии. 2004. 784 с.

68. В.И. Баптизманский, A.M. Поживанов, Е.И. Исаев и др. Повышение эффективности производства стальных слитков. М.: Металлургия. 1992. С. 70-91.

69. Кутателадзе С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат. 1979. 414 с.

70. Щитников В.К. Теплообмен тел различной формы с вынужденным потоком жидкости. ИФЖ. 1961. Т. IV. № 7. с. 73-78.

71. Steelmaking conferenc proceeding. 1992. P. 410.

72. Кавасаки С., Камимори Т., Вакеда И. и др. Технология улучшения качества подкоркового слоя заготовки в процессе отливки блюмов непрерывным способом // Тэцу то Хагане. 1987. С. 86-281.

73. Шевченко Н.П., Самборский М.В. Исследование взаимодействия жидкого металла с огнеупорами разливочных стаканов. Донецк: ДонГУ. 1999. С. 91-100.

74. N.C. Machingawuta, S. Bagha and P. Grieveson. Heat Transfer simulation for continuous casting 74-th Steelmaking conference proceedings. Vol. 74. Washington. 1991. P. 164.

75. Герасимова И.С., Молдавский О.Д., Бреннер А.Л. Опыт применения флюса «Латунит-1» при плавке латуней в индукционных канальных печах // Цветные металлы. 1986. № 5. С. 84-88.

76. Головешко В.Ф., Соколов Б.Л. Некоторые особенности формирования твердой корки слитка в кристаллизаторе // Цветные металлы. 1986. №4. С. 68-69

77. В.П. Суров, А.П. Огурцов, И.А. Павлюченков и др. Численное моделирование процесса формирования коркового слоя слитка в зависимости от толщины шлакового гарнисажа // Изв. вузов. Черная металлургия. 1982. № 5. С. 31-37.

78. Герасимова И.С., Молдавский О.Д. О снижении потерь металла при ® выплавке латуней в индукционных канальных печах // Цветныеметаллы. 1982. № 11. С. 69-72.

79. Мадянов A.M. Повышение качества непрерывного стального слитка и производительности разливочных устройств. Горький. 1966. 194 с.

80. Ю.П.Поручиков, Р.К.Мысик, С.Н.Чухланцев и др. Совершенствование технологии полунепрерывной разливки меди и ее сплавов // Цветные• металлы. 1976. № 10. С. 49-51.

81. Г.М. Кимстаг, А.А. Кудряков, Е.С. Борисов и др. Комбинированное рафинирование литейных латуней. М.: Металлургия. 1982.

82. Вейник А.И. Теплообмен между слитком и изложницей. М.: Металлургиздат. 1959. 357 с.

83. Рутес B.C. Теория непрерывной разливки. Технологические основы. М.: Металлургия. 1971. 187 с.Ш 90. Астров Е.И. и др. В кн.: Непрерывная разливка стали. М.:Металлургия. 1970. С. 104-110.

84. Кубрик Б.И. О влиянии на теплоперенос в кристаллизаторе теплофизических свойств шлака и коэффициентов теплопроводности стенки кристаллизатора // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1985. С. 109-112.

85. Шмрга JI. Затвердевание и кристаллизация стальных слитков. М.: Металлургия. 1985. 247 с.

86. С.А. Самойлович, С.А. Крулевецкий, В.А. Горяинов и др. Тепловые процессы при непрерывном литье стали. М.: Металлургия. 1982. 152 с.

87. Рудой JT.C., Майоров Н.П., Кушнарев И.Т. Контакт слитка со стенками кристаллизатора при непрерывной разливке // Сталь. 1966. № 12. С. 1093-1095.

88. Шлыков Ю.П., Галин Е.А. Контактный теплообмен. М.: Госэнергоиздат. 1963. 144 с.

89. А.Д. Акименко, Д.К. Григорьев, В.Е. Гирский и др. Проблемы стального литья. М.: Металлургия. 1973. 376 с.

90. Скворцов А.А., Акименко А.Д. Теплопередача и затвердевание стали в установках непрерывной разливки. М.: Металлургия. 1966. 190 с.

91. Журавлев В.А., Китаев Е.М. Теплофизика непрерывного слитка. М.: Металлургия. 1974. 216 с.

92. Тихонов А.И., Швидковский Е.Г. К теории непрерывного слитка // ЖТФ. Т.ХУП. Вып. 2. 1947.

93. Бровман М.Я. Расчеты процесса кристаллизации в криволинейных координатах // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1997. № 5. С. 60-62.

94. Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет. Под ред. Шалаева Г.А. Екатеринбург: Уральский центр ПР и рекламы. 2003. 320 с.

95. Лейтес А.В. Защита стали в процессе непрерывной разливки. М.: Металлургия. 1984. 199 с.

96. Кзов О.В. Эффективность методов совершенствования разливки щ стали. М.: Металлургия. 1979. 119 с.

97. Мадянов А.И. и др. Затвердевание и разливка стали под жидкой средой. М.: Металлургия. 1965. 90 с.

98. Поручиков Ю.П., Мысик Р.К., Титова А.Г. Формирование отливок при суспензионном способе литья // Технология авиационного приборо- и агрегатостроения. 1976. № 2. С. 11-15.

99. Лепинских Б.М. Исследование некоторых физико-химических свойств жидких синтетических шлаков, применяемых при разливке стали. В кн.: Проблемы стального слитка. М.: Металлургия. 1974. № 6. С. 430-437.

100. Пшеничный Б.А. Разработка составов легкоплавкого шлака и 9 технологии разливки при их применении 2,0.2,5 м слитковлегированных сталей. В кн.: Проблемы стального слитка. М.: Металлургия. 1978. № 7. С. 159-161.

101. Ефимов В.А. и др. Разливка трубной стали под теплоизоляционными шлакообразующими смесями, содержащими модифицированные добавки. В кн.: Проблемы стального слитка. М.: Металлургия. 1978. №7. С. 166-168.

102. Wallce Jrain Refenement, Jeneral Review Hjornal of Metals. 1963. P. 372376.

103. Аклин Р.Г., Кубрик Б.И., Ильченко O.T. // Известия вузов. Черная металлургия. 1982. № 2. С. 86-89.

104. Швед Ф.И., Сосков Д.А. Влияние условий затвердевания и состава сплавов на характер и дисперсность ориентированной кристаллической структуры. В кн.: Проблемы стального слитка. М.: Металлургия. 1974. С. 86-92.

105. Лисин Ф.Н., Невский А.С. Экспериментальные исследования тепло-и массообмена при плавлении стали в железоуглеродистых расплавах. В кн.: Теплофизика высоких температур. Минск: Наука. 1971. Т. 9. №4.

106. Вейник А.И. Теория особых видов литья. М.: Машгиз. 1958. С. 299.

107. Курбаткин И.И, Пружинин И.Ф., Тишков А.А. Влияние состава на структуру и свойства сложных латуней, применяемых в автомобильной промышленности // Цветные металлы. 1994. № 3. С. 44-46.

108. И.И. Курбаткин, И.Ф. Пружинин, В.И. Фалкон и др. Влияние химического состава и режимов обработки на механические и эксплуатационные свойства кремнисто-марганцовистых латуней // Цветные металлы. 1996. № 9. С. 60-63.

109. Котов Д.А. Комплексное воздействие на структуру литых заготовок из сложнолегированных латуней. Дисс. . канд. техн. наук. Екатеринбург. 2005. С.52-84.