Повідомлення про захист дисертації

6 лютого 2008 року о 10⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.182.01 при Інституті електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України відбудеться захист дисертації Біктагірова Ф.К. на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.16.02. «Металургія чорних і кольорових металів та спеціальних сплавів».

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ІЕЗ ім. Є.О.Патона НАН України за адресою: 03680, м. Київ, вул. Боженка,11.

АНОТАЦІЯ

Біктагіров Ф.К. Електрошлакові технології з невитратним графітованим електродом в процесах виплавки та рафінування сталей і сплавів – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.16.02. «Металургія чорних і кольорових металів та спеціальних сплавів». – Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, Київ, 2007 р.

Дисертація присвячена розробці нових і розвитку відомих технологій електрошлакової обробки, рафінування та виплавки сталей і сплавів на основі електрошлакової плавки з невитратним графітованим електродом.

Виявлені фізико-хімічні закономірності розподілу вуглецю в системі графітований электрод-шлак-метал. Установлено, що для обмеження навуглецювання металу необхідно застосовувати шлак із певним співвідношенням концентрацій в ньому CaO і SiO₂, а температуру шлакового розплаву підтримувати нижче за температуру утворення карбідів кальцію та кремнію. Розроблена методика і експериментально визначена сульфідна ємність розплавів системи CaF₂ – CaO – Al₂O₃ – SiO₂ в широкому діапазоні концентрацій компонентів, що входять до її складу. Показано, що в даній системі за рафінуючою здатністю перевагу слід віддавати шлакам з вмістом фториду кальцію 30-40%. Виявлені теплофізичні особливості формування зливків при електрошлаковому відливанні (ЕШВ) і порційному електрошлаковому відливанні (ПЕШВ). Розроблені технології виробництва зливків ЕШВ і ПЕШВ масою до 75 тонн. Показано, що дані методи дозволяють істотно поліпшити якість ковальських зливків, призначених для виробництва відповідальних виробів з поліпшеними службовими характеристиками. Розроблена технологія електрошлакової виплавки та рафінування (ЕШВР) з некомпактної шихти марганцевомідных сплавів з демпфуючими властивостями на рівні кращих зразків для подібного металу, у тому числі при використанні металургійного марганцю замість електролітичного. Розроблена та реалізована технологія електрошлакової виплавки з конверторного ванадієвого шлаку ванадійвмішуючих лігатур зі ступенем витягання ванадію 95-97% і високими техніко-економічними показниками.

Ключові слова: електрошлакова плавка, невитратний графітований електрод, оксидно-фторидні шлаки, поведінка вуглецю, сульфідна ємність, математичне моделювання, електрошлакове та порційне електрошлакове відливання, кристалізація, зливки, якість металу, демпфуючі сплави, мінеральна сировина, феросплави і лігатури.

ABSTRACT

Biktagirov F.K. Electroslag technologies with a non-consumable graphite electrode used in melting and refining of steels and alloys. - Manuscript.

Thesis for the scientific degree of Dr. of Techn. Sci. on specialty 05.16.02 “Metallurgy of ferrous and non-ferrous metals and special alloys” – The E.O. Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine, Kiev, 2007.

The thesis is devoted to the investigation of physical – chemical, metallurgical and thermophysical laws applied to electroslag melting with a non-consumable graphite electrode, development of new and updating of known electroslag technologies of heating, treatment and melting of metals. Physical – chemical regularities of carbon distribution in “graphitized electrode-slag – metal” system were revealed. It was established that to limit the metal carburization, it is necessary to use a slag with a definite ratio of СaO and SiO₂ concentration, and to keep the temperature of slag melt lower than the temperature of formation of carbides of calcium and silicon.

Procedure has been developed and sulphide capacity of melts of CaF₂-CaO-Al₂O₃-SiO₂ system in the wide range of concentration of components, included into it, was experimentally determined. It is shown that the slags with calcium fluoride content of 30-40% should be preferred in this system by their refining ability. Thermophysical features of formation of ingots in electroslag casting (ESC) and portion electroslag casting (PESC) were defined. Technologies of production of ESC and PESC ingots of up to 75 tons were developed. It is shown that these methods allow improving greatly the quality of forged ingots designed for manufacture of critical products with higher service characteristics. Technology of elecrtoslag melting and refining (ESMR) from a non-compact charge of manganese – copper alloys with damping properties at the level of the best samples for the similar metal, including the case of use of metallurgical manganese instead of electrolytic manganese, has been developed. Technology of elecroslag melting from converter vanadium slag of vanadium-containing master alloys with 95-97% degree of vanadium extraction and high technical-economical characteristics has been developed and realized.

Key words: electroslag melting, non-consumable graphitized electrode, oxide-fluoride slags, behavior of carbon, sulphide capacity, mathematical modeling, electroslag and portion electrosalg casting, ingots, metal quality, damping alloys, mineral raw material, ferroalloys and master alloys.