«новое в разработке, производстве и применении специальных сталей и сплавов»
| Вид материала | Семинар |
- Технологическая инструкция по пайке сталей и сплавов. Ти№12-58-02 1 Область применения, 785.98kb.
- 2 принят межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации протокол, 620.54kb.
- 2 принят межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации протокол, 748.91kb.
- Материалы, применяемые в автомобилестроении и ремонтном производстве, 496.34kb.
- План-конспект урока по теме "Классификация и термическая обработка сталей", 100.32kb.
- Ю. М. Дедков, М. Г. Слотинцева Сб. «Свойства и применение платиновых металлов и сплавов, 100.81kb.
- Пленум Верховного Суда РФ постановлением №2 о применении судами закон, 21.98kb.
- 2. принят межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации протокол, 762.17kb.
- 2. принят межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации протокол, 555.05kb.
- Л итейный консилиум №3 «Литейная форма. Решение проблем формообразования при производстве, 175.36kb.
Министерство промышленной политики Украины
Украинский государственный научно-исследовательский институт
специальных сталей, сплавов и ферросплавов
(УкрНИИспецсталь)
Украинское материаловедческое общество
ОАО «Электрометаллургический завод «Днепроспецсталь» им. А.Н. Кузьмина»
СЕМИНАР С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ
«НОВОЕ В РАЗРАБОТКЕ, ПРОИЗВОДСТВЕ И ПРИМЕНЕНИИ СПЕЦИАЛЬНЫХ
СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ»
16-19 мая 2006г.
Запорожье
УкрНИИспецсталь
2006г.
Семинар с международным участием
«НОВОЕ В РАЗРАБОТКЕ, ПРОИЗВОДСТВЕ И ПРИМЕНЕНИИ
СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ»
Запорожье, 15-19 мая 2006г.:
Тез.докл./ УкрНИИспецсталь
Представлены новые сведения в области разработки, освоения производства и применения в промышленности специальных сталей и сплавов и инструмента с высокими технологическими и служебными свойствами. Приведены результаты исследований структуры, свойств и промышленных испытаний.
Сборник тезисов рассчитан на научных сотрудников, технологов, конструкторов, работающих в этой области.
Редакционная коллегия
доктор технических наук Ю.Ф. Терновой,
кандидат технических наук Ю.В. Артамонов,
кандидат технических наук В.Н. Устименко
Содержание
| Современное состояние производства в Украине жаропрочных и прецизионных сталей и сплавов. Оржицкая Л.К. (УкрНИИспецсталь), Король Л.Н., Потапов В.Д. (ОАО «Днепроспецсталь») | 5 |
| Направления развития марочного сортамента и технологий производства коррозионностойких сталей. Оржицкая Л.К., Спектор Я.И. (УкрНИИспецсталь), Король Л.Н. (ОАО «Днепроспецсталь») | 5 |
| Анализ, свойства и применение инструментальных сталей отечественного производства. Терновой Ю.Ф., Зубкова В.Т., Терехов В.Н., Левин Б.А., Бойченко Т.В. (УкрНИИспецсталь, ОАО «Днепроспецсталь», г. Запорожье.) | 6 |
| Проблемы развития качества и технологии подшипниковых сталей. Спектор Я.И., Оржицкая Л.К.(УкрНИИспецсталь) | 7 |
| Результаты и перспективы международного сотрудничества по автоматизации металлографического контроля специальных сталей Терновой Ю.Ф. 1, Душенко Г.А. 2, Вахрушева В.С. 3, Борек П. 4, Верцанова Е.В. 5, Пантелеев В.Г. 6, Яценко Р.В. 7 (УкрНИИспецсталь 1 , Минпромполитики 2, ГП "НИТИ"3, LECO 44, Сarl Zeiss 5, ВидеоТесТ 6 ,Украина 1-3, Чехия 4, Германия 5, Россия 6) | 8 |
| Влияние технологий гарнисажной электронно-лучевой плавки на структуру и свойства сплавов циркония. Вахрушева Буряк Т.Н., (ГП «НИТИ», г. Днепропетровск), Ладохин С.В., Чернявский В.Б. (ФТИМС НАНУ, г. Киев) | 9 |
