автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка технологии получения крупнотоннажных полых стальных слитков с применением внутренних кристаллизаторов

\

Министерство образования Украины Приазовский государственный технический университет

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНОТОННАЖНЫХ ПОЛЫХ СТАЛЬНЫХ СЛИТКОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВНУТРЕННИХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ

Специальность 05.16.02 - «Металлургия черных металлов»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

КЛИМЕНКО Геннадий Петрович

Мариуполь - 1995

Работа выполнена в Приазовском государственном техническом унив< ситете и в концерне «Азовмаш».

Научные руководители - академик Национальной Академии наук

Украины, доктор технических наук МЕДОВАР Б.И.

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки Украины КАЗАЧКОВ Е.А.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

СКРЕБЦОВ А. М.

- кандидат технических наук РАЗИНКИН Б.И.

Ведущее предприятие - АО Ново-Краматорский машиностроител

ный завод

Защита состоится 20 сентября 1995г в часов

заседании специализированного совета К 14.01.03 при Приазовск государственном техническом университете по адресу: 341000 г.Ма) уполь, Донецкой обл., пер. Республики, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Приазовскс технического университета.

Автореферат разослан « ^ « ___199

Ученый секретарь

специализированного сойота /''V? ^^

д.т.н., проф. ( Млслоп В

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Полые слитки находят широкое при-[енение для изготовления крупных пустотелых изделий различ-ого назначения, в том числе транспортных контейнеров для тработанного ядерного топлива. Применение полых слитков для зготовления пустотелых поковок,наряду с повышением качества зделий, обеспечивает сокращение расхода металла на 25-30%, асхода топлива на нагрев заготовок и сокращение общего цик-а изготовления изделий. Однако, несмотря на разнообразие етодов получения полых слитков, технология их производства стается сложной, что объясняется трудностями подготовки и становки внутренних стержней-дорнов, плохой поверхностью олых слитков, наличием в них внутренних трещин и других ефектов. Все это создает значительные трудности в произ-эдстве полых слитков. Еще более сложные проблемы возникают ри получении крупных полых заготовок из аустенитных высоко-егированных сталей в связи с особенностями структурообразо-зния сталей этого класса и возникновением большого количе-гва дефектов при горячем переделе.

Проблемы получения высококачественных полых слитков ус-зшно решаются на основе применения технологии электрошла-эвого литья (ЭШЛ). Метод ЭШЛ обеспечивает высокое качество эготовок и их форму, максимально приближенную к готовому зделию. Однако метод ЭШЛ дорог и энергоемок. Поэтому весьма грспективным является метод получения качественных полых питков с использованием внутренних кристаллизаторов, азвитию и совершенствованию этого метода получения каче-:венных крупнотоннажных полых слитков из углеродистых и лсоколегированных сталей посвящена данная работа.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ НАУЧНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью работы является разработка и совершенствована технологии получения качественных полых слитков из углерод1 стых и высоколегированных сталей на основе лабораторных промышленных исследований и математического моделировани процессов формирования таких слитков с использованием вну ренних кристаллизаторов.

В связи с этим решались следующие задачи: 1 .Исследование и анализ теплофизических процессов взаимоде! ствия внутренних кристаллизаторов с металлическим распл; вом.

2.Физическое моделирование процесса' формирования полых ели' ков из углеродистой и аустенитной стали с внутренними кр!

сталлизаторами на «горячих» моделях.

3.Разработка математической модели процесса затвердевани крупнотоннажных полых слитков с внутренними кристаллизат* рами.

4.Исследование качества полых слитков, отлитых с применен] ем внутренних кристаллизаторов.

5.Разработка промышленной технологии получения полых крупш тоннажных слитков с внутренними кристаллизаторами.

ОБОСНОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРАКТИЧЕСКО ЦЕННОСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ, НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Методом мат* матического моделирования и прямыми экспериментами установлен характеристики плавления плоских и цилиндрических внутренних кри< таллизаторов в расплавленной углеродистой и легированной ст; ли.Разработана математическая модель процесса затвердевания крупн! тоннажных полых слитков с внутренними кристаллизаторами

определены основные параметры затвердевания таких слитков в зависимости от положения внутреннего кристаллизатора в слитке и его размеров.

