автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Разработка и промышленное применение бентонитовых водно-глинистых суспензий улучшенной технологичности для производства стального литья

кандидата технических наук
Князева, Анна Сергеевна
город
Нижний Новгород
год
2014
специальность ВАК РФ
05.16.04
Автореферат по металлургии на тему «Разработка и промышленное применение бентонитовых водно-глинистых суспензий улучшенной технологичности для производства стального литья»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и промышленное применение бентонитовых водно-глинистых суспензий улучшенной технологичности для производства стального литья"

На правах рукописи

Князева Анна Сергеевна

РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ БЕНТОНИТОВЫХ ВОДНО-ГЛИНИСТЫХ СУСПЕНЗИЙ УЛУЧШЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛЬНОГО литья

05.16.04 - Литейное производство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о июл щ

Нижний Новгород - 2014

005550494

005550494

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Кидалов Николай Алексеевич

Кулаков Борис Алексеевич доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ) (г. Челябинск), заведующий кафедрой «Металлургия и литейное производство»

Грачев Александр Николаевич кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева» (г. Нижний Новгород), доцент кафедры «Металлургические технологии и оборудование»

ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» (г. Красноярск)

Защита состоится 19 сентября 2014 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.165.07 при ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24, корп. 1, ауд. 1258.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева» http://www.nntu.ru/sites/default/files/file/dissertacii/2014/knyazeva_a_s.pdf

Автореферат разослан 2014 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Ульянов Владимир Андреевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Литейное производство является основной заготовительной базой машиностроения, где основным способом получения отливок является литьё в песчано-глинистые формы. В качестве связующего компонента в формовочных смесях применяется глина, которая может быть добавлена в смесь в сухом виде, либо в виде предварительно приготовленной водно-глинистой суспензии.

Использование водно-глинистой суспензии позволяет использовать глину эффективнее из-за более равномерного обволакивания зёрен песка. Также при использовании суспензии снижается расход глинистого связующего, сокращается продолжительность перемешивания смеси в смесителях благодаря отсутствию сухой фазы, создаются возможности для комплексной автоматизации процессов транспортирования исходных материалов и смесеприготовления, улучшаются условия труда.

В литейном производстве стремятся использовать высококонцентрированные суспензии, так как они содержат более высокое количество глины в своём составе, что обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики формовочной смеси, а оптимальное содержание влаги позволяет получать качественные литейные формы. Однако в случае использования высококонцентрированных суспензий литейное производство сталкивается с проблемами, связанными с их дозированием и транспортированием по трубопроводу к месту смесеприготовления, так как они обладают высокой вязкостью по сравнению с низкоконцентрированными суспензиями.

Для решения данной проблемы нашли применение вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами и понижающие вязкость суспензии. Однако использование большинства из них затруднено, так как некоторые вещества не обеспечивают длительного воздействия на водно-глинистые суспензии, другие - вызывают образование пены, для погашения которой нужны специальные реагенты. Одним из наиболее доступных и дешевых понизителей вязкости водно-глинистых суспензий является углещелочной реагент (УЩР). Ис-

3

пользуя УЩР в составе водно-глинистых суспензий, становится возможным повысить содержание глины в суспензиях и при этом обеспечить их подвижность для транспортирования к смешивающим агрегатам.

Таким образом, анализ механизма взаимодействия понизителя вязкости УЩР с глинистой фазой суспензий, а также углубленное изучение влияния УЩР на реологию водно-глинистых суспензий и на физико-механические и технологические свойства формовочной смеси является актуальной задачей.

Диссертационные исследования проведены при финансовой поддержке совместной программы Министерства образования и науки РФ и русско-германской службы обменов DAAD по программе «Михаил Ломоносов II» по проекту № 15024 во время стажировки у профессора Ю. Баста в Техническом университете горной академии, г. Фрайберг (Германия), 2011-2012 гг.

Цель работы. Целью данной работы является снижение реологических параметров водно-глинистых суспензий (напряжение сдвига, динамическая вязкость) за счёт введения в их состав понизителя вязкости — УЩР, исследование свойств песчано-глинистых смесей на основе этих водно-глинистых суспензий, разработка составов формовочных смесей для получения качественного литья.

Задачи исследований:

1. Изучить влияние УЩР на свойства бентонитовых водно-глинистых суспензий.