| Прокатка высоколегированных инструментальных сталей на обжимно-заготовочном стане 1050/950 взамен ковки. Тумко А.Н. (ОАО «Днепроспецсталь) | 9 |
| Разработка технологии термообработки поковок диаметром более 400мм из мартенситных сталей. Пересаденко О.В. (ОАО «Днепроспецсталь) | 10 |
| Особенности использования проката коррозионностойких марок стали при производстве изделий товаров народного потребления. Шестопалов А.В. (ОАО «Запорожсталь») | 10 |
| Трансформация тонкой структуры литого жаропрочного сплава ЖС6У-Ви в процессе горячего изостатического прессования и термической обработки лопаток турбины. Орлов М.Р., Осипенкова О.Г. (Федеральное государственное унитарное предприятие ММПП «Салют», г. Москва) | 11 |
| Горячая правка толстолистового проката на РПМ-1 стана 3000 роликами из низковольфрамовой стали взамен импортных и стандартизация. Анищенко Н.Ф., Тюрин Н.Ф., Скубий В.П., Фомицкий Е.И., Бурховецкий В.В. (ДомНИИчермет, г. Донецк; ОАО ММК им. Ильича,, г. Мариуполь) | 12 |
| Опыт освоения и производства высоколегированных инструментальных сталей и сплавов с использованием 4-х бойкового ковочного блока на прессе АКП-500. Артамонов Ю.В., Бедросова Л.В., Зубкова В.Т., разаренов А.Н., Яценко Р.В. (УкрНИИспецсталь) | 13 |
| перспективные технологии совмещенной деформационно-термической обработки проката специальных сталей. Спектор Я. И., Артамонов Ю. В., Тумко А. Н., Яценко Ю. В., Куницкая И. Н. (УкрНИИспецсталь, ОАО "Днепроспецсталь") | 14 |
| Эффекты термомеханической обработки проката подшипниковой стали. Спектор Я.И., Пригунова А.Г., Куницкая И.Н., Яценко Ю.В. (УкрНИИспецсталь, г. Запорожье, Минпромполитики Украины, г. Киев) | 15 |
| К вопросу определения рациональных температурно-деформационных параметров прессования труб из специальных сталей и сплавов. Беспалова Н.А., Ляльков А.Г., Царьков А.К., Медведев М.И..(ГП «НИТИ», г. Днепропетровск) | 16 |
| Работы ударокованной порошковой стали Х12МФ-МП. Мильчев В.В. (ОАО «Днепроспецсталь) | 17 |
| Свойства порошковых магнитно-мягких материалов со слоистой структурой. Панасюк О.А., Маслюк В.А., Баглюк Г.А., Люлько В.Г., Миницкий А.В. (ИПМ им И.Н. Францевича НАНУ, г. Киев) | 17 |
| Комплексные покрытия с участием титана на твердых сплавах ВК8 и Т15К6. Бобин А.Б, Хижняк В.Г. (Национальный технический университет Украины «КПИ», инженерно-физический факультет, кафедра металловедения и термической обработки. г. Киев) | 18 |
| Особенности формирования структуры и свойств труб из стали ТР316L. Буряк Т.Н. (ГП «НИТИ», г. Днепропетровск) | 19 |
| Влияние кальция и микролегирования на микроструктуру и свойства высокоуглеродохромистых инструментальных электросталей при освоении промышленного производства. Бурховецкий В.В. Тюрин Н.Ф., Скубий В.П., Фомицкий Е.И., (ДомНИИчермет, г. Донецк; ОАО ММК им. Ильича,, г. Мариуполь) | 19 |
| Влияние физико-механических свойств сталей на качество и эксплуатационные свойства зубчатых колес Сусин А.А., Передкова Г.И., Кузьменков О.В. (Институт механики и надежности машин НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь) | 20 |
| Структура легированных цементуемых сталей и эксплуатационные характеристики ответственных зубчатых колес. Сусин А.А., Руденко С.П. (Институт механики и надежности машин НАН Беларуси, г.Минск, Республика Беларусь) | 21 |
| Влияние технологических параметров на структуру и свойства материала на основе отходов подшипникового производства. Баглюк Г.А., Куровский В.Я. (ИПМ им. И.Н.Францевича НАН Украины, г. Киев) | 22 |
