Покращення високотемпературної віддільності шлакової корки при наплавленні під флюсом на основі металургійних і теплофізичних методів
Фізико-хімічні процеси віддільності шлакової корки і визначений діапазон параметрів, які визначають гарантовану високотемпературну віддільність. Основні структурно залежні з’єднання, які впливають на умови взаємодії на міжфазній границі метал–шлак.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 13.08.2015 |
| Размер файла | 2,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
„КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”
УДК 621.791.04
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Покращення високотемпературної віддільності шлакової корки при наплавленні під флюсом на основі металургійних і теплофізичних методів
Спеціальність 05.03.06 - «Зварювання та споріднені процеси і технології»
СТРЕЛЕНКО НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА
Київ - 2011
Дисертацією є рукопис
Робота виконана на кафедрі зварювального виробництва Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.
Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент
Жданов Леонід Альбертович,
Національний технічний університет України «Київський
політехнічний інститут», доцент кафедри зварювального
виробництва.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук,
Шлепаков Валерій Миколайович
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України,
провідний науковий співробітник відділу фізико-хімічних
процесів у зварювальній дузі,
кандидат технічних наук, доцент
Бережний Станіслав Петрович
Запорізький національний технічний університет, доцент
кафедри обладнання і технології зварювального виробництва.
Захист відбудеться 17.10. 2011 р. о __15_ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.002.15 при Національному технічному університеті України “Київський політехнічний інститут” за адресою: 03056, м. Київ, просп. Перемоги, 37, корпус 19, ауд. 435.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут” за адресою: 03056, м. Київ, проспект Перемоги, 37.
Автореферат розісланий 14.09. 2011 р.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
шлаковий високотемпературний міжфазний метал
Актуальність теми. У сучасному виробництві при відновленні деталей сільськогосподарських машин, автомобільного транспорту, пресово-змішувального, машинобудівельного, гірничодобувного обладнання спостерігається збільшення застосування ремонтного наплавлення зношених поверхонь з вуглецевих та низьколегованих сталей. Технологічні умови при наплавленні таких матеріалів характеризуються підігрівом до 500-600 оС, при якому зазвичай виникають проблеми з відділенням шлакового покриття. Існуючі матеріали для електродугового наплавлення під флюсом не можуть забезпечити наявність гарантованої віддільності шлакового покриття при температурі вище 250-300 оС. Особливо актуальним це є при багатошаровому наплавленні та з перекриттям попереднього шару, де виникають порушення технологічного процесу. Пов'язане це з протіканням процесів на міжфазній границі шлак - метал, які визначаються фізико-хімічними властивостями шлаків та хімічним складом металу шва. Як відомо з робіт І. К. Походні, В. В. Підгаєцького, С. Б. Якобашвілі, Б. М. Бадьянова, В. В. Головка регулювання цього параметру здійснюється на основі зміни металургійних та теплофізичних властивостей шлакових розплавів, які визначають реакції на міжфазній границі. Характер і особливості протікання таких реакцій залежать від часу існування металевого і шлакового розплавів та концентраційних умов і активності компонентів. Тому керування процесом відділення шлакової корки з поверхні металу шва при наплавленні під флюсом визначається оптимізацією співвідношення композицій у системі дріт - флюс.
Відсутність теоретичної структуризації процесу віддільності шлакової корки та недостатній об'єм експериментальних даних потребують проведення додаткових теоретичних та експериментальних досліджень.
Враховуючи велику різноманітність та номенклатуру деталей, що підлягають електродуговому наплавленню, досить складно провести розрахунок загального економічного ефекту від впровадження спеціалізованого флюсу з покращеними зварювально-технологічними властивостями. Покращення такої технологічної характеристики флюсу, як високотемпературна віддільність шлакової корки, у загальному випадку дозволить отримати значний економічній ефект завдяки забезпеченню безперервності багатошарового наплавлення деталей, які потребують підігріву до 500-600 оС. При цьому виключається технологічна операція по примусовому відділенню шлакової корки, що зменшує витрати на усунення браку від шлакових включень.
Забезпечення гарантованої високотемпературної віддільності шлакової корки при температурі 500-600 оС може бути досягнуте шляхом удосконалення традиційних та розроблення нових методів керування процесами відділення шлакової корки з поверхні металу шва. В результаті підвищиться ефективність дугового наплавлення під флюсом. Тому актуальним є теоретичне прогнозування на основі експериментальних досліджень віддільності шлакової корки при підвищених температурах на базі металургійних та теплофізичних параметрів флюсів та шлаків.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувались у відповідності з науково-дослідною темою № 2659-ф „Фізико-хімічні процеси утворення газової фази при електродуговому зварюванні під флюсом і теоретичні основи формування складу метала шва” (№ ДР 0103U000241), № 2957-ф „Визначення основних принципів створення зварювальних флюсів з покращеними показниками екологічної безпеки” (№ ДР 0106U004065). Дисертантом проведений термодинамічний аналіз віддільності шлакової корки при різних способах введення елементів до реакційної зони при електродуговому зварюванні під флюсом
Мета і задачі дослідження. Забезпечення гарантованої високотемпературної віддільності шлакової корки при багатошаровому електродуговому наплавленні завдяки керуванню процесів на міжфазній границі шлак - метал та теплофізичних властивостей шлаків кислого та нейтрального типів для флюсів системи SiO2-TiO2-Al2O3-MnO-MgO-СaO-CaF2.
Для досягнення визначеної мети в роботі вирішені такі задачі:
– досліджені фізико-хімічні процеси віддільності шлакової корки і визначений діапазон параметрів, які визначають гарантовану високотемпературну віддільність;
– визначені основні структурно залежні з'єднання, які впливають на умови взаємодії на міжфазній границі метал - шлак;
– розроблена методика оцінки відокремлення шлакової корки, яка враховує термодеформаційні процеси при наплавленні;
– створений механізм і термодинамічна модель для розрахунку вірогідності утворення макро- і мікрокомплексних з'єднань - шпінелей на міжфазній границі шлак -метал;
– експериментально досліджений механізм введення оксидів перехідних металів в реакційну зону зварювання за допомогою присадкових наплавочних матеріалів для забезпечення гарантованої високотемпературної віддільності;
– встановлений оптимальний діапазон концентрації оксиду цирконію для забезпечення високотемпературної віддільності шлакової корки.
Об'єкт дослідження - процеси високотемпературної віддільності шлакової корки при електродуговому зварюванні та наплавленні під флюсом та визначення впливу оксидів перехідних металів на фізичні властивості шлаків.
