ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-154-01

Данная работа является результатом выполнения технологической разработки.

В сталеплавильном производстве существует проблема низкой стойкости кристаллизаторов УНРС из-за сильного износа рабочей поверхностью торцевых медных плит в процессах разливки стали. Износ поверхности происходит в результате трения стального захоложенного сляба в нижней части кристаллизатора. При достижении величины выработки меди до 2,6 мм кристаллизатор разбирается и механическим методом обработки поверхности плиты доводится до рабочего состояния. В процессе прострагирования поверхности снимается значительное количество меди, после седьмого, заключительного прострагирования вес плиты уменьшается более чем вдвое.

Установлено, что для поверхности плит катализатора лучшим износостойким покрытием является горячее износостойкое хромирование. С целью изучения влияния электронно-лучевой обработки на структуру и свойства медно-хромового слоя были проведены эксперименты с использованием ускорителя ЭЛВ-4. Отмечено, что в результате электронно-лучевой обработки заметно увеличивается сцепление хрома с медью и износостойкость покрытия.

Технология упрочнения медных плит включает в себя два этапа:

- износостойкое хромирование рабочей поверхности плиты;

- электронно-лучевая обработка хромированной поверхности.

Процесс обработки заключается в следующем: поток электронов, проходя через верхние слои металла, сталкивается с атомами этого металла и происходит разогрев и расплавление поверхностного слоя. Глубина проникновения электронов и глубина расплавления слоя металла зависят от энергии испускания электронов и от плотности материалов. Ядро расплавленного металла при правильном выборе скорости передвижения плиты сдвигается к хромированной поверхности, тем самым, улучшая сцепление хрома с медью. Микротвердость хромового покрытия составляет 120 кгс/мм ², когда микротвердость меди - 50 кгс/мм ².

Коэффициент трения хрома по стали составляет 0,16. Хромовое покрытие имеет плохую смачиваемость с жидким металлом. На теплопроводность меди при работе кристаллизатора хромовое покрытие с толщиной 150 мкм отрицательного действия не оказывает.

Дальнейшее усовершенствование технологии обработки позволило увеличить стойкость кристаллизатора до 390 плавок. При внедрении в производство новой технологии количество меди, необходимое для ремонта кристаллизаторов, сократилось.