| Освоение технологии производства ст. 30ХМА из круглых слитков типа Т-6 для изготовления автомобильных баллонов. Круть Р.А., Коваль С.А., Кладити Г.С (ОАО «ММК им. Ильича» г. Мариуполь) | 23 |
| Высокопрочные конструкционные стали для химико-термически упрочняемых деталей массового производства конкурентоспособной техники Сусин А.А., Трофимов В.Д. (Институт механики и надежности машин НАН Беларуси, г.Минск, Республика Беларусь) | 24 |
| Использование современных методов для исследования качества и дефектов специальных сталей Спектор Я.И. (УкрНИИспецсталь) | 24 |
| Применение количественной металлографии для оценки качества металлопродукции ОАО "Днепроспецсталь" и влияния на него технологических факторов производства. Яценко Р.В., Яценко М.Ю. (УкрНИИспецсталь), Сальников А.С., Штургунов И.Л., Жайворонок А.В. (ОАО «Днепроспецсталь») | 25 |
| Применение современных методов количественной и компьютерной металлографии для сравнительной оценки эталонных шкал. Яценко М. Ю., Сорокина Л.И.. (УкрНИИспецсталь, Запорожье, ВидеоТесТ, Санкт-Петербург) | 26 |
| Рентгеновские методы контроля качества в производстве сталей и сплавов. Михайлов И.Ф., Батурин А.А. (Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», г Харьков) | 27 |
| Комплексная микрорентгеноспектральная металлографическая методика исследования неметаллических включений Мороз А.Н., Курасов А.Н., Спектор Я.И., Щугульная Е.А. (УкрНИИспецсталь) | 27 |
| Розробка і гармонізація стандартів за напрямом діяльності ТК81 «Гармонізація методів контролю механічних, металографічних та корозійних властивостей металопродукції». Вахрушева В.С., Ярошенко Н.В., Малиш О.Д. (Державне підприємство «Науково-дослідний трубний інститут ім.. Я.Ю. Осади», м. Дніпропетровськ) | 28 |
| Проект межгосударственного стандарта«Количественные методы определения параметров зеренной структуры в изделиях из специальных сталей и сплавов Вахрушева В.С., Лезинская Е.Я.(ГТИ г.Днепропетровск), Перчаник В.В., Клюев Д.Ю.(ГметАУг. Днепропетровск), Гулькин Е.В. (ООО РКМ г. Москва) | 29 |
| Гармонизация национальный стандартов на металлопродукцию – фактор повышения ее качества и конкурентоспособности Рудюк А.С., Владимирова А.А., Пыхтин Я.М., Шебеко А.Н.., (УкрНИИмет, УкрГНТЦ «Энергосталь» | 30 |
| О влиянии технологических и структурных факторов на стойкость к межкристаллитной коррозии труб из особо низкоуглеродистых сталей 03Х18Н11 и 03Х17Н14М3 для химической промышленности при освоении их промышленного производства Дергач Т.А., Сухомлин Г.Д. (ГП «НИТИ», г. Днепропетровск) | 31 |
| Новые прогрессивные технологии производства труб для теплоэнергетики из углеродистых и низколегированных сталей Опрышко Л.В., Полтава И.И. (ГП «НИТИ») г. Днепропетровск) | 32 |
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА В УКРАИНЕ
ЖАРОПРОЧНЫХ И ПРЕЦИЗИОННЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
Оржицкая Л.К. ( УкрНИИспецсталь, Запорожье),
Король Л.Н., Потапов В.Д. (ОАО «Днепроспецсталь», Запорожье)
Несмотря на относительно небольшие объемы использования этих сталей и сплавов они занимают существенное место в сфере высоких технологий: для изготовления газотурбинных двигателей ГТД (авиация, корабли, энергетические установки), для ракетно-космической техники, газо-нефтехимического оборудования; для ответственных элементов и узлов электронной техники, радиотехнических приборов, автоматики, телемеханики, компьютерной техники и т.д.
