Коллектив ученых Южно-Уральского государственного университета (вуз – участник Проекта 5-100) запатентовал два изобретения в рамках работы по федеральной целевой программе «Разработка комплекса технологических решений по получению новых металлических материалов, изготовление из них емкостей для хранения радиационных отходов, с совершенствованием методики их остеклования».
Новый способ дегазации жидкого металла
Кандидат технических наук, профессор кафедры «Техника и технологии производства материалов» Валерий Чуманов, доктор технических наук, профессор кафедры «Общая металлургия» Илья Чуманов, кандидат технических наук, инженер-исследователь Дмитрий Сергеев запатентовали новый способ дегазации жидкого металла. Изобретение относится к области металлургии.
В процессе производства стали из атмосферы печи в нее попадают кислород и азот, это значительно ухудшает качество металла. Дегазация стали – это удаление из расплавленной стали газов. На данный момент есть множество установок разнообразных конструкций для дегазации металла. Самым распространенным способом является вакуумирование стали в ковше.
«Технической задачей изобретения является повышение эффективности дегазации жидкого металла в ковше. Способ заключается в том, что с поверхности находящегося в ковше металла удаляют шлак, закрывают крышкой, сверху опускают на поверхность металла диск из керамического материала и подключают к вакуумной системе с разряжением 10-2 Па. Затем включают вращение диска со скоростью 20 оборотов в минуту в течение 10 мин, затем отключают вращение, отсоединяют вакуумную систему, открывают крышку и разливают металл», – поясняет Валерий Чуманов.
Изобретение позволяет добиться повышения эффективности дегазации стали. В процессе вращения керамического диска возникает контролируемый восходящий поток жидкого металла. Эффект усиливается за счет увеличения глубины вакуумирования и постоянного обновления поверхности контакта металла с зоной пониженного давления.
Повышение эффективности дегазации стали позволит значительно улучшить ее качество. На выходе получается сталь с улучшенными механическими и антикоррозионными свойствами, что в конечном итоге значительно увеличивает срок службы изделий из нее.
Новая технология производства стали с повышенной радиационной стойкостью
Кандидат технических наук, доцент кафедры «Техника и технологии производства материалов» Андрей Аникеев в составе коллектива ученых из филиала ЮУрГУ в Златоусте запатентовал новый способ получения стальной трубной заготовки с повышенной радиационной стойкостью.
Изобретение относится к литейному производству. Целью проекта было разработать более совершенный способ получения стальной трубной заготовки с повышенной радиационной стойкостью. Ученые предложили подавать смесь дисперсных частиц карбида вольфрама, карбида бора, оксида иттрия в процессе изготовления. Такие заготовки можно применять в атомной промышленности.
«Расплав заливают во вращающуюся вокруг горизонтальной оси форму. Подачу частиц осуществляют одновременно. Поскольку подаваемые дисперсные частицы имеют различную плотность, под действием центробежных сил они распределяются в различных слоях формируемой стальной заготовки, – говорит Андрей Аникеев. – Последовательное нахождение частиц в поверхностных, средних и внутренних слоях трубной заготовки обеспечивает эффективное препятствование воздействию радиационного излучения, что значительно повышает срок эксплуатации изделия в агрессивной среде».
Недостатком существующих до этих способов производства является возможность получения отливок только с повышенными прочностными характеристиками и невозможность получения заготовок с повышенной радиационной стойкостью, изобретение ученых ЮУрГУ позволяет решить эту проблему.
Информация предоставлена пресс-службой Проекта 5-100
Источник фото: https://www.susu.ru/