С помощью оригинальной методики «горячего» моделирования установлено влияние внутренних кристаллизаторов на процесс кристаллизации слитка аустенитной стали. Выявлены ха-характеристики литой структуры и дана оценка химической однородности металла полых слитков аустенитной стали, отлитых с внутренними кристализаторами. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено существенное улучшение литой структуры полых слитков из аустенитной стали и их химической эднородности за счет применения внутренних кристаллизаторов.

На основе математического анализа вариантов теплоотво-\а от внутренней поверхности полого слитка установлены технологические параметры его отливки, обеспечивающие получение заготовки высокого качества.

Разработаны конструкции внутренних кристаллизаторов, шециализированной оснастки и промышленная технология для )тливки полых слитков из аустенитной и углеродистой стали.

Показана технико-экономическая эффективность новой тех-юлогии производства корпусных элементов изделий энергома-ииностроения из полых АКМ-заготовок и высокое качество круп-ютоннажных полых АКМ-слитков.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ, ВНЕДРЕНИЕ 1АУЧНЫХ РАЗРАБОТОК. На основе выполненных в диссертации [сследований и разработанной промышленной технологии для отливки юлых слитков из аустенитной и углеродистой стали, в концерне Азовмаш» отлиты полые слитки массой Ют из аустенитной стали [арки 12Х18Н10Т, из которых изготовлены криогенные сосуды

высокого давления. На основе разработанной технологии получения крупнотоннажных слитков с применением внутренних кристаллизаторов в концерне «Азовмаш»изготовлена партия транспортных контейнеров (типа ТК-10 и КТК-1). За счет применения новой технологии при изготовлении только транспортных контейнеров КТК-1 получен экономический эффект в размере 816588 рублей ( в ценах 1990 г.).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.Материалы диссертации были доложены на XI Всесоюзной конференции по проблемам слитка (г.Волгоград, 1990г), Всесоюзном совещании «Моделирование физико-химических и технологических процессов в металлургии» (г.Новокузнецк, 1991 г) и опубликованы в 13 статьях. Новизна результатов диссертационной работы защищена 10 авторскими свидетельствами на изобретения.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ.

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы, включающего 161 наименование отечественных и зарубежных источников, и содержит 100 страниц машинописного текста, 74 рисунка и 11 таблиц.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД ДИССЕРТАНТА В РАЗРАБОТКУ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ, КОТОРЫЕ ВЫНОСЯТСЯ НА ЗАЩИТУ. На основе математического и физического моделирования установлены закономерности процесса плавления макрохолодильников различной геометрии в перегретом расплаве с учетом условий теплообмена и степени перегрева расплава. Используя методику «горячего» моделирования, установлено влияние внутренних кристаллизаторов на характеристики

литой структуры и химическую неоднородность полых слитков аустенитной стали. Исследовано влияние внутренних кристаллизаторов на механические характеристики литой стали. Выполнен анализ условий затвердевания крупнотоннажного полого слитка с различными вариантами установки внутреннего холодильника. Разработана промышленная технология получения полых крупнотоннажных слитков с внутренними кристаллизаторами. Показана возможность и целесообразность промышленного производства корпусных элементов изделий ответственного назначения из металла полых АКМ-слитков.

МЕТОДОЛОГИЯ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Методика исследований включала использование математического и физического моделирования, проведение экспериментов на «горячих» моделях, про-зедение прямых экспериментов на натурных крупнотоннажных :литках. Расчеты по математическим моделям выполнялись на 1ерсональных ЭВМ по специально разработанным программам. Ре-¡ультаты расчетов сопоставлялись с экспериментальными данными, полученными в специально организованных опытах. Для опре-(еления химической неоднородности литого металла использова-1ись современные методы химического анализа. Обработка ре-ультатов по химической неоднородности литого металла произ-юдилась с использованием методов математической статистики, 'емпературные измерения выполнялись методом термо-э.д.с. с ;рименением стандартных термопар. Оценка структуры литого [еталла производилась с использованием метода глубокого трав-ения образцов от натурных слитков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