2. Получить зависимости касательных напряжений от градиентов скорости для водно-глинистых суспензий при различном количестве вводимого в их состав УЩР.

3. Дать оценку типу водно-глинистых суспензий, характеру течения потока суспензий, а также их поведению при течении суспензии по трубопроводу.

4. Исследовать физико-механические и технологические свойства формовочных смесей с добавлением водно-глинистых суспензий с понизителем вязкости УЩР.

5. Разработать предложения по применению водно-глинистых суспензий с добавлением УЩР, обеспечивающих необходимые физико-механические и технологические свойства формовочных смесей.

6. Провести промышленные испытания разработанных составов формовочных смесей для стального литья, содержащих в своем составе водно-глинистые суспензии с добавлением понизителя вязкости УЩР.

Объект исследований. Объектами исследования являлись формовочная бентонитовая глина марки С1Т2, ГОСТ 28177-89 Латненского месторождения Воронежской области, а также приготовленные из этой глины водно-глинистые суспензии различной концентрации. В качестве химического реагента для воздействия на реологию суспензий был использован УЩР. Проводились исследования 7,10,12, 15 мас.% водно-глинистых суспензий без УЩР и суспензий, содержащих в своем составе УЩР, а также формовочных смесей, в состав которых входила оборотная смесь и в качестве освежения песок, взятый с 90 горизонта Орловского месторождения Волгоградской области, и водно-глинистая суспензия.

Научная новизна работы. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена совокупность научных и практических положений, обеспечивающих новые технологические решения при получении песчано-глинистой формы с использованием высококонцентрированных водно-глинистых суспензий:

- доказано, что бентонитовые водно-глинистые суспензии являются тиксо-тропными неньютоновскими жидкостями с псевдопластическим характером течения;

- выявлено, что при введении в состав водно-глинистой суспензии углеще-лочного реагента глинистые частицы диспергируют, их размеры уменьшаются с 97,46 мкм до 19,34 мкм, при этом микроструктура суспензии без добавления УЩР имеет значительное количество микротрещин размером от 3,77 мкм до 4,29 мкм, при введении УЩР их количество сокращается, а размеры микротрещин уменьшаются до 1,96 - 2,23 мкм;

- установлено, что УЩР обеспечивает снижение условной вязкости свежих суспензий (условная вязкость 7 мас.% суспензии при введении 1 мас.% УЩР снижается с 12,59 сек до 11,43 сек, что составляет 11 %; при введении 1 мас.% УЩР условная вязкость выдержанной в течение 24 часов 7 мас.% суспензии снижается на 22 % - с 16,59 сек до 12,87 сек);

- показано, что при добавлении 1, 2, 3, 4 и 5 мас.% водного раствора УЩР динамическая вязкость суспензий снижается в среднем на 64,05, 75,4, 82,1, 89,3 и 89,75 %, соответственно, по сравнению с исходной водно-глинистой суспензией. По мере увеличения интенсивности деформации вязкость системы уменьшается для всех суспензий и составляет 86,3 %, что позволяет подавать бентонитовые высококонцентрированные водно-глинистые суспензии с добавлением понизителя вязкости УЩР в смесеприготовительное отделение по трубопроводу, а также устранить осаждаемость в трубопроводах при длительных перерывах в работе;

- определены коэффициенты уравнения Гершеля-Баркли для ряда исследуемых суспензий, что позволило произвести расчёт расходно-напорной характеристики трубопровода при его различном диаметре.

Практическое значение работы:

1. Определены необходимые количества УЩР для разжижения водно-глинистых суспензий.

2. Разработаны составы формовочных смесей для стального литья.

3. Рассчитаны необходимые характеристики насосов и трубопровода для подачи суспензий к месту смесеприготовления.

4. Выполнено опытно-промышленное опробование разработанных составов песчано-глинистых смесей.

5. Определены весовые концентрации пыли в рабочих зонах при использовании в составах формовочных смесей глины в виде водно-глинистой суспензии.

Достоверность результатов работы. Достоверность результатов обеспечена соблюдением всех методик исследования, а также использованием современного высокоточного оборудования при выполнении экспериментов, среди

6

которого ротационный вискозиметр Brookfield DV-II+Pro и электронный растровый двулучевой микроскоп FEI Versa 3D LoVac.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Результаты исследований по использованию углещелочного реагента в составах водно-глинистых суспензий, показывающие влияние УЩР на диспергирование глинистых частиц.

