О нас/ Новый подход к качеству металла
Новый подход к качеству металла
Во второй половине прошлого века в соответствии с постоянными требованиями снижения себестоимости литейной продукции
советскими и зарубежными специалистами велись большие исследования возможности ухода от энергозатратных операций специальной
термической обработки отливок и слитков и получения требуемых временем свойств сплавов в литом виде, или с минимальной термообработкой.
Особенно активно эти исследования проводились литейщиками, специализирующимися на чугунных отливках. Одним из мощнейших результатов
стала возможность получать чугунные отливки с пределом прочности более 350 МПА и, одновременно, относительным удлинением более 15%
в литом виде с помощью операции модифицирования расплава. Ранее такие свойства достигались только с помощью сложной длительной
(несколько суток) высокотемпературной обработки (более 900°С) отливок в специальных больших по площади и с дорогостоящим оборудованием цехах.
Кроме того, были разработано новое металлургическое направление – получение непрерывно литых фасонных изделий и, даже, проката. Например,
листа из высокопрочного чугуна, из которого в последствии можно делать заготовки с помощью горячей штамповки.
К сожалению, в практической металлургии стали операция модифицирования в нашей стране пока не получила серьёзного развития. Как правило,
при разливке стали ограничиваются раскислением различными добавками и модифицированием силикокальцием. Значительно реже применяют
для модифицирования РЗМ-содержащие добавки.
В то же время, существует большое количество теоретических разработок по этому направлению. Так, в период наибольшей активности
исследований – в 70-е и 80-е годы XX века – только советскими специалистами ежегодно оформлялось порядка 100 авторских свидетельств
на различные составы материалов для обработки и способов обработки расплавов сталей. Такое обилие информации, однако, ставит в сложное
положение технологические службы предприятий при задаче правильного выбора как способа, так и материала применительно к своим
производственным условиям. Сложность выбора усугубляется тем, что наличие большого теоретического материала на различных информационных
носителях, как правило, не подкрепляется практическим материалом.
Дополнительная историческая трудность в нашей стране сложилась в последние 20 лет. Заключается она в том, что на сегодняшний день
остались лишь единицы из тех квалифицированных кадров, которые занимались вышеуказанными разработками и у которых, к тому же, практически
нет приемников и продолжателей дела.
Помочь преодолеть эти трудности может «Исследовательский центр Модификатор» (ИЦМ), объединивший в своих рядах специалистов
из разных областей знаний – ферросплавщиков, сохранивших традиции НИИМа, литейщиков, имеющих опыт КамАЗа, металлургов, обладающих
научными знаниями СПбГТУ. ИЦМ проводит технический аудит целесообразности применения того или иного способа или материала применительно
к конкретным условиям производства, теоретические исследования, направленные на разработку новых материалов и способов модифицирования,
проверку качества модификаторов, сравнительные испытания различных модификаторов и идентичных модификаторов различных производителей.
Последнее сегодня особенно актуально. И вот почему:
Рождение и развитие производства лигатур, содержащих РЗМ и магний было очень трудным. Начиная с 1972 года, когда по просьбе
головного технологического института Минсредмаша СССР УкрНИИ СпецСталью была разработана эффективная углеродотермическая технология
выплавки лигатуры Fe-Si-РЗМ, лигатура положительно испытана на ряде заводов, в том числе на металлургическом заводе им. Ильича (г. Мариуполь)
при выплавке стали, было разработано несколько проектов специализированных производств модификаторов, однако они не были реализованы.
Позже МинЧерМетом СССР было принято другое «эффективное» решение – создать производство модификаторов на действующих мощностях
ферросплавных заводов. Получение модификаторов для высокопрочного чугуна было организовано в действующих цехах Стахановского Запорожского завода
и ЧЭМК путём растворения в жидких ферросплавов чушкового магния. Однако в условиях крупномасштабного производства не удалось получить
стабильного состава модификаторов с узкими пределами по магнию. В связи с этим принято решение о техническом перевооружении
освобождающегося цеха №3 Актюбинского завода ферросплавов с организацией в нём производства модификаторов в индукционных печах. Поэтому
и одновременно машиностроительные предприятия, в частности, КамАЗ и ГАЗ организовали у себя производство модификаторов для собственного
потребления и для остаточной продажи на сторону. Тем не менее и эти производства, уровень качества модификаторов на которых был достаточно
хорош, к настоящему времени, прежде всего по экономическим обстоятельствам, остановлены.
Таким образом, в настоящее время есть хорошая возможность существенно улучшить качество металлургической продукции за счёт достаточно
дешёвой операции модифицирования. Однако эта возможность реализуется только тщательной проработкой вопроса выбора соответствующего
модифицирующего способа и материала к конкретным условиям и номенклатуре производства. В этом поможет «Исследовательский центр Модификатор».
Авторы: Панов А.Г., Дынин А.Я. (2005)
Источник: Исследовательский центр Модификатор
Статья была опубликована в журнале "Национальная металлургия" (2005). Здесь представлена актуализированная версия статьи.
| 