1. Современные способы получения полых слитков и пути повышения их качества

Отливку полых слитков обычно производят в те же изложниць что и сплошных слитков. Для формирования внутренней сплошной ш лости используют металлическую трубу-дорн, которую в процесс затвердевания слитка охлаждают различными способами. За счет дс статочно интенсивного охлаждения внутренней поверхности полы слитков со стороны дорна, возникают большие внутренние напряж< ния, приводящие к образованию трещин и других дефектов. Сложны проблемы борьбы с трещинами и другими дефектами возникают пр получении крупных полых заготовок из высоколегированных стале аустенитного класса в связи с особенностями структурообразовани таких сталей. Для уменьшения внутренних напряжений в затвердев; ющем металле при интенсивном охлаждении со стороны дорна, в по< леднее время при получении полых слитков вместо дорна стали И1 пользовать специальные формирующие трубы с огнеупорной засыпко между ними и воздушным охлаждением поверхности внутренней труб! Это уменьшает опасность возникновения трещин, но удлиняет врем затвердевания и не решает проблемы химической и физической н однородности литого металла крупнотоннажного полого слитка.

Институтом электросварки им. Е.О.Патона НАН Украины рядом зарубежных фирм разработана технология получения т лых стальных слитков на основе электрошлаковой технологи: Применение технологии электрошлакового литья для получен* полых слитков, в том числе высоколегированных сталей, позволж

получать полые литые заготовки со свойствами литого металла, соответствующими свойствами кованого металла той же марка ста-1и. Это позволяет использовать литые заготовки ЭШЛ непосредственно для получения готовых изделий , исключая сложную и энергоемкую операцию ковки. Однако , получение крупнотоннажных толых заготовок- большого диаметра методом ЭШЛ затруднено. Кроме гого , метод ЭШЛ энергоемок, что ограничивает его применение в иироких масштабах.

Весьма перспективным энерго- и ресурсосберегающим способом юлучения качественных крупнотоннажных полых заготовок является сомбинированный метод отливки полых слитков с формообразующей •рубой и одновременным применением внутренних кристаллизаторов »ациональной конструкции. За счет использования при отливке :рупных слитков ВК значительно сокращается время затвердевания литка. Имеющийся опыт применения ВК при получении крупнотоннаж-[ых стальных слитков показывает существенное улучшение химичес-:ой и физической однородности, а также приближение свойств лито-о металла к соответствующим характеристикам деформированного -1еталла.Это позволяет использовать полый слиток непосредственно ля получения крупногабаритного изделия, минуя операцию ковки.

Однако , для получения полого слитка высокого качества еобходимо решить ряд задач , связанных с взаимодействием внут-еннего кристаллизатора с металлическим расплавом , определить лияние параметров ' ВК на структуру слитка высоколегированной тали , оценить влияние ВК на свойства литой высоколегированной тали и определить возможность использования литых полых загото-ок для непосредственного получения из них крупнотоннажных зделий ответственного назначения (транспортные контейнеры для тработанного ядерного топлива, сосуды высокого давления и др.).

2. Исследование теплофизических процессов взаимодействия внутренних кристаллизаторов с металлическим расплавом

Для выбора рациональных параметров ВК было выполне) математическое и физическое моделирование взаимодействия Е цилиндрической и плоской формы с перегретым расплавом. Исс/ довали процесс намерзания и оплавления корки металла на В а также процесс плавления самого ВК в зависимости от изл нения его формы, размеров, теплофизических характеристик теплового состояния расплава.

Для определения распределения температуры по толщи ВК в различные моменты времени Т > 0, с учетом коэффициен формы для цилиндрического ВК, а также для плоского ВК, бы получена система дифференциальных уравнений и граничн условий, соответствующих принятым допущениям.

