Виготовлення електрошлаковим наплавленням ударної частини молотків механізму струшування електрофільтрів

Автор(и)

  • І.М. Білоник Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3873-5307
  • О.Є. Капустян Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8979-8076
  • Д.І. Білоник Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3274-0604
  • С.О. Шумикін Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3407-2507
  • О.А. Шумілов Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Ukraine
  • Є.Я. Губарь Черкаський державний технологічний університет, м. Черкаси , Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9266-1137

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.42.2021.240566

Ключові слова:

електрошлакове наплавлення, порошковий електрод, структура, неметалеві включення, розмір

Анотація

Показана доцільність та актуальність розробки технологічних рішень, що дозволяють підвищити ефективність роботи електричних осаджувальних фільтрів, які являються основним газоочисним устаткуванням на теплових електростанціях, підприємствах металургійної та цементної промисловості. Рекомендовано поліпшити роботу механізму струшування електрофільтру шляхом формування ударної частини молотка матеріалом стійким до пластичної деформації в умовах дії ударних навантажень та забезпечує мінімальну і незмінну площу ударного контакту молотка з ковадлом балки струшування протягом усього циклу експлуатації. Огляд і аналіз публікацій у сфері наплавлення дозволив виявити відсутність даних про властивості наплавленого електрошлаковим способом пропонованого матеріалу, а так само про його застосування в ударних механізмах електрофільтрів. Ударну частину молотка виготовили із запропонованого матеріалу шляхом електрошлакового наплавлення у спеціальному роз’ємному мідному водоохолоджуваному кристалізаторі порошковим електродом. Досліджено структуру та властивості металу зміцненої частини молотка. В результаті встановлено, що хімічний склад металу наплавленої ударної частини молотка близький до складу металу наплавленого електродами ОЗН-300М зі зниженим вмістом сірки і фосфору, що обумовлено ефектом рафінування при електрошлаковому переплаві; процес наплавлення забезпечує формування щільної монолітної, однорідної дисперсної й бездефектної структури, характерної для литого електрошлакового металу. У литому металі виявлено наявність неметалевих включень переважно глобулярної форми та характерним середнім розміром 2,5-4,5 мкм у вигляді оксидів і сульфідів з об’ємним відсотком (0,60-0,70)×10-2 і (0,51-0,60)×10-2 відповідно

Біографії авторів

І.М. Білоник , Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук, доцент

О.Є. Капустян , Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук, доцент

Д.І. Білоник , Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

Аспірант

С.О. Шумикін , Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук, доцент

О.А. Шумілов , Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

Завідувач лабораторією

Є.Я. Губарь , Черкаський державний технологічний університет, м. Черкаси

Кандидат технічних наук, професор

Посилання

Перелік використаних джерел (ДСТУ):

Санаев Ю.И. Экспериментальное исследование уноса пыли в электрофильтрах и раз-работка методов его снижения : дис. …. канд. техн. наук : 05.17.08 / Санаев Юрий Иванович. – М., 1978. – 174 с.

Чекалов Л.В. Научные основы создания электрогазоочистного оборудования нового поколения : автореф. дис. … докт. техн. наук : 05.14.12 / Чекалов Лев Валентинович. – М., 2007. – 40 с.

Акопян А.Г. Интенсификация работы мокрых электрофильтров для улавливания высо-кодисперсных частиц тумана : дис. … канд. техн. наук : 03.00.16 / Акопян Акоп Георгиевич. – М., 2003. – 138 с.

Санаев Ю.И. Влияние изменения параметров пылегазовой среды по длине электрофильтра на степень очистки газов / Ю.И. Санаев // Химическое и нефтяное машиностроение. – 2006. – № 7. – С. 31-33.

РД 34.27.504-91. Типовая инструкция по эксплуатации электрофильтров. – Утв. 1991-05-06. – М., 1993. – 44 с.

Каталог пылеулавливающего оборудования / под. ред. Л. В. Чекалова. – Ярославль : Кондор-Эко, 2006. – 240 с.

А.с. 584449 СССР, МПК B 03 C 3/08. Электрофильтр / В.В. Бордачева, А.И. Валуев, Ю.С. Миловидов, С.Н. Панев, В.М. Ткаченко. – № 2309807; заявл. 13.11.1975; опубл. 15.05.1979, Бюл. № 18. – 2 с.