Предмет дослідження - механізм віддільності шлакової корки в залежності від концентрації компонентів та оксидів перехідних металів на границі шлак - метал.
Методи дослідження. Основу теоретичних досліджень складають сучасні уявлення про будову шлаків. Теоретичним підґрунтям дослідження утворення комплексних з'єднань - шпінелей є роботи вчених у галузі будови шлаків та їх моделювання на основі ущільнених наноутворень та неперервного дифузійного середовища. На основі методу Уліха проведені термодинамічні розрахунки утворення елементів комплексних з'єднань. Експериментальні дослідження хімічного складу металу шва проводили спектрографічним методом, віддільність шлакового покриття визначали за допомогою технологічної проби, температуру відокремлення шлакового покриття визначали за допомогою інфрачервоного безконтактного термометру марки „Fione 506 ip”. В'язкість розплавів шлаку визначали за допомогою ротаційного методу, кут змочування рідкого шлаку та флюсу - методом „лежачої” краплі, активність кисню у флюсі методом електрорухомої сили (ЕРС). Експериментальні дослідження шлакових корок - на основі диференціального термічного аналізу (ДТА), растрової електронної мікроскопії (РЕМ) поверхні шлакових корок. Експериментальні залежності, рівняння на основі рівноважної термодинаміки, математична модель отримані за допомогою комп'ютерного опрацювання у програмному пакеті Mathcad 13.
Наукова новизна одержаних результатів:
1. Встановлено, що склад шпінелей формується на основі комплексних з'єднань шпінелеутворюючих елементів та шлакоутворюючих оксидів при електродуговому зварюванні та наплавленні під флюсами з використанням низько- та середньолегованих дротів. Розроблені термодинамічна модель і алгоритм розрахунку вірогідності утворення шпінелей на міжфазній границі шлак - метал.
2. Розроблена нова методика кількісної оцінки відокремлення шлакової корки, що заснована на критерії максимуму поздовжнього прогину дослідного зразка, який визначають з урахуванням погонної енергії зварювання та розвитку термодеформаційних процесів під час наплавлення. Критерієм віддільності є довжина зразка.
3. Вперше з'ясований механізм утворення шпінелей, який складається з наступних етапів: протікання хімічних реакцій утворення мікрошпінелей у вигляді комплексних з'єднань на міжфазній границі рідкого шлаку та металу в температурному інтервалі 1450-1350оС; поява кристалічної фази на границі розділу взаємодіючих фаз; перехід мікрошпінелей у макрошпінелі при 1350-1100 оС із зрощуванням поверхні металу шва зі шлаковим покриттям.
4. Встановлений новий спосіб забезпечення високотемпературної віддільності шлакової корки при температурі 500-600 С шляхом введення оптимальної концентрації оксиду цирконію до складу порошкового дроту 5-6,5% або флюсу 3,5-5,5% в системі дріт - флюс для низько- та середньолегованих сталей при використанні флюсів кислого та нейтрального типів, який дозволить мінімізувати утворення мікро - і, як наслідок, макрошпінелей на міжфазній границі шлак - метал.
5. Розроблений алгоритм визначення оптимального співвідношення основних компонентів зварювальних матеріалів в системі дріт - флюс для забезпечення гарантованої високотемпературної віддільності шлакового покриття в інтервалі температур 500-600 С при електродуговому наплавленні під флюсом для шлакової системи SiO2-TiO2-Al2O3-MnO-MgO-СaO-CaF2 з введенням 3-4 % ZrO2 в розплав шлака.
Практичне значення одержаних результатів. Розрахунково-експериментальним методом встановлений оптимальний вміст оксиду цирконію в складі системи дріт - флюс для забезпечення високотемпературної віддільності шлакової корки у діапазоні 500-6000 С. Визначені основні шляхи введення з'єднань цирконію до реакційної зони зварювання. Створені математична модель та програмні засоби для оцінки імовірності утворення шпінелей при різних композиціях систем шлак - дріт для забезпечення гарантованої віддільності шлакової корки. Розроблена методика та отриманий патент на корисну модель № 40496, від 10 квітня 2009 р. «Спосіб оцінки відокремлення шлакової корки». Розроблені технічні умови на флюс для електродугового наплавлення деталей машин (ТУ У 24.6-05416923-101: 2011). Для КП Лубенський завод «Агроелектроремонт» розроблені технології наплавлення робочої шнекової частини прес-екструдера марок Е-150, Е-1000W для виготовлення високобілкових комбікормів із застосуванням флюсу АНК-73.
Особистий внесок здобувача. В дисертаційній роботі внесок автора полягає у розробці фізичної та термодинамічної моделі утворення шпінелей на міжфазній границі шлак - метал при електродуговому зварюванні під флюсом, розрахункових схем для оптимізації співвідношення компонентів шлакового покриття та визначення модельного ряду шпінелеутворюючих елементів [1,3,5,9,11,12]. Автором у співробітництві проведені експериментальні дослідження впливу різних шляхів введення перехідних металів, зокрема оксиду цирконію [2,4,13-17], на рівень відділення шлакового покриття та кількісний рівень утворення шпінелей [6,7,10,18]. Проведений аналіз результатів (ДТА) та растрової електронної мікроскопії шлакових корок дозволив створити фізико-хімічну модель відділення шлаку на основі утворення макро- і мікрошпінелей. Розроблені технологічні вимоги на виготовлення агломерованого флюсу для наплавлення. Автору також належать положення, що виносяться на захист, які полягають у наступному:
1. Нова методика оцінки віддільності шлакового покриття з поверхні металу шва на основі термодеформаційних процесів у технологічному зразку при наплавленні під флюсом.
2. Механізм утворення шпінелей, що включає в себе фізичні та хімічні процеси, які протікають на міжфазній границі шлак - метал.
3. Термодинамічна модель, що містить систему взаємопов'язаних реакцій для шпінелеутворюючих елементів і дозволяє визначити можливість утворення шпінелей для заданої системи дріт - флюс.
4. Закономірності керування на міжфазній границі шлак - метал процесами утворення комплексних з'єднань, які визначають структуру шпінелей.
5. Оптимізація вмісту оксиду цирконію у присадкових матеріалах на основі теплофізичних властивостей шлаку для флюсів системи SiO2-TiO2-Al2O3-MnO-MgO-СaO-CaF2, що забезпечує високотемпературну віддільність шлакової корки.
Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на четвертій та п'ятій Всеукраїнських науково-технічних конференціях молодих вчених та спеціалістів „Зварювання та суміжні технології”, Ворзель, 2007, 2009 р.; Міжнародній міжгалузевій науково-технічній конференції „Прогресивні технології і процеси наукоємного машинобудування”, Гостомель, 2008 р.; п'ятій Всеукраїнській науково-технічній конференції молодих вчених та спеціалістів „Зварювання та споріднені технології”, Київ,2009 р.; Міжнародній науково-технічній конференції „Проблеми зварювання, споріднених процесів і технологій”, Миколаїв, 2009 р.; Міжнародній міжгалузевій науково-технічній конференції студентів, аспірантів та наукових співробітників „Зварювання та споріднені технології і процеси”, Київ, 2008, 2009, 2010 р.; на Науковому семінарі зварювального факультету НТУУ „КПІ”; на щорічних науково-технічних конференціях викладацького складу зварювального факультету НТУУ „КПІ”, 2007-2011 р.
Публікації. За темою дисертації опубліковано 18 наукових робіт, з яких 7 - у фахових виданнях, що увійшли до переліку ВАК України та у 10 збірниках тез доповідей міжнародних науково-технічних конференцій, 1 патент України.
Структура дисертаційної роботи. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи включає 135 сторінок, 42 ілюстрацій, 12 таблиць, 3 додатків, список використаних джерел з 123 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі дана загальна характеристика дисертаційної роботи, обґрунтована актуальність її теми, сформульована мета і основні задачі досліджень. Висвітлена наукова новизна і практична цінність отриманих результатів, наведені відомості про особистий внесок дисертанта, апробації результатів роботи та результати дослідно-промислового випробування створеного флюсу.
Перший розділ містить аналіз літератури за темою роботи. У ньому наведений огляд сучасних уявлень про механізм і процес відділення шлакової корки, структуризовані та визначені основні фактори, які характеризують процес віддільності шлаку при електродуговому наплавленні під флюсом. Встановлено, що існуючі матеріали для наплавлення під флюсом можуть забезпечити віддільність шлакового покриття при температурах 100-250 оС. При більш високих температурах відокремлення відсутнє. Показано, що для прогнозування відділення шлакової корки від поверхні металу шва слід враховувати вплив значної кількості взаємопов'язаних факторів: фізико-хімічних властивостей флюсу, режимів зварювання, геометричних параметрів зразка, хімічного складу зварювальних матеріалів. Розроблена структурна схема фізико-хімічних, металургійних та термодеформаційних параметрів, що впливають на процес відділення шлакової корки та визначений їх взаємозв'язок (рис.1).
Встановлена залежність відділення шлакової корки від трьох основних факторів: різниці коефіцієнтів термічного розширення металу та шлаку, термодеформації металу та наявності макрокомплексних з'єднань, які виникають на границі шлак - метал на основі елементів, що входять до складу металу та оксидів шлаку - шпінелі.
Регулювання процесу відділення шлакової корки може бути здійснене на основі прогнозування фізико-хімічних властивостей шлакових розплавів, зокрема реакцій на міжфазній границі шлак - метал. Характер і особливості протікання окислювальних реакцій, що призводять до утворення шпінелей, визначаються часом існування металевого і шлакового розплавів, їх концентраційними умовами і активністю компонентів та носять вибірковий характер. Наприклад, за даними Походні І.К., Карманова В.І. та Войткевича В.Г. при зварюванні рутиловими матеріалами вміст титану на міжфазній границі може досягати 50%. Подібне явище повинно спостерігатися для цирконію, що в подальшому показано за допомогою РЕМ поверхні шлакових корок. Тому можливість керування процесом відділення шлакової корки з поверхні металу шва при наплавленні під флюсом найімовірніше здійснити за допомогою прогнозованої зміни фізико-хімічних властивостей шлакового розплаву, зокрема його температурного інтервалу кристалізації і регульованої зміни активності учасників реакцій на границі шлак - метал. Визначено, що основними елементами, які значно змінюють фізико-хімічні властивості шлаків, є перехідні метали, зокрема цирконій.
Рис. 1. Взаємозв'язок параметрів процесу відділення шлакової корки з поверхні металу шва при електродуговому зварюванні
На основі сучасних уявлень про будову шлакових розплавів встановлені особливості впливу цирконію як елемента, що має максимальне координаційне число за киснем, на фізико-хімічні властивості розплавів шлаків, які мають нелінійний характер з певними екстремумами відповідно його оптимальній концентрації. Тобто незначна концентрація перехідних металів кардинально змінює фізико-хімічні властивості шлакових розплавів, які значно залежать від структури рідкого шлаку та утворення квазінейтральних часток (міцел, кластерів). Виконаний аналітичний огляд процесу відділення шлаку та особливостей взаємодії на міжфазній поверхні шлак-метал дозволив визначити основні методи керування даним процесом. Показано, що існуючі методи покращення віддільності шлакової корки не можуть забезпечити гарантованої віддільності при температурі вище 250оС за умови безперервного наплавлення з перекриттям попереднього шару. Для досягнення поставленої мети необхідно провести дослідження реакцій на міжфазній границі шлак-метал та поверхні шлакового покриття, яке утворюється при наплавленні. Показана необхідність розроблення нового флюсу для наплавлення з гарантованою віддільністю шлаку при температурі 500-600оС.
У другому розділі показано, що у більшості випадків оцінка віддільності шла-кової корки носить суб'єктивний характер та проставляється в балах в залежності від технологічної проби. На основі аналізу практичних даних існуючі методики розділили на два типи: при затрудненій віддільності та легкій. Критерієм є характер прикладання зовнішньої сили до зразка. Способи, де зразок із наплавленим швом потрібно піддавати навантаженню шляхом згинання, класифікуємо як способи із затрудненою віддільністю. Легка віддільність шлакової корки характерна для способів із самовільним відділенням та за умови прикладання до зразка зовнішньої сили - удару.
Представлена концепція алгоритму прогнозування віддільності шлаку на основі залежності термодеформаціонного циклу зразка від параметрів режиму. На основі даного методу створена нова корисна модель, яка дозволяє кількісно визначити відділення шлакової корки в умовах легкого відокремлення завдяки зміні геометричних параметрів зразка (рис. 2) і враховує енергетичні параметри режиму зварювання, умови поширення тепла та розвиток пластичних і пружних деформацій. Розроблений спосіб оцінки відокремлення шлаку від поверхні металу полягає в розрахунковому визначенні співвідношення геометричних розмірів зразка (товщини і ширини), що забезпечують максимальний вигин. Критерієм відділення є довжина зразка, при якій відбувається гарантована самовільна віддільність шлаку. Визначаємо максимальну деформацію зразка як величину вигину пластини на основі розрахункового методу Трочуна І.П.:
,
де - ширина зони пластичних деформацій, мм; B-ширина пластини, мм; L - довжина пластини, мм; д - товщина пластини, мм; - модуль пружності, Па; f - величина вигину поздовжньої осі пластини, мм. Пластина з певним співвідношенням розмірів товщини і ширини та заданою довжиною в процесі наплавлення та охолодження зазнає вигину поздовжньої осі, і в результаті відбувається або не відбувається відокремлення шлакової корки.