Для получения обобщенных зависимостей, входящие в др ференциальные уравнения теплофизические характеристики бы заменены1 безразмерными величинами. После ввода этих велич) система исходных уравнений была заменена системой уравнен с безразмерными параметрами.Численное решение этих уравнен осуществляли на ЭВМ с помощью неявной схемы метода конеч* разностей. Разработанная математическая модель была исполь вана при изучении особенностей кинетики плавления цилиндри^ ких и плоских ВК из стали, помещенных в идентичный по хими1 кому составу расплав, в зависимости от интенсивности тепле дачии(&>) , температуры перегрева расплава и началы

температуры ВК .

целью проверки адекватности полученных с помощью ЭВМ реше-ий, было проведено физическое моделирование процесса взаи-эдействия цилиндрического ВК с перегретым расплавом. Были эоведены две серии экспериментов. В одной из них в качестве (сплава и материала ВК было использовано чистое олово, другой серии опытов использовали ' образцы из аустенитной али 03Х20Н16Г6, которые погружали в расплав той же стали, эразцы имели диаметр 5 мм и длину 50 мм. Сопоставление экс-риментальных кинетических кривых с расчетными показало до-аточно хорошее их соответствие. Это подтверждает адекват-сть разработанной математической модели реальному процессу аимодействия ВК с перегретым расплавом. Полученные количе-зенные зависимости использовали при выборе параметров ВК, «меняемых для управления процессом затвердевания слитков.

3. Физическое моделирование отливки полых стальных

слитков на «горячей» модели.

Для уточнения ряда технологических параметров производ-а качественных полых слитков был использован метод «горя-о» моделирования. В качестве «горячей» модели 10-тонного ого слитка диаметром 800/350 мм использовали отливку мас-0,8 т, поперечное сечение которой представляло четвертую гь сечения натурального слитка. Высота модельной отливки гавляла 0,37 полной высоты натурного слитка. Модельную за->вку отливали в металлическую изложницу, наружная и внут-няя стенки которой изготавливались из обечаек, свальцован-из стальных листов толщиной 10 мм. Торцевыми стенками по-•и служила огнеупорная кладка с низкой теплопроводностью.

Подготовленная оснастка устанавливалась на чугунном поддоне Зазор между обечайками заполнялся специальной огнеупорно! массой. В изложницу-модель устанавливали ВК различной массы представляющие собой объемную конструкцию из прутков диамет ром 5 мм, по химическому составу соответствующих металл; слитка. Модельные слитки отливали сифонным способом из аусте нитной стали марок 03Х20Н16АГ6 и 12Х18Н10Т. Для изучения осо бенностей затвердевания модельных слитков с разной степеньк армирования ВК, в стенки модельной изложницы на трех уровня; по высоте, в различных точках были установлены термопары, по казания которых непрерывно регистрировались. Анализ результа тов температурных измерений показал, что при увеличении сте пени армирования до 1,5%, максимальная температура рабоче£ поверхности изложницы понижается с 1250й С до 1150 йС, т.е температурные условия работы оснастки разработанной конструк ции обеспечивают ее безопасную эксплуатацию. При степени ар мирования 1,5% сокращение продолжительности затвердевания нг среднем по высоте горизонте слитка составляет около 20 мин а на верхнем горизонте - около 12 мин по сравнению со слит ком-свидетелем.

4. Исследование качества металла модельных слитков, отлитых с применением внутренних кристаллизаторов.

, Модельные слитки, отлитые с применением ВК и без них подвергали исследованию. С этой целью по схеме, приведенно£ на рис.1, вырезали продольные и поперечные темплеты. Исследо вание темплетов показало, что при степени армирования 1,5% обеспечивается полное расплавление ВК, снижается структурна5

?ис.1. Схема вырезки темплетов Рис.2. Схемы макроструктуры из модельных заготовок. модельных заготовок,

^однородность, повышается плотность и дисперсность дендрит--юй структуры. Макроструктура слитка стали 12Х18Н10Т, отлитого с ВК, характеризуется отсутствием транскристаллизации и юявлением в центральной части зоны разориентированных кристаллов (рис.2). Отмечается равномерность распределения леги-зующих и примесных элементов по высоте и сечению слитков, от-1итых с ВК. Исследование характеристик дендритной структуры юказало, что в образцах от слитка с ВК преобладает ячеистая 1ендритная структура. По сравнению с металлом слитка-свидете-ш, отлитого без ВК, металл слитка, отлитого с ВК, имеет бо-]ее высокую плотность и дисперсность дендритной структуры.

