Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия:

И. О. Леушин, заведующий кафедрой «Металлургические технологии и оборудование» (МТиО), профессор, докт. техн. наук, эл. почта: igoleu@yandex.ru
А. Н. Грачев, доцент кафедры МТиО, канд. техн. наук, эл. почта: alexgra76@mail.ru
Л. И. Леушина, доцент кафедры МТиО, канд. техн. наук, эл. почта: kafmto@mail.ru

АО «Русполимет», Кулебаки, Россия:
А. Д. Рябцев, руководитель инновационного центра, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: a.ryabtsev@ruspolymet.ru

В работе принимал участие А. А. Гарченко (АО «Русполимет»).

Рассмотрены вопросы минимизации величины головной обрези и повышения технологического выхода годного при производстве слитков из коррозионностойкой стали. Изучена технологическая схема действующего производства слитков, предусматривающая засыпку зеркала металла на определенных этапах заполнения им изложницы теплоизолирующей шлакообразующей и экзотермической смесями. В центре внимания авторов находится разработка недорогой экзотермической утепляющей смеси из недефицитных компонентов, не требующей перестройки действующего производства и позволяющей добиться эффекта, сравнимого с получаемым при использовании зарубежного аналога. По итогам проведенного критического анализа выявлены недостатки импортной смеси и предложена смесь нового состава с улучшенными теплоизолирующими характеристиками. При этом, в отличие от прототипа, из числа компонентов смеси исключили кокс, золу ТЭЦ и шамот, а дополнительно к алюминийсодержащему материалу, расширяющемуся при нагреве, литейному графиту и флюоритовому концентрату добавили прокаленную кузнечную окалину, нитрат калия (или натрия, бария), древесные опилки и глиноземистый цемент. Подробно описаны функциональное назначение и механизм работы каждого компонента смеси. Изложены результаты опытно-промышленного опробования смеси при изготовлении слитков КС 5,3 из стали 12Х18Н10Т посредством сифонной заливки в изложницы, по итогам которых разработка рекомендована к дальнейшему применению в производстве базового предприятия. По оценкам предприятия, применение разработанной смеси позволит уменьшить высоту прибыльной части на 7 % без ухудшения качества металла в основном теле слитка и получить экономический эффект более 35 тыс. руб. на каждом слитке.

1. Ефимов В. А., Эльдарханов А. С. Технологии современной металлургии. — М. : Новые технологии, 2004. — 784 с.
2. Рощин В. Е., Гамов П. А., Салихов С. П. Современные проблемы электрометаллургии стали // Металлург. 2018. № 2. С. 81–87.
3. Симонов Ю. Н., Белова С. А., Симонов М. Ю. Металлургические технологии. — Пермь : Издательство ПНИПУ, 2012. — 293 с.
4. Ghosh A., Chatterjee A. Ironmaking and steelmaking: Theory and practice. — New Delhi : PHI Learning, 2008. — 494 р.
5. Молодых Л. А. Теплоизоляция прибыльных частей слитков // Литейщик России. 2016. № 3. С. 26–29.
6. Назаратин В. В. Расчет прибылей крупных стальных отливок // Металлургия машиностроения. 2015. № 2. С. 29–31.
7. Грачев А. Н., Леушин И. О., Леушина Л. И. Разработка составов экзотермических смесей для стального и чугунного литья с применением отходов термического производства // Черные металлы. 2018. № 2. С. 39–43.
8. Geyersbach B. Effizienterer schmelzbetrieb durch «sauberen» schrott // Stahl und Eisen. 2018. No. 9. S. 61.
9. Bächle K., Müller D., Lagemann J. Entwicklung eines verfahrens und prüfstandes zur qualitätsprüfung exothermer speiser // Giesserei. 2020. No. 4. S. 32–37.
10. Lehrmann S. Prüfung von speisern und speisermassen // Giesserei. 2020. No. 9. S. 36–43.
11. Pat. EP 2009/1782780 A4. Method for producing exothermal mixture, exothermal mixture, exothermal composition and exothermal article. IPC: A61F7/08, C09K5/16, 2009.
12. Пат. 2284876 РФ. Экзотермическая смесь для утепления головной части слитка при разливке сталей и сплавов / Н. И. Воробьев и др. ; заявл. 21.03.2005 ; опубл. 10.10.2006. Бюл. № 28.
13. Пат. 2773977 РФ. Экзотермическая смесь для утепления головной части слитка при разливке сталей и сплавов / И. О. Леушин и др. ; заявл. 02.03.2022 ; опубл. 14.06.2022. Бюл. № 17.
14. ГОСТ 12865–67. Вермикулит вспученный. — Введ. 01.07.1968.
15. ГОСТ 5279–74. Графит кристаллический литейный. Технические условия. — Введ. 01.01.1976.
16. ГОСТ 29220–91. Концентраты плавиковошпатовые металлургические. — Введ. 01.01.1993.
17. ГОСТ 2787–2019. Металлы черные вторичные. Общие технические условия. — Введ. 01.05.2022.
18. ГОСТ Р 53949–2010. Селитра калиевая техническая. Технические условия. — Введ. 01.05.2011.
19. ГОСТ 969–2019. Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия. — Введ. 01.06.2020.
20. ГОСТ 8735–88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. — Введ. 01.07.1989.
21. ГОСТ 2409–2014. Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. — Введ. 01.09.2015.