2. Экспериментальные данные по влиянию УЩР на условную вязкость свежих и выдержанных в течение 24 часов суспензий, а также изменение динамической вязкости суспензий при введении различного количества УЩР в зависимости от их нагружения.

3. Коэффициенты уравнения Гершеля-Баркли для ряда исследуемых суспензий, а также результаты расчёта расходно-напорной характеристики трубопровода.

4. Результаты исследований технологических и физико-механических свойств формовочных смесей для стального литья, содержащих в своем составе водно-глинистые суспензии с добавлением УЩР.

5. Результаты промышленных испытаний и рекомендуемые составы формовочных смесей.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались, рассматривались и обсуждались на семинаре стипендиатов DAAD по программам «Михаил Ломоносов II», Бонн (Германия), 2011 г.; на научном семинаре стипендиатов русско-германской службы обменов DAAD по программам «Михаил Ломоносов II» и «Иммануил Кант II», Москва, 2012 г.; на всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика литейных процессов», Новокузнецк, 2012 г.; на смотре-конкурсе научных, конструкторских и технологических работ студентов Волгоградского государственного технического университета, Волгоград, 2013 г.; на XTV, XVII и XVIII региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград, 2009 г., 2012 г, 2013 г.

Получен грант на выполнение НИР по программе стратегического развития ВолгГТУ, 2013 г. Результаты исследования были дважды отмечены дипломами лауреата XIV и XVIII региональных конференций молодых исследователей Волгоградской области и дипломом смотра-конкурса БИРС ВолгГТУ.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 15 работах, из них 6 - в журналах ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, 3 приложений. Содержит 131 страницу машинописного текста, 43 рисунка, 11 таблиц, список литературы состоит та 138 источников. В приложении представлены документы, подтверждающие промышленные испытания полученных результатов исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, показана её научная новизна. Сформулированы цель работы, а также теоретические и методические основы исследований.

В первой главе представлен аналитический обзор литературных источников. Дано определение литейным глинам, указаны требования ГОСТ, предъявляемые к ним, описаны химический состав, структура и строение глинистых минералов, а также отличия между каолинитовыми и монтмориллонитовыми минералами. Даны сведения о водно-глинистых суспензиях, процессе их образования при добавлении воды к глине, их применении в литейном производстве и их свойства.

Описаны химические вещества, применяемые для снижения вязкости водно-глинистых суспензий. Среди них - окзил, сунил, сульфит-спиртовая барда, КЧНР, ДС-РАС, различные поверхностно-активные вещества, электролиты, комплексные добавки, а также ПФЛХ и УЩР. Описаны свойства реагентов и принципы разжижения глинистых суспензий при их введении в суспензию.

Также установлено, что наиболее доступным и дешевым понизителем вязкости водно-глинистых суспензий из всех перечисленных является углещелоч-ной реагент (УЩР), который был разработан В. С. Барановым и нашел наибо-

8

лее широкое применение в области использования буровых растворов при нефтедобыче. Применительно к литейному производству УЩР был впервые использован А. А. Волкомичем и Т. М. Чапчиковой в качестве понизителя вязкости в составе формовочных смесей с целью улучшения её технологических свойств. Использование УЩР в составах водно-глинистых суспензий изучено недостаточно, а реология суспензий с добавлением УЩР не изучалась и остается открытым вопросом.

Во второй главе рассматриваются методики исследования технологических свойств формовочной бентонитовой глины, водно-глинистых суспензий, без добавления и содержащих УЩР, а также формовочных смесей на их основе.

В исследовании применялись методики по ГОСТ 28177-89, 23409.5-78. Работа проводилась с использованием аттестованного лабораторного оборудования.

Определялись коллоидальность глины и предел прочности при сжатии во влажном состоянии технологических проб смесей на её основе согласно ГОСТ 28177-89. При исследовании водно-глинистых суспензий определяли условную и динамическую вязкости. Показания снимали с только что приготовленных суспензий, а также суспензий, которые были выдержаны в течение 24 часов. Условная вязкость измерялась с помощью вискозиметра ВЗ-4. Определение динамической вязкости производилось при помощи ротационного вискозиметра Brookfield DV-II+Pro. Замер динамической вязкости и напряжения сдвига производился при изменяющихся скоростях сдвига.