. 145. Выбор оптимальных условий отливки крупнотоннажных полых слитков

На кинетику и общее время затвердевания полого слитка с нерасплавляемым ВК существенное влияние оказывает положение ВК относительно наружных и внутренних стенок изложницы. Методом математического моделирования уточнены некоторые особенности затвердевания полого стального слитка с нерасплавляемым ВК, представляющим собой цилиндрический вкладыш, расположенный внутри изложницы коаксиально ее охлаждающим поверхностям. Диаметр и положение ВК в изложнице варьировали, соблюдая постоянство его массы. Задача теплопроводности сформулирована в виде общепринятой системы дифференциальных уравнений, описывающих распределение температуры в любой момент времени по всей толщине полого слитка, ВК, внутренней и внешней стенок формы, а также на их границах. Теплоотвод от стенки формы, образующей внутреннюю полость слитка, рассматривали применительно к случаю принудительного охлаждения потоком воздуха. Результаты расчета кинетики затвердевания среднего по высоте сечения 100 т слитка из стали 20 с ВК массой 8% от массы слитка представлены на рис.3. Полное время затвердевания слитка составило: а/ без ВК - 232 мин; б/ с ВК, расположенным в тепловом центре полого слитка - 36 мин; в/ с ВК, находящимся посередине слитка - 66 мин. На основании полученных результатов сформулирован критерий оптимального размещения ВК внутри полого слитка: ВК должен делить объем слитка ла две области, затвердевающие за одинаковое время. В этом :лучае будет достигаться более высокая физическая и химичес-<ая однородность литого металла по всему объему слитка. Для

Рис.3. Кинетические кривые затвердевания полого 100 т слитка: а - без ВК; б - ВК на 1/3 толщины слитка; в - ВК на 1/2 толщины слитка. Л, С - положение ликвидуса и солидуса. 100 т слитка оптимальное размещение ВК соответствует 0,4 толщины слитка, считая от его внутренней полости, а время затвердевания составит 52 мин.

6. Исследование и разработка промышленной технологии получения полых крупнотоннажных слитков с ВК. .

Отливку полых 10 т АКМ-слитков диаметром 780/350 мм из стали 12Х18Н10Т производили в комбинированную стальную изложницу сифонным способом через два питателя. Формирующие наружную и внутреннюю поверхности полой отливки цилиндрические обечайки-изложницы изготавливали из стальных листов толщиной 12 мм. Коаксиально формирующим обечайкам на поддон устанавливали наружную и внутреннюю защитные обечайки, а пространство между ними заполняли огнеупорной смесью. Устанавливаемые в зазор между формирующими обечайками ВК были выполнены в виде вертикально расположенной сетчатой конструкции из прутков стали 06Х19Н9Т диаметром 4 мм . Масса ВК составляла 1,5% мае-

Рис.4. Монтажная схема установки оснастки для отливки 100 т полого слитка с ВК

сы заготовки. Отливку полых 100 т слитков из стали 20 производили в восьмигранную изложницу для кузнечных слитков сифонным способом через центровую, расположенную внутри полости формирующей обечайки (рис.4). Расплавляемые ВК в виде сеток располагали по радиусу слитка и приваривали к внутренней формирующей трубе. Масса ВК составляла около 2% от массы слитка. Отливка партии крупнотоннажных полых слитков из аустенитной и углеродистой стали подтвердила технологичность разработанной оснастки. Исследование макроструктуры и химической однородности металла показало, что разработанная технология получения крупнотоннажных полых стальных слитков с ВК обеспечивает повышение химической однородности литого металла, его структурную однородность и высокий уровень механических свойств. Высокое качество получаемых с использованием ВК литых заготовок позволяет использовать их в литом виде для производства крупнотоннажных корпусных изделий. Технология отливки крупнотоннажных полых слитков из аустенитной и углеродистой стали с применением ВК реализована в концерне «Азов-маш» при производстве криогенных сосудов высокого давления