а) б) в)
Рис. 2. Пластина у процесі наплавлення (а), поперечний переріз пластини із наплавленим швом та шлаковою коркою (б), пластина із швом та шлаковою коркою після деформації (в), де 1-пластина, 2- зварювальна головка, 3 - наплавлений шов, 4- шлакова корка, 5 - точка дії усадочної сили
Запропонована нами розрахункова схема оцінки відокремлення шлаку від поверхні металу шва дозволяє визначити величину деформації зразка, при якій відбувається відокремлення. З метою апробації розрахункової методики оцінки відокремлення проведене наплавлення зразків із сталі ВСт. 3сп, 40Х під флюсами АН-348А, АН-47, дослідними флюсами (ДФК №2, ДФК №3) на основі шлакової системи TiO2-MnO-SiO2-MgO-СаО-FeO-Al2O3 дротами 30ХГСА, Св - 08Г1HMA діаметром 3 мм при різних режимах наплавлення. Перед наплавленням для кожного режиму, встановлюється співвідношення товщини і ширини зразка, яке забезпечує максимальну деформацію при заданій довжині. Параметри оцінювання високотемпературної віддільності основані на критерії самовільного відокремлення шлаку монолітним шаром. В результаті отримали задовільну віддільність для флюсів АН-348А і АН-47 та добру віддільність, яка характеризується самовільним відокремленням шлаку при його руйнуванні, для ДФК-2 і ДФК-3. На нашу думку це пов'язано з високотемпературним процесом утворення шпінелей на поверхні металу наплавленого шва.
У третьому розділі на основі висунутої гіпотези визначального впливу на механізм високотемпературної віддільності процесу утворення шпінелей розроблена термодинамічна модель і отримані результати розрахунків прогнозування вірогідності утворення комплексних з'єднань - шпінелей на міжфазній границі шлак - метал. На основі сучасних уявлень про будову шлакових розплавів створена модель утворення шпінелей на міжфазній границі у низькотемпературній частині реакційної зони. На основі розробленої структурної схеми утворення шпінелей (рис.3, 4) викладений алгоритм складання системи рівнянь. Вибір сукупності хімічних реакцій залежить від кількісного складу присадкових матеріалів та основного металу.
Для запропонованої термодинамічної моделі прогнозування утворення шпінелей були прийняті наступні допущення:
- у низькотемпературній частині реакційної зони при охолодженні в інтервалі температур 1450-13500 С можливе утворення центрів кристалізації на основі комплексних з'єднань у рідкому шлаку, які в подальшому при попаданні на міжфазну границю шлак - метал стають зародками мікрошпінелей;
- комплексні з'єднання у складі шпінелей формуються на основі оксидів шлакоутворюючих елементів, інші елементи та з'єднання, що входять до складу шпінелей визначаються за допомогою термодинамічних розрахунків вірогідності утворення оксидів, які формують структуру шпінелей;
- температурний інтервал утворення шпінелей визначається температурами кристалізації металу ванни, що знаходяться у межах 1500-14000С, та шлаку - 1350-11000С, тобто розрахунки необхідно проводити у діапазоні 1450-11000С (рис. 3);
- хімічні реакції, що визначають склад шпінелей, відбуваються одночасно і потребують складання єдиної системи термодинамічних рівнянь;
- у процесі зниження температури після кристалізації металу ванни можливе переростання мікрошпінелей у макроутворення, які є комплексними з'єднаннями та призводять до зрощування металу і шлакової корки в результаті хімічної взаємодії на міжфазній границі.
Рис.3. Схема температурної взаємодії фаз металу та шлаку
Структурний тип шпінелей визначається наявністю елементів Mg, Mn, Fe, Al, V, Cr, Ti (рис. 4) на міжфазній границі. Визначення вірогідності утворення комплексних з'єднань оксидів основане на сучасних уявленнях про будову шлаку, де наявні наноміцели, квазінейтральні молекули на основі катіонів та аніонів, що входять до складу шлакового розплаву та основного металу. Метод не має обмеження за складом шлакової системи, присадковими матеріалами і застосовується для прогнозування утворення шпінелей. Представлена концепція алгоритму визначення системи рівнянь вірогідності утворення оксидів, що можуть входити до структури шпінелей.
Рис. 4. Структурна схема утворення шпінелей на міжфазній границі шлак - метал
Відсутність характеристичних термодинамічних функцій (H0298, S,0298, Cp0298) для комплексних з'єднань спричиняє в методиці розрахунку певне спрощення, яке полягає в створенні об'єднаної системи реакції утворення оксидів, що можуть входити до складу шпінелей. Методика розрахунку складається з наступних етапів:
1. Для кожного елементу, який може спричинити утворення шпінелей, записуються всі можливі реакції утворення його оксидів на міжфазній границі шлак - метал
.
2. За рівнянням Вант-Гоффа для кожної реакції при певній температурі визначається константа рівноваги та розраховується мольна концентрацію оксиду, що утворюється:
.
3. Для кожної сукупності констант рівноваги одного з'єднання визначається спільне проміжне рівняння, яке враховує можливість утворення з'єднань даного елемента з різним координаційним числом.
4. Всі залежності проміжних рівнянь зводяться в об'єднану систему рівнянь вірогідності утворення оксидів типу шпінелей, яка розв'язується за допомогою математичного пакету Mathcad 13.
Термодинамічний аналіз можливих реакцій утворення з'єднань, які є елементами шпінелей, показав, що при різному координаційному числі у металів слід враховувати рівняння утворення кожного оксиду і, як наслідок, зміни характеру протікання реакцій. Реакції урівнюються за киснем як елементом, що їх об'єднує.
Подальша реалізація алгоритму передбачає врахування мольної долі кожного компонента металу та шлаку, які безпосередньо пов'язані з кількістю речовини у шлаку та металевих матеріалах на міжфазній границі шлак - метал.