С помощью электронного растрового двулучевого микроскопа FEI Versa 3D LoVac получали микрофотографии водно-глинистых суспензий.

Для определения гидродинамики водно-глинистых суспензий при их течении по трубопроводу разработан алгоритм, позволяющий вычислить получаемый расход, давление, среднюю скорость потока и соответствующую этим параметрам необходимую мощность насоса для транспортирования суспензии по трубопроводу при заданном диаметре трубы. Исследование формовочных смесей включало в себя определение влажности, предела прочности при сжатии во

9

влажном состоянии, газопроницаемости, текучести, уплотняемости и насыпной плотности.

В третьей главе описаны результаты исследований глин и водно-глинистых суспензий.

Установлено, что при увеличении концентрации раствора УЩР в суспензии происходит постепенное снижение её условной вязкости. Чем выше концентрация суспензии, тем при большем содержании УЩР достигается разжижение. УЩР обеспечивает снижение условной вязкости свежих суспензий на 20-50 %; условная вязкость суспензий, выдержанных в течение 24 часов, снижается на 37-63 %; также снижается разность в показаниях условной вязкости по истечении 24 часов в процессе выдержки на 10-30 % в зависимости от количества вводимого УЩР.

Зависимость динамической вязкости от скорости сдвига представлена на рисунке 1. Видно, что кривые прямого и обратного хода образуют неполную петлю гистерезиса, которая возникает в результате снижения вязкости системы при длительных деформациях. Площадь петли гистерезиса говорит о силе, затрачиваемой на разрушение связей между частицами и образование новых, более прочных связей. Чем больше разница в показаниях вязкости для прямого и обратного хода при определенной скорости сдвига, тем больше энергии необходимо для разрушения либо создания связей.

Причем по мере уменьшения скорости сдвига эта разница в показаниях растёт, что говорит о структурировании системы и большей степени выражен-

10

Скорость сдвига, 1/сек

Рисунок 1 - Влияние скорости сдвига на динамическую вязкость 7 мас.% водно-глинистой суспензии

ности тиксотропности, то есть в суспензии при малых скоростях сдвига достаточно времени для создания связей и образования структуры, характеризующейся увеличением сопротивления деформации.

По мере увеличения содержания У1ЦР вязкость любой из суспензий при обратном ходе измерения становится все более близка по значениям к вязкости, измеряемой при прямом ходе. На рисунке 1 видно, что при увеличении скорости сдвига до максимального значения, достигается минимальная вязкость суспензий.

Получены микрофотографии водно-глинистых суспензий, анализируя которые можно судить о влиянии УЩР на структуру суспензий.

в) г)

Рисунок 2 - Микрофотографии 7 мас.% водно-глинистой суспензии без добавления УЩР (а, в), с добавлением 1 мас.% УЩР (б, г), а, б- х500; в, г- х8000

Из рисунка 2а, б видно, что введение УЩР способствует диспергированию глинистой фазы. На рисунке 2а в суспензии присутствует большее количество крупных глинистых частиц, которые имеют острые грани по сравнению с

суспензией, в которую добавлялся раствор У1ДР, где глинистые частицы мельче и их контуры сглажены (рисунок 26).

На рисунке 2в, г изображены глинистые частицы водно-глинистой суспензии. На рисунке 2в видно, что в структуре водно-глинистой суспензии без добавления УЩР образуются трещины, указывающие на присутствующие остаточные напряжения, которые приводят к снижению прочностных показателей. Водно-глинистая суспензия, в которой присутствует УЩР, не образует трещин (рисунок 2г). Глинистая суспензия более пластична из-за большей степени дисперсности и увеличения числа контактов между частицами и в составе формовочной смеси будет равномерно обволакивать зёрна песка, повышая свойства смеси.

Таким образом, введение УЩР в водно-глинистую суспензию способствует диспергации, то есть расщеплению глинистых частиц на более мелкие, а также снижает напряжения, которые возникают в смеси.