из стали 12Х18Н10Т и партии транспортных контейнеров для отработанного ядерного топлива, что обеспечило снижение расходного коэффициента металла на транспортный контейнер типа ТК-10 с 2,63 до 1,67 при сокращении объемов механической обработки более чем в два раза и сварки - в два раза. За счет применения новой технологии • при изготовлении только транспортных контейнеров КТК-1 получен экономический эффект в размере 816588 рублей (в ценах 1990 г).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе выполненных исследований показаны преимущества и перспективность новой энергосберегающей технологии получения крупнотоннажных полых слитков из углеродистых и высоколегированных сталей с использованием внутренних кристаллизаторов (ВК) и регулируемым теплоотводом от внутренней поверхности затвердевающего полого слитка.

2. Для расплавляемых плоских и цилиндрических внутренних кристаллизаторов методом математического моделироания и прямыми экспериментами установлены закономерности кинетики их плавления в перегретом стальном расплаве и определено влияние различных факторов на продолжительность их полного расплавления.

3. Физическим моделированием отливки полых слитков из углеродистой и аустенитной стали на «горячей» модели установлено, что температурные условия работы разработанной конструкции оснастки обеспечивают ее безопасную эксплуатацию. Показано, что при степени армирования 1,5% обеспечивается пол-

ное расплавление ВК, снижается структурная неоднородность транскристаллизация, повышается плотность и дисперсное! дендритной структуры. Выявлена целесообразность дифферент рованного распределения массы ВК по высоте отливаемого ели' ка.

4. Исследованием химической и структурной неоднородност модельных слитков, а также механических характеристик литог металла полого слитка, отлитого с ВК, показано, что метал опытного слитка характеризуется более равномерным распреде лением легирующих и примесных элементов. Это свидетельствуе о меньшем развитии процесса макросегрегации в слитке, отли том с применением ВК. Общий уровень механических свойств i изотропность опытного металла значительно выше, чем у метал ла обычного слитка. Ударная вязкость опытного металла npi криогенных температурах (KCU -196) в 1,5-2,2 раза выше, 4eii для металла слитка-свидетеля.

5. На основе результатов математического моделированж сформулирован критерий оптимального размещения цилиндричес кого ВК для полого слитка: ВК должен делить объем слитка нг две области, затвердевающих за одинаковое время, чем дости гается более высокая физическая и химическая однородное™ литого металла по радиусу слитка. Для полого слитка массой 100т оптимальное размещение ВК (8% от массы слитка) соответствует 0,4 толщины слитка, считая от его внутренней полости.

6. Установлена рациональная конструкция сетчатого объемного расплавляемого ВК, разработана специализированная оснастка и промышленная технология отливки крупнотоннажных полых слитков. Отливка партии полых слитков из аустенитной и углеродистой стали массой 100 т с ВК подтвердила технологичность

!азработанной оснастки для получения слитков такого типа, ысокое качество получаемых литых заготовок и возможность их спользования в литом виде для производства корпусных элеме-тов изделий энергомашиностроения.

7. Технология отливки крупнотоннажных полых слитков из устенитной и углеродистой стали с применением внутренних ристаллизаторов реализована в концерне «Азовмаш» при произ-одстве криогенных сосудов высокого давления из стали марки 2Х18Н10Т и партии транспортных контейнеров для отработанного дерного топлива (типа ТК-10 и КТК-1). За счет применения овой технологии при изготовлении только транспортных кон-гйнеров типа КТК-1 получен экономический эффект в размере 16588 рублей (в ценах 1990г).

Основное содержание диссертации изложено в следующих убликациях:

1. Качество полых заготовок ЭШЛ из аустенитной стали ЗХ20Н16АГ6Ш-Л / Чепурной А.Д., Саенко В.Я., Литвиненко A.B., азачков Е.А., Клименко Г.П., Кирюшкин Ю.И., Тихонов В.А. // роблемы специальной электрометаллургии, 1988, N 2,с.21-26.

2. Металлургические особенности электрошлакового литья )лых заготовок из нержавеющей азотсодержащей стали ЗХ20Н16АГ6 / Литвиненко A.B., Чепурной А.Д., Кирюшкин Ю.И., ззачков Е.А., Саенко В.Я., Тихонов В.А.,Клименко Г.П., Юди-1 С.М. // Проблемы специальной электрометаллургии, 1988, 4, с. 33-38.