Білоник І.М. Вибір матеріалу і способу зміцнення ударної частини молотків механізму струшування електрофільтрів / І.М. Білоник, М.М. Береговенко, Д.І. Білоник, О.Є. Ка-пустян, А.Е. Смакограй, С.О. Шумикін // Вісник Приазовського державного технічного університету. – 2021. – Вип. 41. – С. 52-59. – (Серія: Технічні науки). – Режим доступу: https://doi.org/10.31498/2225-6733.41.2020.226182.

Электрошлаковая наплавка / под ред. А. Ф. Пименова. – М. : Наука и техника, 2001. – 180 с.

Медовар Б.И. Электрошлаковая технология в машиностроении / Б.И. Медовар, В.Я. Саенко, И.Д. Нагаевский, А.Д. Чепурной. – К. : Техніка, 1984. – 215 с.

ASTM E1245-03. Standard practice for determining the inclusion or second-phase constituent content of metals by automatic image analysis. – 2016. – 8 p.

Григорович К.В. Анализ неметаллических включений – основа контроля качества стали и сплавов / К.В. Григорович, П.В. Красовский, А.С. Грушникова // Аналитика и контроль. – 2002. – Т. 6. – № 2. – C. 133-135.

Литвинова Т.И. Петрография неметаллических включений / Т.И. Литвинова, В.П. Пирожкова, А.К. Петров. – М. : Металлургия, 1972. – 184 с.

Лунев В.В. Природа неметаллических включений и свойства стали / В.В. Лунев // Неметалічні вкраплення і гази у ливарних сплавах: тези доп. ХІІ Міжнар. наук.-техн. конф. – Запорожье, 2012. – С. 118.

Электрошлаковый металл / под ред. Б.Е. Патона, Б.И. Медовара. – К. : Наукова думка, 1981. – 680 с.

Лунев В.В. Неметаллические включения в сталях, чугунах и ферросплавах / В.В. Лунев, В.И. Пирожкова, С.Г. Грищенко. – Запорожье : Днепровский металлург, 2006. – 384 с.

Губенко С.И. Неметаллические включения в стали / С.И. Губенко, В.В. Парусов, И.В. Деревянченко. – Днепропетровск : Арт-Пресс, 2005. – 160 с.

Ясюков В.В. Газы и неметаллические включения в стальных отливках / В.В. Ясюков, Т.В. Лысенко, Е.А. Пархоменко // Металл и литье Украины. – 2017. – № 11-12 (294-295). – С. 19-22.

Виноград М.И. Включения в легированных сталях и сплавах / М.И. Виноград, Г.П. Громова. – М. : Металлургия, 1971. – 216 с.

References:

Sanaev Yu.Y. Eksperimentalnoe issledovanie unosa pyli v elektrofiltrakh i razrabotka metodov ego snizheniia. Diss. kand. techn. nauk [Experimental research of dust entrainment in electrostatic precipitators and the development of methods for its reduction. Cand. tech. sci. diss.]. Moscow, 1978. 174 p. (Rus.)

Chekalov L.V. Nauchnye osnovy sozdaniia elektrogazoochistnogo oborudovaniia novogo pokoleniia. Avtoref. diss. dokt. techn. nauk [Scientific basis for creating a new generation of electro-gas cleaning equipment. Thesis of doct. tech. sci. diss.]. Moscow, 2007. 40 p. (Rus.)

Akopian A.H. Intensifikatciia raboty mokrykh elektrofiltrov dlia ulavlivaniia vysokodisper-snykh chastitc. Diss. kand. techn. nauk [Intensification of wet electrostatic precipitators op-eration for capturing highly dispersed particles. Cand. tech. sci. diss.]. Moscow, 2003. 138 p. (Rus.)

Sanaev Yu.Y. Vliianie izmeneniia parametrov pylegazovoi sredy po dline elektrofiltra na stepen ochistki gazov [Influence of changing the parameters of dust and gas environment along the length of electrostatic precipitator on degree of gas purification]. Khimicheskoe i neftianoe mashinostroenie – Chemical and petroleum engineering, 2006, vol. 7, pp. 31-33. (Rus.)