В четвертой главе даны результаты расчёта гидродинамики водно-глинистых суспензий при их течении по трубопроводу: рассчитаны параметры аппроксимирующих уравнений реологических кривых течения для исследуемых бентонитовых суспензий, которые описываются уравнением Гершеля-Баркли. Проведён их корреляционный анализ. Также представлены результаты вычислений параметров расходно-напорной характеристики для наиболее типичных суспензий при различном диаметре трубопровода и определена мощность насоса, необходимая для подачи суспензии к смешивающим агрегатам по трубопроводу. Получено, что для перекачивания суспензии 15 мас.% концентрации с добавлением 4 мас.% водного раствора УЩР по трубопроводу диаметром 5", приведённая длина которого равняется 500 метров, мощность используемого насоса должна быть не менее 14,55 КВт, при этом выполняется условие конструирования трубопроводов, при котором средняя скорость потока должна лежать в пределах 1-К2 м/с.

В пятой главе описываются результаты исследования формовочных смесей, в состав которых входят водно-глинистые суспензии с добавлением УЩР.

12

Установлено, что с увеличением концентрации раствора УЩР в суспензии предел прочности повышается для всех смесей. Для смесей с водно-глинистыми суспензиями 7 и 12 мас.% предел прочности повышается в среднем на 5,9 %; для смесей с 10 и 15 мас.% суспензиями - на 1,25 % (рисунок 3).

Таким образом, УЩР способствует повышению технологических свойств смесей вследствие того, что суспензии с добавлением УЩР являются активированными: глинистые частицы обладают большей степенью диспергирования, что обеспечивает увеличение числа взаимодействий между глиной и зёрнами песка.

Представлены результаты промышленных испытаний формовочных смесей, содержащих в своем составе водно-глинистые суспензии с добавлением УЩР. Испытания проводились в производственных условиях завода ОАО «Волгограднефтемаш».

Показано, что использование глины в виде водно-глинистой суспензии при изготовлении песчано-глинистых смесей на ОАО «Волгограднефтемаш» сокращает весовую концентрацию пыли в рабочих зонах на 73,5 % - с 8,3 мг/м3 до 2,2 мг/м3 по сравнению с использованием сухой молотой глины, при этом величина весовой концентрации пыли ниже предельно допустимой.

Количество раствора УЩР, %

7мас.% суспензия -■■ 10мас,% суспензия —12 мас.% суспензия 15 мас.% суспензпя

Рисунок 3 - Влияние количества УЩР на предел прочности при сжатии во влажном состоянии формовочных смесей с добавлением водно-глинистых суспензий различной концентрации

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Показано, что бентонитовые водно-глинистые суспензии являются тиксо-тропными неньютоновскими жидкостями с псевдопластическим характером течения.

2. Доказано, что при введении в состав водно-глинистой суспензии углеще-лочного реагента глинистые частицы диспергируют, при этом их размеры уменьшаются с 97,46 мкм до 19,34 мкм. Микроструктура суспензии без добавления УЩР имеет значительное количество микротрещин размером от 3,77 мкм до 4,29 мкм, при введении УЩР их количество сокращается, а размеры микротрещин изменяются до 1,96. - 2,23 мкм.

3. Установлено, что углещелочной реагент обеспечивает снижение условной вязкости свежих суспензий (условная вязкость свежей 7 мас.% суспензии при введении 1 мас.% УЩР снижается с 12,59 сек до 11,43 сек, что составляет 11%; при введении 1 мас.% УЩР условная вязкость выдержанной в течение 24 часов 7 мас.% суспензии снижается на 22 % - с 16,59 сек до 12,87 сек); также снижается разность в показаниях условной вязкости по истечении 24 часов в процессе выдержки на 10-30 % в зависимости от количества вводимого УЩР.

4. Показано, что при добавлении 1, 2, 3, 4 и 5 мас.% водного раствора УЩР динамическая вязкость суспензий снижается в среднем на 64,05, 75,4, 82,1, 89,3 и 89,75 %, соответственно, по сравнению с исходной водно-глинистой суспензией. По мере увеличения интенсивности деформации вязкость системы уменьшается для всех суспензий и составляет 86,3 %, что позволяет подавать бентонитовые высококонцентрированные водно-глинистые суспензии с добавлением понизителя вязкости УЩР в смесеприготовительное отделение по трубопроводу, а также устранить её осаждаемость в трубопроводах при длительных перерывах в работе.