3. Получение полых электрошлаковых заготовок из аусте-1тной стали для металлургического оборудования / Литвинен-| A.B., Чепурной А.Д., Клименко Г.П., Саенко В.Я., Ла-

-20 -

пин B.B. // Передовой опыт, 1989, N 8 с. 24-25.

4. Исследование качества крупнотоннажных полых слитко из стали 12Х18Н10Т / Казачков Е.А., Крупенев В.А., Литвине! ко A.B., Чепурной А.Д., Клименко Г.П., и др. // Энергомапп ностроение, 1989, N 4, с. 16-20.

5. Новая технология изготовления корпусов транспортны контейнеров из армированных квазимонолитных материалов / Че пурной А.Д., Литвиненко A.B., Клименко Г.П. и др. // Переде вой опыт, 1989, N 5, с. 29-30.

6. Оценка влияния внутренних кристаллизаторов на затвер девание и структуру полых слитков из аустенитной стали АКМ , А.Д. Чепурной, A.B. Литвиненко, Е.А. Казачков, Г.П. Клименко и др. //Проблемы специальной электрометаллургии, 1990, N 4, с.27-31.

7. Особенности затвердевания полого стального слитка внутренним холодильником / Казачков Е.А., Дмитриев A.M., Че пурной А.Д., Клименко Г.П., Литвиненко A.B. // Процессы раз ливки, модифицирования и кристаллизации стали и сплавов Часть 2. XI-я Всесоюзная конференция по проблемам слитка Волгоград. 1990. с. 118-120.

8. Получение крупнотоннажных полых слитков АКМ для изго товления корпусов транспортных контейнеров / Чепурной А.Д. Шукстульский Б.И., Саенко В.Я., Лапин В.В., Богаченко А.Г. Медовар Л.Б., Литвиненко A.B., Клименко Г.П., Казачков Е.А. Ипатов В.А. //Спец. электрометаллургия, 1992, N 70,с.30-33

9. Математическая модель процесса затвердевания пологе слитка с внутренним холодильником / Казачков Е.А., Дмитри ев A.M., Чепурной А.Д., Клименко Г.П., Литвиненко А.В.//Тез докл. Всесоюзного совещания «Моделирование физико-химически) систем и технологических процессов в металлургии». Новокуз

нецк. - 1991, с.233-234.

10. Математическое и физическое моделирование некоторых закономерностей плавления макрохолодильников различной геометрии в перегретом расплаве / Казачков Е.А., Дмитриев A.M., Клименко Г.П., Чепурной А.Д., Литвиненко A.B.; ММИ - Мариуполь, 1989. - 25с : ил. - Библиогр.: 4 назв. - Рус. - Деп. в УкрНИИНТИ 29.05.89, N 1411 - Ук 89.

11. Электрошлаковая выплавка полых заготовок узлов металлургического оборудования из стали 08Х18НЮТ/Литвиненко A.B., Чепурной А.Д., Клименко Г.П., Саенко В.Я., Лапин В.В.; Деп. в ЦНИИТЭИтяжмаш N 641-тм90.

12. Освоение новой технологии изготовления корпусов транспортных контейнеров на ПО «Азовмаш» / Чепурной А.Д., Казачков Е.А., Литвиненко A.B., Клименко Г.П., Лапин В.В.; ММИ -Мариуполь, 1990. - 8с : ил. - Библиогр. : 3 назв. - Рус. -Деп. в УкрНИИНТИ 24.08.90, N 1424 - Ук 90.

13. Получение полых заготовок из армированной стали для криогенных сосудов / Казачков Е.А., Шибанов В.И., Логуто-ва Т.Г., Чепурной А.Д., Клименко Г.П.; ММИ - Мариуполь, 1991. - 9с.: ил. - Библиогр.: 2 назв.- Рус,- Деп.в УкрНИИНТИ 08.04.91, N 459 - Ук 91.

