Білий О. П. Технологічні основи використання керованого теплообміну екрануванням форми при виробництві чавунних прокатних валків

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.16.04 – Ливарне виробництво. Національна металургійна академія України, Міністерства освіти і науки України, м. Дніпро, 2020. У роботі встановлено кількісний комплексний вплив фазового складу, товщини вибіленого шару чавуну та час теплоізолювання зовнішньої поверхні комбінованої форми сортопрокатних валків виконання СПХН-60 діаметром 380...400 мм на величину залишкових напружень в них. Це дозволяє оптимізувати технологію виготовлення сортопрокатних валків та знизити величину залишкових напружень в бочці валків до рівня який не потребує їх термічної обробки. Розроблено кількісні критерії за якими можливо проводити прогнозування вірогідності виникнення усадкової раковини в нижній шийки валків. За використанням розроблених критеріїв встановлено закономірності комплексного впливу зовнішнього теплоізолювання, радіальних розмірних параметрів кокілю форми і валків з діаметром бочки від 300 до 500 мм та величин коефіцієнтів теплоакумулюючої здатності матеріалів комбінованої ливарної форми на вірогідність виникнення усадкової раковини в нижній шийки валків. Встановлено, що модифікування розплаву доевтектичного чавуну у ківші механічною сумішшю з комплексного модифікатора на основі рідкісноземельних елементів та гадолінієвого концентрату у співвідношенні 10:1 при витраті суміші у кількості 0,54...0,77 мас.%, яке призводить до значного (на 70,4 ... 75,9%) збільшення здатності до зняття залишкових напружень при відпалу, але не дозволяє використовувати валки без їх термічної обробки. Ключові слова: чавун, валок, комбінована форма, теплоізолювання, напруження, модифікатор, властивість, міцність, мікроструктура.