Згідно із запропонованим алгоритмом для флюсів ДФК-2, ДФК-3 та дроту 30ХГСА визначаємо вірогідність утворення оксидів типу шпінелей. Детальний алгоритм розрахунку викладений в роботі. Реалізація алгоритму показана на прикладі флюсу ДФК-2 у вигляді системи рівнянь, які характеризують структурний вміст компонентів у шпінелях з урахуванням хімічного складу флюсу та дроту (табл. 4).
Проведені розрахунки вірогідності утворення оксидів, які характеризують склад шпінелей для дослідних флюсів ДФК-2 та ДФК-3 для температур 1400...1000оС. Встановлено, що в залежності від температур, які розглядаються, шпінелі можуть містити: для флюсу ДФК-2 TiO2=52-67%, MnO=19-31%, Fe3O4=1,1-32%, Al2O3=1,3-3,2%, MgO=0,8-1,6%, Cr2O3=0,2-0,31%; для флюсу ДФК-3 TiO2=23-36%, MnO=22-38%, Fe3O4=2,6-19 %, Al2O3=0,3-2,5 %, MgO=0-2,8%, Cr2O3=0,1-0,4%.
Отримані дані розрахунку вмісту шпінелеутворюючих елементів у локальних ділянках шлакового покриття корелюються з результатами аналізу за допомогою растрового електронного мікроскопу (РЕМ). Порівнюючи ці дані, можна стверджувати, що при меншій температурі, що використовується у розрахунку, дані відповідають вмісту елементів по краю шлакової корки, інші - середині корки. Пояснюється це різною швидкістю охолодження цих ділянок шлакової корки та, як наслідок, часом взаємодії шлаку та металу. Зовнішній вигляд структури шлакової корки,яка отримана за допомогою РЕМ свідчить, що для флюсу ДФК-2 шпінелі мають більший розмір (до 25 мкМ) ніж для флюсу ДФК-3 (до 10 мкМ). Це призводить до переростання мікрошпінелей у макрошпінелі (рис. 5, 6) для флюсу ДФК-2.
а) б)
Рис. 5. Зображення ділянок поверхні шлакової корки флюсів ДФК-2 (а), ДФК-3 (б) (1000)
а) б)
Рис. 6. Шпінелі на поверхні металу наплавленого під флюсом ДФК-2 системи TiO2-MnO-SiO2-MgO-СаО-FeO-Al2O33 у центрі шва: загальний вигляд (а), при збільшенні у 10 разів (б).
Необхідно відмітити, що до основи шлакової корки за даними хімічного аналізу на основі РЕМ, крім TiO2, MnO входять SiO2 та СаО для флюсу ДФК-2 (4-11%, 2,5-8%), для ДФК-3 (8-15%, 10-18%) (рис. 7) відповідно.
а) б)
Рис.7. Концентрація оксидів в шпінелях при наплавленні під флюсом ДФК-2 (а) та ДФК-3 (б) за даними хімічного аналізу на основі РЕМ
В результаті на прикладі дослідних флюсів показана можливість прогнозування утворення шпінелей, яка виконується на основі розв'язання системи рівнянь утворення оксидів, що з точки зору хімічних процесів можуть входити до структури шпінелей. При цьому враховується процентний склад флюсу та металевих матеріалів у реакційній зоні зварювання. За наявності зміни складу матеріалів здійснюється кореляція відповідних рівнянь системи і розрахунок здійснюється заново. Існуючі присадкові матеріали для наплавлення в тій чи іншій мірі призводять до появи мікро- і, як наслідок, макрошпінелей на міжфазній границі шлак - метал. Розрахункові дані та результати аналізу шлакової корки на РЕМ показують, що хімічний склад шпінелей визначається температурними умовами, які можуть регулюватися фізико-хімічними властивостями шлаків, тобто зміною співвідношення компонентів у його складі і особливо оксидів перехідних металів. Високотемпературна віддільність шлаку може бути досягнута завдяки зміні металургійних і фізико-хімічних властивостей шлаку та обмеженню розмірів мікрошпінелей. Елементом, що змінює властивості шлаку у температурному інтервалі кристалізації на границі шлак - метал, є цирконій, який має підвищену термодинамічну активність та максимальне координаційне число за киснем серед елементів, що розглядаються. Введення оксиду цирконію може зменшити розміри мікрошпінелей та перешкодити появі макрошпінелей при оптимізації співвідношення реагуючих компонентів на границі шлак - метал. В результаті на основі запропонованого алгоритму з врахуванням мольної концентрації компонентів флюсу та металевої фази створена система рівнянь, що включає термодинамічні функції учасників реакцій у реакційній зоні зварювання та враховує умови появи на міжфазній границі комплексних з'єднань (шпінелей), які є результатом взаємодії металевої та шлакової фази. Проведені за даною методикою розрахунки для дослідних флюсів системи TiO2-MnO-SiO2-MgO-СаО-FeO-Al2O3 показали гарну кореляцію з експериментальними даними досліджень шлакових корок за допомогою РЕМ. Показаний склад мікрошпінелей в залежності від співвідношення компонентів флюсу та можливість переростання мікрошпінелей у макрошпінелі. На основі термодинамічного аналізу показано, що елементом, який змінює фізико-хімічні властивості шлаку є цирконій. Запропоновані два способи його введення до реакційної зони зварювання за допомогою порошкового дроту та агломерованого флюсу. Обидва способи можуть бути використані у процесі відновлення зношених деталей.
У четвертому розділі наведені результати проведених експериментальних досліджень. На першому етапі здійснене наплавлення дослідним порошковим дротом на основі стандартного ПП-Нп-20ХГСМП, що у своєму складі містить від 0 до 30 % цирконію, на зразки із сталі Ст. 3сп під флюсом АН-348А. В результаті встановлений оптимальний діапазон концентрації оксиду цирконію в складі порошкового дроту, який знаходиться в межах від 5 до 6,5%, що забезпечує гарантовану самовіддільність шлакової корки (рис. 8) при різному вмісті елементів, що можуть утворювати комплексні з'єднання на міжфазній границі шлак - метал.
Для прогнозування процесу відділення шлакового покриття з металу шва нами були отримані рівняння, які характеризують процес відділення шлакового покриття в залежності від вмісту оксиду цирконію у складі порошкового дроту і описуються частиною полінома третього порядку при наплавленні чотирьох шарів:
Бал = a(ZrО2)3 - b(ZrО2)2 + c(ZrО2) - 1,64,
та шостого порядку для п'яти шарів (при підвищених температурах):
Бал= a(ZrО2)6 +b(ZrО2)5-c (ZrО2)4 +d(ZrО2)3 -g(ZrО2)2+e(Zr О2)-7,
де коефіцієнти a, b, c, d, g, e обумовлені співвідношенням компонентів в системі дріт-флюс. Отримані результати корелюються з спектральним аналізом металу шва, що наведений в роботі, та наявністю шпінелей на поверхні металу шва (рис. 9).