5. Определены коэффициенты уравнения Гершеля-Баркли для ряда исследуемых суспензий, с помощью которых описываются зависимости касательных напряжений от градиентов скорости. Проведен их корреляционный анализ, показывающий, что выполняются условия воспроизводимости по критерию Кох-

14

рена, значимости коэффициентов по критерию Стьюдента и адекватности по критерию Фишера с высокой корреляционной связью между касательными напряжениями и градиентами скорости.

6. Произведен расчёт гидродинамических параметров трубопровода при его различном диаметре для ряда исследуемых суспензий. Показано, что при условии использования трубопровода диаметром 5", приведенная длина которого равняется 500 м, необходимая для транспортирования суспензий мощность насоса должна лежать в пределах 2,14 - 14,55 КВт в зависимости от исходной вязкости перекачиваемой жидкости. Для перекачивания суспензии 15 мас.% концентрации с добавлением 4 мас.% водного раствора УЩР мощность используемого насоса должна быть не менее 14,55 КВт, при этом выполняется условие конструирования трубопроводов, при котором средняя скорость потока лежит в пределах 1-^2 м/с.

7. Установлено, что УЩР способствует повышению предела прочности формовочных смесей при сжатии во влажном состоянии, их насыпной плотности и уплотняемости вследствие того, что суспензии с добавлением УЩР являются активированными, при этом глинистые частицы обладают большей степенью диспергирования, что обеспечивает увеличение числа взаимодействий между глиной и зёрнами огнеупорного наполнителя, и ведёт к увеличению физико-механических и технологических свойств формовочной смеси. Для 7 мас.% суспензии при введении 3 мас.% УЩР предел прочности увеличивается с 82,38 КПа до 88,26 КПа, уплотняемость - с 42,83 % до 45 %, насыпная плотность - с 0,79 г/см3 до 0,88 г/см3.

8. При испытании смесей в производственных условиях-подтвердились результаты лабораторных исследований, а именно значения предела прочности при сжатии во влажном состоянии, газопроницаемости, уплотняемости и насыпной плотности. Разработанные составы формовочных смесей с добавлением УЩР позволили получить качественные стальные отливки без поверхностных и внутренних дефектов. Микроструктура полученной отливки - перлитно-

ферритная. Микротвердость перлита составляет 2,2-2,5 ГПа, феррита 1,015

1,2 ГПа. Предел прочности на растяжение составил 400 МПа, предел текучести 210 МПа, что соответствует требованиям ГОСТа 977-88 и требованиям заказчика.

9. Показано, что использование глины в виде водно-глинистой суспензии при изготовлении песчано-глинистых смесей на ОАО «Волгограднефтемаш» сокращает весовую концентрацию пыли в рабочих зонах на 73,5 % - с 8,3 мг/м3 до 2,2 мг/м3 по сравнению с использованием сухой молотой глины, при этом величина весовой концентрации пыли ниже предельно допустимой.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России:

1. Исследование свойств песков Орловского месторождения и смесей на их основе / Н. А. Кидалов, А. С. Князева, И. Е. Поташова, Н. А. Осипова, В. А. Закутаев // Литейщик России. - 2010. - № 4. - С. 39-42.

2. Влияние химических добавок БОЬАРШХ БР 11, БОЬАР1Х РС 67, БОЬАРГХ БН 6 на вязкость водно-глинистых суспензий / А. С. Князева, Н. А. Кидалов, Н. А. Осипова, Ю. Бает // Заготовительные производства в машиностроении.-2013.-№ 1,-С. 8-10.

3. Влияние углещелочного реагента на вязкость водно-глинистых суспензий для песчано-глинистых смесей / Н. А. Кидалов, Н. А. Осипова, А. С. Князева, М. П. Токарь // Литейное производство. - 2013. - № 9. - С. 27-29.

4. Влияние углещелочного реагента на свойства формовочных смесей с применением высококонцентрированных водно-глинистых суспензий / Н. А. Кидалов, Н. А. Осипова, А. С. Князева, А. А. Сахарова // Литейное производство. - 2014. - № 1. - С. 21-23.