RD 34.27.504-91. Tipovaia instruktciia po ekspluatatcii elektrofiltrov [RD 34.27.504-91. Typical operating instruc-tions for electrostatic precipitators]. Moscow, 1993. 44 p. (Rus.)

Chekalov L.V. Katalog pyleulavlivaiushchego oborudovaniia [Dust collection equipment catalog]. Iaroslavl’, Kondor-Eko Publ., 2006. 240 p. (Rus.)

Bordacheva V.V., Valuev A.Y., Mylovydov Yu.S., Panev S.N., Tkachenko V.M. Elektrofiltr [Electric filter]. Certificate of authorship USSR, no. 584449, 1979. (Rus.)

Bilonyk I.M., Berehovenko M.M., Bilonyk D.I., Kapustian O.Ye., Smakohrai A.E.,

Shumykin S.O. Білоник І. М. Vybir materialu i sposobu zmitsnennia udarnoi chastyny molotkiv mekhanizmu strushuvannia elektrofiltriv [The choice of material and method of strengthening the impact part hammers of mechanism of shaking electrostatic precipitators]. Vіsnik Priazovs’kogo Derzhavnogo Tekhnіchnogo Unіversitetu. Serіia: Tekhnіchnі nauki – Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences, 2021, vol. 41, pp. 52-59.

doi: 10.31498/2225-6733.41.2020.226182. (Ukr.)

Pymenov A.F. Elektroshlakovaia naplavka [Electroslag surfacing]. Moscow, Nauka i tekhnika Publ., 2001. 180 p. (Rus.)

Medovar B.Y., Saenko V.Ya., Nahaevskyi Y.D. Chepurnoi A.D. Elektroshlakovaia tekhnologiia v mashinostroenii [Electroslag technology in mechanical engineering]. Kyiv, Tekhnika Publ., 1984. 215 p. (Rus.)

ASTM E1245-03. Standard practice for determining the inclusion or second-phase constituent content of metals by automatic image analysis. 2016. 8 p.

Hryhorovych K.V., Krasovskyi P.V., Hrushnykova A.S. Analiz nemetallicheskikh vkliuchenii – osnova kontrolia kachestva stali i splavov [Analysis of non-metallic inclusions – the basis for quality control of steel and alloys]. Analitika i kontrol – Analytics and con-trol, 2002, vol. 6, no. 2, pp. 133-135. (Rus.)

Lytvynova T.Y., Pyrozhkova V.P., Petrov A.K. Petrografiia nemetallicheskikh vkliuchenii [Petrography of non-metallic inclusions]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1972. 184 p. (Rus.)

Lunev V.V. Priroda nemetallicheskikh vkliuchenii i svoistva stali. Tezy dopovidi ХII Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii «Nemetalichni vkraplennia i hazy u lyvarnykh splavakh» [Nature of non-metallic inclusions and properties of steel. Abstracts of the 12st International Scientific and Technical Conference «Non-metallic inclusions and gases in casting alloys»]. Zaporozhe, 2012, p. 118. (Rus.)

Paton B.Ye., Medovar B.Y. Elektroshlakovyi metall [Electroslag metal]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1981. 680 p. (Rus.)

Lunev V.V., Pyrozhkova V.Y., Hryshchenko S.H. Nemetallicheskie vkliucheniia v staliakh, chugunakh i ferrosplavakh [Non-metallic inclusions in steels, cast irons and ferroalloys]. Zaporozhe, Dneprovskii metallurg Publ., 2006. 384 p. (Rus.)

Hubenko S.Y., Parusov V.V., Derevianchenko Y.V. Nemetallicheskie vkliucheniia v stali [Non-metallic inclusions in steel]. Dnepropetrovsk, Art-Press Publ., 2005. 160 p. (Rus.)

Yasiukov V.V., Lysenko T.V., Parkhomenko E.A. Gazy i nemetallicheskie vkliucheniia v stalnykh otlivkakh [Gases and non-metallic inclusions in steel castings]. Metall i lite Ukrainy – Metal and casting of Ukraine, 2017, vol. 11-12 (294-295), pp. 19-22. (Rus.)

Vynohrad M.Y., Hromova H.P. Vkliucheniia v legirovannykh staliakh i splavakh [Inclusions in alloy steels and alloys]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1971. 216 p. (Rus.)

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-27

Номер

Розділ

132 Матеріалознавство