Рис. 8. Залежність віддільності шлакової корки від концентрації оксиду цирконію в порошковому дроті ПП-Нп-20ХГСМП
Рис. 9. Шпінелі на поверхні металу шва в залежності від вмісту ZrО2 в порошковому дроті ПП-Нп-20ХГСМП
Для вивчення механізму впливу оптимального вмісту оксиду цирконію в складі порошкового дроту використаний метод диференційного термічного аналізу шлакових корок (ДТА) (рис. 10). Дані деривотограм при охолодженні шлаку в загальному випадку корелюються з оптимальною концентрацією оксиду цирконію в порошковому дроті і відповідно з даними по віддільності шлакового покриття (рис. 8) та наявністю шпінелей на поверхні металу шва (рис. 6, 9). Це також підтверджується даними по віддільності шлакової корки при наплавленні під дослідними флюсами серії ФКZr 1_3, 6_3, 8_3, 9_3, 10_3, 11_3, 12_3 (рис. 11) .
На основі ДТА аналізу шлакових корок, який є комплексним методом дослідження хімічних і фізико-хімічних процесів в речовині при зміні температури, отримали значний тепловий ефект при 1220 oC (рис. 10) на кривій деривотограми охолодження. Відповідно присутність екстремуму для оптимальної концентрації оксиду цирконію показує не кількісну наявність, а структурно-фазовий перехід тетрагональної модифікації ZrO2 в моноклінну, що характеризується наявністю максимального координаційного числа за киснем і, як наслідок, мінімізацією утворення мікрошпінелей (рис. 9). Це підтверджується зміною об'єму рідкого шлаку на 30-40% і зміною коефіцієнта термічного розширення. Висота піку (рис. 10, б) показує, що ступінь завершеності реакції переходу тетрагональної модифікації оксиду цирконію в моноклінну досить значний. Наявний тепловий ефект характерний лише для оптимальної концентрації оксиду цирконію в складі порошкового дроту 6,5% (рис.10, б), що пояснюється його максимальним координаційним числом за киснем, як перехідного металу (вісім в порівнянні з іншими металами), яке проявляється при переході оксиду цирконію із моноклінної в тетрагональну модифікацію. З точки зору можливості взаємодії з киснем при температурах, що характерні для шлакових розплавів у низькотемпературній («хвостовій») частині реакційної зони зварювання, найбільшу спорідненість до кисню має цирконій. Встановлена оптимальна концентрація оксиду цирконію в складі дослідного порошкового дроту (5-6,5%), яка призводить до значної зміни теплофізичних властивостей флюсу в області утворення шпінелей і забезпечує гарантовану високотемпературну віддільність.
а) б)
Рис. 10. Деривотограми шлакових корок при наплавленні порошковим дротом ПП-Нп-20ХГСМП з різним вмістом оксиду цирконію: а) 0%; б) 6,5%, де Т - крива підвищення температури
Наступним етапом дослідження проведене наплавлення на зразки із сталі ВСт.3сп дротом Св - 08Г1HMA під агломерованими дослідними флюсами серії ФКZr шлакової системи SiO2-TiO2-ZrO2-Al2O3-MnO-MgO-СaO-CaF2, які у своєму складі містять від 0% до 15% оксиду цирконію. В результаті отримана високотемпературна (500-700Со) самовільна віддільність шлакового покриття для флюсів ФКZr 9_3, ФКZr 10_3 при оптимальному діапазоні концентрації оксиду цирконію 3,5-5,5% (рис. 11, а) в складі флюсу та кореляція по експериментальному визначенню активності кисню методом ЕРС в шлаковому розплаві, який в основному визначає процес утворення шпінелей на границі шлак - метал.
Отримані рівняння, які характеризують процес відділення шлакового покриття в залежності від вмісту оксиду цирконію у складі флюсу і описуються частиною полінома третього порядку при наплавленні чотирьох шарів:
Бал = а(ZrO2)3 + b(ZrO2)2 + c(ZrO2) + 1,071
та шостого порядку для п'яти шарів (при підвищених температурах):
Бал = a(ZrO2)6 + b(ZrO2)5- c(ZrO2)4 + d(ZrO2)3 - g(ZrO2)2 + e(ZrO2) - 11,5
Ступінь поліному співпадає з рівняннями, які отримані при наплавленні порошковими дротами з оксидом цирконію під флюсом АН-348А. Це свідчить про наявність кореляції впливу оксиду цирконію на фізико-хімічні процеси на границі шлак - метал при відділенні шлакового покриття. Для більш детального дослідження впливу оптимального вмісту оксиду цирконію в складі порошкового дроту на процес віддільності шлакового покриття була вивчена залежність в'язкості шлаків від температури ротаційним методом та крайовий кут змочування для дослідних шлаків. В результаті встановлено, що в залежності від вмісту оксиду цирконію у флюсах змінюється характер температурного інтервалу кристалізації шлаків (рис.11, б), який знаходиться у межах 1350-1050оС для дослідних флюсів серії ФКZr. Визначено, що температурний інтервал кристалізації шлаків для забезпечення гарантованої високотемпературної віддільності повинен складати 1350-11500 С. Для пояснення особливостей впливу оксиду цирконію на теплофізичні (рис. 10, 11, б) та металургійні (рис. 9) властивості шлаків проведений аналіз поверхні шлакових корок, які отримані при наплавленні під дослідними флюсами, за допомогою растрової електронної мікроскопії (рис. 12). Мікрозображення поверхні шлакової корки показують, що в залежності від вмісту оксиду цирконію в складі шлаку кардинально змінюється механізм утворення шпінелей.