5. Князева, А. С. Реологические свойства и гидродинамика в трубопроводах водно-глинистых суспензий с добавлением углещелочного реагента (УЩР) для формовочных смесей / А. С. Князева, Н. А. Кидалов, А. Б. Голованчиков // Известия ВолгГТУ. Сер. Реология, процессы и аппараты химической техноло-

гии. Вып. 7 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2014. - № 1 (128). -С. 69-71.

6. Князева, А. С. Корреляционный анализ экспериментальных данных по реологии водно-глинистых суспензий с добавлением углещелочного реагента (УЩР) / А. С Князева, Н. А. Кидалов, А: Б. Голованчиков // Известия ВолгГТУ. Сер. Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах. Вып. 20 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2014. - № 6 (133). - С. 11-13.

Другие статьи и материалы конференций:

7. Князева, А. С. Исследование свойств песков Орловского карьера и смесей на их основе с целью возможности использования их в литейном производстве для получения качественных отливок / А. С. Князева, Н. А. Осипова // XIV региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 10-13 нояб. 2009 г.) : тез. докл. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2010.-С. 151-153.

8. Князева, А. С. Исследование вязкости водно-глинистых суспензий при добавлении химических веществ DOLAFLUX SP 11, DOLAPIX PC 67, DOLAPIX DH 6 / А. С. Князева, Н. А. Кидалов, J. Bast // сборник материалов научного семинара стипендиатов программ «Михаил Ломоносов П» и «Иммануил Кант П» 2011/2012 года: сб. науч. ст. / Москва, 2012. - С. 69-72.

9. Таранов, Е. В. Получение песчано-глинистых смесей с добавкой высококонцентрированных глинистых суспензий / Е. В. Таранов, Н. А. Кидалов, А. С. Князева // Всероссийская научно-практическая конференция «Теория и практика литейных процессов» — Новокузнецк, 2012.

10. Князева, А.С. Влияние химических реагентов DOLAFLUX SP 11, DOLAPIX PC 67, DOLAPIX DH 6 на вязкость водно-глинистых суспензий / А. С. Князева, Н. А. Кидалов, Н. А. Осипова // XVII региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград, 6-9 нояб. 2012 г.: тез. докл. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2013. - С. 102-103.

11. Токарь, М. П. Исследование вязкости водно-глинистых суспензий при введении углещелочного реагента / М. П. Токарь, Н. А. Кидалов, А. С. Князева // Тезисы докладов смотра-конкурса научных, конструкторских и технологических работ студентов Волгоградского гос. технического университета, 14-17 мая 2013 г. / ВолгГТУ, Совет СНТО. - Волгоград, 2013. - С. 53.

12. Князева, А. С. Исследование влияния углещелочного реагента на динамическую вязкость бентонитовых водно-глинистых суспензий и технологические свойства формовочных смесей на их основе / А. С. Князева, Н. А. Кидалов // XVIII региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 5-8 нояб. 2013 г.) : тез. докл. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2014.-С. 103-105.

13. Токарь, М. П. Исследование влияния углещелочного реагента на свойства бентонитовых водно-глинистых суспензий / М. П. Токарь, А. С. Князева, Н. А. Кидалов // XVIII региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 5-8 нояб. 2013 г.): тез. докл. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2014. - С. 116-117.

14. Кидалов, Н. А. Исследование влияния понизителя вязкости - углещелочного реагента на бентонитовые водно-глинистые суспензии и свойства формовочных смесей на их основе / Н. А. Кидалов, А. С Князева // Труды Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева. -Н. Новгород, 2014.-Х» 1 (103).-С. 205-211.

15. Кидалов, Н. А., Исследование влияния углещелочного реагента на бентонитовые водно-глинистые суспензии и их условную вязкость // Н. А. Кидалов, А. С. Князева, М. П. Токарь // Литые материалы и ресурсосберегающие технологии : сб. тр. науч.-техн. конф., посвящ. 50-летию каф. «Литейные процессы и конструкционные материалы» (Владимир, 9-12 дек. 2013 г.). Под общ. ред. В.А. Кечина / Владим. гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых ; Владим. регион. отд. Рос. ассоц. литейщиков ; Владим. регион, отд. Рос. акад. естеств. наук. - Владимир : Изд-во ВлГУ, 2014. - С. 266-269.

Подписано в печать 02.06.2014 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Печ. л.1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 358.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета, 400005, г. Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28, корп. №7.