Регистрация / Вход
Прислать материал

Применение алюминиевого покрытия на узких стенках кристаллизаторов МНЛЗ

ФИО: Басыров И.И.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: Герасимова Алла Александровна

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Инжиниринга технологического оборудования

Академическая группа: ММО-14-6

Многие детали оборудования металлургического производства (кристаллизаторы, конвертерные и доменные фурмы и т.д.) изготавливают из меди и ее сплавов, которые имеют высокие электро – и теплопроводность. В то же время медь имеет низкие показатели жаростойкости и износостойкости. Опыты показали, что оксиды меди не сопротивляются тепловым ударам и разрушаются после первой же теплосмены, а также отслаиваются при испытании на трение.

Одним из способов повышения эксплуатационных свойств изделий из меди является термодиффузионное насыщение поверхности легирующими элементами. Одним из основных элементов, используемым для насыщения, является алюминий. Алитирование можно проводить, например, методом насыщения в порошковой смеси, состоящей из 50% алюминиевой пудры, 49% Al2O3 и 1% NH4Cl.

В работе для повышения срока службы кристаллизаторов МНЛЗ на их отработанных узких стенках из меди М1 и медного сплава МН2,5КоКрХ создавали диффузионные слои напылением алюминия толщиной около 1,5 мм с последующим диффузионным отжигом при t = 800 °С в течение 10 ч в окислительной среде.

Было установлено, что на поверхности меди М1 наблюдается упрочняющий диффузионный слой толщиной до 1,5 мм, а сплава МН2,5КоКрХ – 0,6–1,4 мм, что объясняется сдерживанием диффузионного процесса содержащимися в нем легирующими элементами с последующей термической обработкой. В качестве основных показателей работоспособности диффузионного слоя использовали его толщину и микротвердость.

При проведении анализа, исследованных образцов с покрытием, установлена целесообразность нанесения на рабочие узкие стенки кристаллизатора алюминиевого газотермического покрытия с последующей термической обработкой в защитной среде по скорректированным режимам и испытание кристаллизатора на МНЛЗ с оценкой состояния стенок в процессе эксплуатации и изменения качества разливаемого металла.

Работа выполнена в рамках государственной работы «Проведение научно-исследовательских работ (фундаментальных научных исследований, прикладных научных исследований и экспериментальных разработок)» государственного задания Минобрнауки России в сфере научной деятельности на 2014–2016 гг. (Задание № 2014/113).