а) б)
Рис.12. Мікрозображення поверхні шлакової корки при наплавленні під флюсами серії ФКZr системи SiO2-TiO2-ZrO2-Al2O3-MnO-MgO-СaO-CaF2,з різним вмістом оксиду цирконію а) 0%, б) 5,5% (1000)
а) б)
Рис. 11. Залежність віддільності шлакової корки (а) та в'язкості флюсів ФКZr для шлакової системи SiO2-TiO2-ZrO2-Al2O3-MnO-MgO-СaO-CaF2, від вмісту оксиду цирконію: 1_3 - 0 %, 6_3- 1,5%; 8_3 -2,5%; 9_3 - 3,5%, 10_3 - 5,5%; 11_3 - 10 %; 12_3 -15%
В результаті комп'ютерного опрацювання мікрозображення поверхні шлакової корки (рис. 12) встановлений хімічний склад основи поверхні шлакової корки та наявних локальних мікрообластей на її поверхні. Хімічний склад шпінелей, що отриманий на основі растрової електронної мікроскопії, показує, що введення оксиду цирконію зменшує вміст оксиду заліза з 70 до 0,21 % та магнію з 28 до 0,18 %. В результаті покращується віддільність шлакової корки завдяки мінімізуванню можливості утворення мікрошпінелей і, як наслідок, утворення макрошпінелей. Наявність в локальних мікрообластях на поверхні шлакових корок до 80 % оксиду цирконію зумовлена вибірковістю реакцій окислення на міжфазній границі шлак - метал. Характер вибірковості реакцій визначається такими факторами: вірогідність протікання реакцій окислення цирконію найвища в температурному інтервалі утворення шпінелей; наявність максимального координаційного числа цирконію за киснем в температурному інтервалі утворення шпінелей; цирконій не входить до ряду шпінелеутворюючих елементів. В результаті експериментальних досліджень встановлено, що оптимальна концентрація оксиду цирконію за рахунок наявного максимального координаційного числа за киснем визначає утворення комплексних з'єднань через зменшення незкомпенсованих з'єднань на границі шлак - метал. При введенні оптимальної концентрації оксиду цирконію до складу присадкових матеріалів мінімізується концентрація оксидів в локальних мікрообластях, які призводять до утворення мікрошпінелей. Відмінність оптимальної концентрації оксиду цирконію в складі порошкового дроту (5-6,5%) від оптимального вмісту оксиду цирконію у флюсі (3,5-5,5% ) зумовлена кінетичними умовами надходження до реакційної зони зварювання оксиду цирконію в складі присадкових матеріалів.
На основі проведених експериментальних досліджень запропонована концепція забезпечення високотемпературної віддільності шлакового покриття шляхом оптимізації вмісту оксиду цирконію та його з'єднань в складі присадкових матеріалів при електродуговому наплавленні під флюсом.
У п'ятому розділі наведені розроблені технологічні умови на виготовлення та використання флюсу марки АНК-73 ТУ У 24.6-05416923-101:2011. Проведене дослідно-промислове впровадження розробленого флюсу при відновленні дротом ПП-Нп 25Х5ФМС зношених шнекових частин прес - екструдера Е-1000 W, який використовується для виробництва високобілкових комбікормів. Встановлена гарантована віддільність шлакової корки при нанесенні наступного шару без зупинення технологічного процесу наплавлення з перекриттям попереднього шару, підвищені якість виконання та продуктивність процесу. Наплавлений шар має твердість 44-46 HRC, що перевищує стійкість робочої поверхні проти зносу при застосуванні існуючих технологій відновлення. Флюс АНК - 73 пройшов апробацію на базі інституту ІЕЗ ім. Є.О. Патона та показав гарантовану високотемпературну віддільність при 500-600 оС з використанням наплавочних дротів з різним вмістом легуючих елементів.
Загальні висновки
1. Розроблена нова методика оцінки відокремлення шлакової корки, яка базується на термодеформаційних процесах технологічного зразка розміри якого визначаються виходячи з енергетичних параметрів режиму наплавлення, а критерієм є мінімальна довжина пластини, що забезпечує самовільне відокремлення шлаку.
2. Показано, що основним фактором, що визначає процес високотемпературного відділення шлакового покриття для системи SiO2-TiO2-Al2O3-MnO-MgO-СaO-CaF2, є утворення на міжфазній границі шлак-метал комплексних з'єднань на базі шпінелеутворюючих елементів та оксидів шлаку.
3. На основі сучасних уявлень про будову шлакових розплавів запропонований механізм утворення комплексних з'єднань на міжфазній границі шлак - метал. Вперше на основі цього механізму створена термодинамічна модель розрахунку вірогідності утворення шпінелей. Експериментальна перевірка результатів розрахунку вірогідності утворення шпінелей за розробленим методом підтвердила її адекватність.
4. Встановлена нова можливість регулювання високотемпературної віддільності корки за рахунок регулювання фізико-хімічних властивостей шлаку шляхом введення 3-4% оксиду цирконію у шлак. Визначений фізичний механізм утворення шпінелей, що полягає у переростанні мікрокомплексних з'єднань в макрошпінелі.
5. Запропоновані два шляхи введення оксиду цирконію до реакційної зони зварювання: через склад порошкового дроту та через флюс. Експериментально визначено, та практично апробований оптимальний діапазон концентрації оксиду цирконію в складі порошкового дроту (5-6,5%) або флюсу (3,5-5,5%) для забезпечення високотемпературної віддільності шлакової корки для шлакової системи SiO2-TiO2-ZrO2 -Al2O3-MnO -MgO-СaO-CaF2.
6. Вперше на основі наявності теплового ефекту на кривих ДТА охолодження встановлено, що при оптимальній концентрації оксиду цирконію у шлаку проходять інтенсивні хімічні процеси, які перешкоджають реакціям взаємодії кисню з шпінелеутворюючими елементами, при температурах 1300-12000С. Цей інтервал знаходиться в діапазоні температур переходу мікро- у макрошпінелі. Вимірювання в'язкості флюсів показали, що наявність цирконію в шлаку зменшує температурний інтервал кристалізації до 1150...13500С при в'язкість 0,5...1,5 Па/с. Отриманні експериментальні данні пояснюють вплив оптимальної концентрації оксиду цирконію на фізико-хімічні властивості шлаків та процес високотемпературної віддільності шлаку.
7. Вперше отриманні дані растрової електронної мікроскопії поверхні шлакових корок показують вплив концентраційних умов оксиду цирконію у шлаку на процеси утворення інших хімічних сполук і підтверджують механізм високотемпературної віддільності та отримані оптимальні значення вмісту оксиду цирконію в системі дріт-флюс для мінімізації утворення макрошпінелей.
8. Розроблений спеціалізований флюс АНК-73 для наплавлення деталей складної конфігурації та зареєстровані технологічні умови ТУ У 24.6-05416923-101:2011 на його виготовлення. Флюс пройшов дослідно-промислове випробування.
Список ОПУБЛІКОВАНИХ праць за темою дисертації
1. Стреленко Н.М. Наявність рідкої оболонки при автоматичному зварюванні під флюсом / Н.М. Стреленко, В.Т. Котик, Л.А. Жданов // Технологические системы. - 2008. - №2. - С. 45 -49.