14. A.c. 1221914 (СССР). Устройство для электрошлаковой выплавки полых отливок / Берман К.А., Клименко Г.П., Шкода В.А. и др. - 1985, - н/п.

15. A.c. 1380049 (СССР). Устройство для получения армированной квазимонолитной полой заготовки / Патон Б.Е., Медовар Б.И., Шукстульский Б.И., Медовар Л.Б., Саенко В.Я., Ус В.И., Шатуров C.B., Кондратьев А.Н., Косарев Ю.А., Крупе-нев В.А., Чепурной А.Д., Клименко Г.П. и др. - 1987 - н/п.

-2216. A.c. 1413800 (СССР). Многослойная армирующая встав ка для листового слитка / Медовар Б.И., Казачков Е.А., Кирю шкин Ю.И., Крупенев В.А., Чепурной А.Д., Саенко В.Я., Кли менко Г.П. и др. - 1988. - Н/п.

17. A.c. 1478493 (СССР). Устройство для получения литы* заготовок / Казачков Е.А., Литвиненко A.B., Крупенев В.А., Чепурной А.Д., Клименко Г.П. и др. - 1989. - Н/п.

18. A.c. 1531496 (СССР). Устройство для электрошлаковой выплавки полых заготовок / Клименко Г.П., Зайцев В.И., Уваров Е.Е., Литвиненко A.B. - 1989. - Н/п.

19. A.c. 1549379 (СССР). Контейнер для транспортировки и хранения отработавших тепловыделяющих сборок / Чепурной А.Д., Кохан А.Е., Клименко Г.П. и др. - 1989. - Н/п.

20. A.c. 1573651 (СССР). Устройство для получения армированной квазимонолитной полой заготовки / Патон Б.Е., Медовар Б.И., Шукстульский Б.И., Саенко В.Я., Богаченко А.Г., Медовар Л.Б., Чепурной А.Д., Клименко Г.П. и др. - 1990. -Н/п.

21. A.c. 1591293 (СССР). Устройство для получения кузнечных слитков / Чепурной А.Д., Клименко Г.П., Литвиненко A.B. и др. - 1990. - Н/п.

22. A.c. 1612809 (СССР). Контейнер для транспортировки и хранения отработанного ядерного топлива / Чепурной А.Д., Кохан А.Е., Вернигора А.Н., Попов В.П., Клименко Г.П., Лыся-ная С.П. - 1990. - Н/п.

23. A.c. 1675029 (СССР). Устройство для получения полого слитка / Лейдерман А.Д., Кирюшкин Ю.И., Чепурной А.Д., Клименко Г.П. и др. • Опубл. в Б.И. 1991, N 33.

-23 -АННОТАЦИЯ

Клименко Г.П. Разработка технологии получения крупнотоннажных полых стальных слитков с применением внутренних кристаллизаторов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.16.02 - металлургия черных металлов, Приазовский гос. техн. ун-т, Мариуполь, 1995.

Диссертация содержит результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса получения крупнотоннажных полых стальных слитков с использованием внутренних кристаллизаторов. Установлено, что высокое качество литого металла полых слитков из углеродистой и аустенитной стали, отлитых с внутренними кристаллизаторами, позволяет использовать их в литом виде для изготовления крупнотоннажных изделий. Разработана и внедрена промышленная технология отливки крупнотоннажных полых слитков.

ANNOTATION

Klimenko G.P. Working out the Technology of Produktion Large-tonnage Hollow Steel Ingots Using Inner Crystallizers. The thesis for the degree Doctor of Philosophy (Ph.D.). Speciality 05.16.02 - Metallurgy of Ferrous Metals, Azov State Technical University, Mariupol, 1995.

The thesis contains the results of theoretical and experimental investigations processes obtaining large-tonnage hollow steel ingots using inner crystallizers. It was found, that high properties of cast metal for carbon and austenitic hollow ingots powred with inner crystallizers allow to produse large wares directly from cast ingots.Commertial technology is worked out for production of high quality large-tonnage hollow ingots.

Ключош слова: розлиька стал1, виливницн, твердшня стшп, порожтй злипок, пнутршшй кристалЬатор.