Выполнен анализ требований, предъявляемых к качеству жаропрочных и прецизионных сталей и сплавов, современных методов их выплавки и передела, обеспечивающих достижение долговременной стабильности всех эксплуатационных характеристик металлопродукции из них. Все работы по модернизации современного производства этих сталей и сплавов сопровождаются компьютеризацией, внедрением систем автоматической регистрации и управления технологическими параметрами производства. Рассмотрены возможности метода температурно-временной обработки расплава при выплавке жаропрочных никелевых сплавов для улучшения их структуры и свойств.
Выполнен сравнительный анализ преимуществ металла по качеству, улучшению экономических показателей разных современных методов выплавки, в частности вакуумно-индукционной, переплавов и дуплекс-процессов. Показана возможность получения высокого качества металла жаропрочного сплава Инконель 718 при его выплавке в открытой индукционной печи с последующим двойным вакуумно-дуговым переплавом.
Стратегически важным для металлургии жаропрочных высоколегированных сплавов является переработка отходов машиностроительных заводов (лопаток и других отработанных деталей ГТД) с глубоким их рафинированием, поэтому рассмотрено несколько существующих технологий переработки отходов.
Рассмотрены возможности производства жаропрочных прецизионных сталей и сплавов на предприятиях Украины, марочный и профильный сортамент из них и требуемые мероприятия по обеспечению их производства, пути совершенствования их качества.
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МАРОЧНОГО СОРТАМЕНТА И ТЕХНОЛОГИЙ
ПРОИЗВОДСТВА КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ СТАЛЕЙ
Оржицкая Л.К., Спектор Я.И., (УкрНИиспецсталь, г. Запорожье,
Король Л.Н. (ОАО «Днепроспецсталь»)
В cвязи с бурным развитием стратегических и жизненно важных отраслей машиностроения, энергетики, широким использованием в строительстве и пищевой промышленности коррозионностойких сталей последние два десятилетия характеризуются высокими темпами роста производства и потребления этих сталей: в мире сейчас производится около 20 млн. т/год, а к 2010г. прогнозируется рост объема до 30 млн.т/год.Эта задача решается путем замены традиционных аустенитных сталей хромоникелевого типа 18-10 и Cr-Ni-Mo типа 17-13-3 новыми марками экономнолегированных и дешевых сталей с более высокими потребительскими свойствами благодаря сверхнизкому содержанию углерода и оптимальному легированию.
Выполнен обзор марочного сортамента перспективных коррозионностой-ких сталей, рассмотрены особенности их легирования, стойкость против разных видов коррозии, механические свойства, области применения. Разработка новых марок пошла по двум путям. Первое направление - удешевление металла за счет использования хромистых сталей, при низком углероде дополнительно легированных Nb, Mo, W, Mn, Si, Al, и малоникелевых хромомарганцевых аустенитных сталей. Новые марки не уступают, а некоторые даже превосходят по механическим и коррозионным свойствам стандартные никелевые стали. Они должны быть широко востребованы в ближайшее десятилетие в энергетике, пищевой и химической промышленности, строительстве и т.д. Второе направление заключается в существенном улучшении отдельных свойств путем оптимального легирования – высокопрочные малоникелевые аустенитно-мартенситные стали с 16-20% Cr и 2-6% Ni, но со сверхнизким углеродом и легированные Al, Si, Cu, N, использование которых дает существенную экономию металла в готовом прокате. Новые аустенитно-ферритные стали (при хроме до 25% содержат 5-7% Ni, 2-4% Mo), дают значительный технико-экономический эффект при использовании в средах повышенной агрессивности.