2. Стреленко Н.М. Вплив оксидів перехідних металів на фізико-хімічні властивості шлаків при електродуговому зварюванні та наплавленні / Н.М. Стреленко, Л.А. Жданов, К.О. Зворикін // Технологические системы. - 2009. - №3(47). - С. 77-81.
3. Стреленко Н.М. Фізико-хімічні особливості відділення шлакової корки з поверхні металу шва та методологічна база способів оцінки / Н.М. Стреленко, Л.А. Жданов, О.А. Сливінський, К.О. Зворикін // Технологические системы.-2010.- №1(50). - С. 109-115.
4. Стреленко Н. М. Визначення впливу композицій оксидів на властивості шлаків при електродуговому наплавленні / Н.М. Стреленко, Л.А. Жданов, О.А. Сливінський// Вісник Донбаської державної машинобудівної академії. - 2010. - №1. - С. 295 - 297.
...Подобные документы
Метал як один з найбільш поширених матеріалів, що використовує людина в своїй діяльності, історія його освоєння та сучасний розвиток промисловості. Перші спроби промислового отримання заліза і сталі. Фізико-хімічні процеси плавлення чавуна в печі.
реферат [370,1 K], добавлен 26.09.2009Сутність електроерозійних методів обробки металу, її різновиди; фізичні процеси, що відбуваються при обробці. Відмінні риси та основні, технологічні особливості і достоїнства електрохімічних методів. Технологічні процеси лазерної обробки матеріалів.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 15.09.2010Основні принципи здійснення електроерозійного, електрохімічного, ультразвукового, променевого, лазерного, гідроструменевого та плазмового методів обробки матеріалів. Особливості, переваги та недоліки застосування фізико-хімічних способів обробки.
реферат [684,7 K], добавлен 23.10.2010Розробка схеми технологічного процесу виробництва формальдегіду окисненням газоподібних парафінів. Характеристика, розрахунок та розміщення устаткування. Контроль основних параметрів процесу. Небезпечні і шкідливі фактори на виробництві, засоби захисту.
дипломная работа [545,7 K], добавлен 23.09.2014Фізико-хімічні основи методу візуального вимірювального контролю, його основні елементи. Порядок проведення візуального вимірювального контролю в процесі зварювального виробництва: загальні відомості, основі елементи, призначення в промисловості.
курсовая работа [50,0 K], добавлен 16.12.2010Фізико-хімічна характеристика процесу, існуючі методи одержання вінілацетату та їх стисла характеристика. Основні фізико-хімічні властивості сировини, допоміжних матеріалів, готової продукції; технологічна схема; відходи виробництва та їх використання.
реферат [293,9 K], добавлен 25.10.2010Нерухомі та рухомі з’єднання деталей. З’єднання різьбовими шпильками, болтами і гвинтами. Основні методи вкручування шпильок. Затягування гайок і гвинтів. Зміщення деталей шпонкового з’єднання при складанні. Схема нерухомого конічного з’єднання.
реферат [676,5 K], добавлен 06.08.2011Дослідження процесу зварювання під час якого утворюються нероз'ємні з'єднання за рахунок сил взаємодії атомів (молекул) в місці, де з'єднуються матеріали. Зварювання плавленням і зварювання тиском (пластичним деформуванням). Газове зварювання металів.
реферат [467,9 K], добавлен 21.10.2013Технология выплавки опытного металла в двухванном агрегате. Расчет времени кристаллизации слитка массой 12,5 т, кристаллизации слитка от разливки до посада его в нагревательный колодец, хода затвердевания корки прямоугольных слитков по формуле Валлета.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 08.04.2009Стан і перспективи розвитку виробництва і застосування в Україні біодизельного палива. Фізико-хімічні, експлуатаційні та екологічні властивості рослинних олій і палив на їх основі. Економічна ефективність, переваги та недоліки щодо використання біодизеля.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 14.08.2013Сучасний стан виробництва медичного скла, технологічне обладнання, обробка матеріалів. Вибір складу скла та характеристика сировини. Дозування компонентів та приготування шихти. Контроль якості виробів. Фізико-хімічні процеси при варінні скломаси.
дипломная работа [138,2 K], добавлен 01.02.2011Основные варианты формирования призабойной зоны скважины (заканчивание) при репрессии на забое. Последовательность выбора бурового раствора для вскрытия продуктивных отложений. Дисперсная фаза буровых растворов для вскрытия. Удаление фильтрационной корки.
презентация [3,7 M], добавлен 16.10.2013Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Літературний огляд властивостей та технології отримання монокристалів германія. Властивості монокристалів, їх кристалографічна структура, фізико-хімічні, електрофізичні та оптичні властивості. Технологічні умови вирощування германію, його застосування.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.05.2015Сущность, особенности и области применения сварки под флюсом. Оборудование и материалы для сварки под флюсом. Технология автоматической дуговой сварки, ее главные достоинства и недостатки. Техника безопасности при выполнении работ по дуговой сварке.
реферат [897,7 K], добавлен 30.01.2011Структура, основні та допоміжні деталі частин виробів. Класифікація та різновиди різьбових з’єднань. Тип різьби та її основні розміри, позначення на кресленнях. Складальне креслення як технічний документ, його структура та зміст, вимоги до оформлення.
реферат [28,5 K], добавлен 13.11.2010Базування аграрної галузі на технологіях, ефективність яких залежить від технічної оснащеності, та наявності енергозберігаючих елементів. Вплив фізико-механічних властивостей ґрунтів та конструктивних параметрів ротаційного розпушувача на якість ґрунту.
автореферат [3,3 M], добавлен 11.04.2009Створення диференціальних методів і реалізуючих їх пристроїв для спільного контролю радіуса та електропровідності циліндричних немагнітних виробів на основі використання електромагнітних перетворювачів різних типів з повздовжнім і поперечним полем.
автореферат [108,1 K], добавлен 15.07.2009Розрахунок температурного поля граничного стану по вісі переміщення джерела нагріву. Порівняння температур точок тіла в період теплонасичення і граничного температурного стану. Визначення структури зварюваного металу по точці нагрітої до температури 1350.
контрольная работа [92,6 K], добавлен 09.11.2012Вплив мінеральних наповнювачів та олігомерно-полімерних модифікаторів на структурування композиційних матеріалів на основі поліметилфенілсилоксанового лаку. Фізико-механічні, протикорозійні, діелектричні закономірності формування термостійких матеріалів.
автореферат [29,3 K], добавлен 11.04.2009