Производство новых марок требует современного металлургического оборудования (внепечной обработки) и развития передельного производства. Это позволяет расширить профильный сортамент и получить микроструктуру и свойства, недостижимые при традиционных технологиях передела. Рассмотре-ны разные виды внепечной обработки коррозионностойких сталей, которые используются передовыми зарубежными фирмами, и необходимость переоснащения металлургических предприятий Украины и введения в действие современных агрегатов внепечной обработки для резкого увеличения производства суперферритных хромистых и дуплекс сталей нового поколения.
АНАЛИЗ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ
ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Терновой Ю.Ф., Зубкова В.Т., Терехов В.Н., Левин Б.А., Бойченко Т.В.
(УкрНИИспецсталь, ОАО «Днепроспецсталь», г. Запорожье.)
Развитие ведущих отраслей современного машиностроения (авиастроения, приборостроения, ракетно-космической и оборонной техники) предъявляет высокие требования к качеству, физико-механическим и эксплуатационным свойствам инструментальных сталей.
В настоящее время отечественная металлургическая промышленность предлагает целый ряд инструментальных материалов, которые могут быть успешно использованы для изготовления штамповых, деформирующих и режущих инструментов, в т.ч. при обработке труднообрабатываемых сталей и сплавов.
Институтом «УкрНИИспецсталь» совместно с ОАО «Днепроспецсталь» проведен большой объем исследований по созданию и разработке технологий производства инструментальных сталей различного назначения, обеспечивающих высокую работоспособность инструментов при обработке металлов и неметаллических материалов..
Технология производства инструментальных сталей традиционным способом предусматривает получение слитков методом ОДВ с последующей их деформацией методом ковки, прокатки, калибровки. Эти стали характеризуются укрупненным зерном аустенита – 8-9 балл и карбидной неоднородностью, иногда с признаками грубой карбидной ликвации, что приводит к снижению технологической пластичности стали. Установлено, что производство инструментальных сталей с содержанием ванадия более 3-4% традиционным способом затруднено или невозможно из-за грубой карбидной неоднородности.
Наиболее эффективным и перспективным способом производства инструментальных сталей, особенно сложнолегированных, признан метод порошковой металлургии. Появилась принципиальная возможность создания и получения новых инструментальных материалов, в частности с повышенным содержанием ванадия: до 16% - в штамповых сталях, до 8% - в быстрорежущих. ОАО «Днепроспецсталь» является одним из мировых лидеров по производству порошковых инструментальных сталей, а УкрНИИспецсталь – головным в Украине научно-исследовательским институтом по этому направлению.
Уникальность метода порошковой металлургии позволяет повышать легированность твердого раствора инструментальных сталей, увеличивая в них количество карбидов путем введения карбидообразующих элементов в расплав жидкого металла.
Благодаря уникальной технологии производства достигается совершенная структура с высокооднородным распределением тонкодисперсных карбидных фаз, мелким зерном аустенита (10-12 балл), что обеспечивает более высокие технологические и механические свойства порошковых сталей, а также повышенную в 1,5-3 раза стойкость инструмента по сравнению со сталями традиционного способа производства.
В настоящее время институт «УкрНИИспецсталь» совместно с ОАО «Днепроспецсталь» разрабатывают государственный стандарт Украины (далее стандарт СНГ) на металлопродукцию из 20 марок порошковых быстрорежущих сталей, производство которых успешно освоено на ОАО «Днепроспецсталь». Создание национального стандарта позволит гармонизировать нормы, повысить качество и конкурентоспособность металлопродукции из порошковых быстрорежущих сталей на рынках стран СНГ, Европейского Союза, Америки и Азии.
Учитывая многолетний опыт в исследовании качества, микроструктуры, физико-механических и эксплуатационных свойств порошковых инструментальных материалов институт «УкрНИИспецсталь» проводит работы по освоению новых марок сталей, включая разработку рекомендаций по механической и термической обработке инструментов, рациональным и эффективным областям применения с целью их внедрения на машиностроительных предприятиях Украины, России, Республики Беларусь и др. стран СНГ и Европейского Союза (Италия, Испания, Франции, Германии и т.д.).
ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ КАЧЕСТВА И ТЕХНОЛОГИИ
ПОДШИПНИКОВЫХ СТАЛЕЙ
Спектор Я.И., Артамонов Ю.В., Оржицкая Л.К. ( УкрНИИспецсталь, Запорожье),
Сальников А.С., Жайворонок А.В. (ОАО «Днепроспецсталь»)
УкрНИИспецсталь, как головная отраслевая научно-исследовательская организация стран СНГ по технологии, качеству, стандартизации в области производства подшипниковых сталей, была разработчиком раздела производства этих, а также остальных групп специальных сталей в программе развития ГМК Украины на 2000-2010гг. Положения этого раздела основаны как на анализе начавшегося в 90-е годы ХХ века технического перевооружения производства (прежде всего внепечной электрометаллургии) специальных сталей и сплавов, так и на более чем 40-летнем опыте и результатах совместных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, отраслевых металлургических (УкрНИИспецсталь, ЦНИИЧМ, ЧелябНИИМ и др.) и машиностроительных (ВНИПП, ЦНИИТМАШ, ВНИИМЕТМАШ) институтов и заводов специальной металлургии и подшипниковой промышленности СНГ, а также бывших стран СЭВ Польши, Чехословакии, Румынии и Венгрии.
В программе признано одной из приоритетных задач развитие научно-технических работ по внепечной рафинирующей обработке специальных (в т.ч. подшипниковых) сталей “с целью обеспечения современных требований к качеству по газам, примесям и неметаллическим включениям”.
Повышение требований подшипниковой промышленности к качеству стали по содержанию кислорода и неметаллических включений вызвало также необходимость совершенствования методик оценки и ужесточения норм по неметаллическим включениям в стандартах стран ЕС, СНГ, США и Японии.
Рассмотрены трудности и проблемы стандартизации и метрологии качества подшипниковых сталей, в том числе при определении конкурентоспособности отечественного экспорта, анализе и прогнозе развития рафинирующих технологий внепечной обработки. Важным для решения проблемы качества по НВ является интенсивное развитие работ по научно-техническому обоснованию критериев и норм загрязненности, отражающих долговечность подшипников.
Приводится новый метод определения прогнозируемой долговечности подшипников по объемному содержанию неметаллических включений с учетом степени влияния их типа, размера и количества на зарождение усталостных микротрещин.
Рассматриваются результаты работ УкрНИИспецстали по разработке комплекса металлофизических методик и исследованию фазового состава и морфологии наиболее опасных крупных недеформируемых глобулярных включений. Нерешенной проблемой остается физико-химический механизм образования таких включений.
Кроме перечисленных проблем качества и технологии, связанных со сталеплавильным производством для развития качества подшипниковой стали существенное значение имеет решение аналогичных проблем в области деформационно-термического передела специальных сталей и сплавов. В упомянутом разделе программы развития ГМК оценено состояние этого передела и намечено, прежде всего, ускорение технического перевооружения прокатных и термических цехов, производящих металлопродукцию из специальных сталей и сплавов, а также развитие работ по стандартизации и качеству. В докладе рассмотрены основные проблемы научно-технического обеспечения решения этих задач для подшипниковых сталей: совершенствование методик оценки микроструктуры (прежде всего карбидов по SEP 1520), разработка специальных технологий гомогенизирующей обработки, широкое использование энергосберегающих технологий совмещенной деформационно-термической обработки в линиях прокатных станов, обеспечивающих повышение качества за счет использования эффектов ТМО.
Последнее, как записано в «Программе», намечено реализовать путем «создания интегрированных линий деформационно-термической обработки проката специальных сталей».