ОТРИМАННЯ МІДНОЇ ТРУБНОЇ ЗАГОТОВКИ НА УСТАНОВЦІ БЕЗПЕРЕРВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТТЯ, ПРИЗНАЧЕНОГО ДЛЯ ПОДАЛЬШОЇ ХОЛОДНОЇ ПРОКАТКИ
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-3-22Ключові слова:
трубна заготовка з міді, установка безперервного горизонтального лиття, кристалі- затор, температура розплаву, витягуванняАнотація
У статті висвітлено, що в умовах постійної зміни ситуації на світових ринках металургійної продукції та дедалі вищого рівня конкуренції перед виробниками продукції з міді та її сплавів гостро постає завдання підвищення ефективності виробництва та забезпечення випуску конкурентоспроможної продукції затребуваної якості. Показано, що подальше підвищення конкурентоспроможності української мідної продукції завдяки мінімізації матеріальних та енергетичних витрат на її виробництво є комплексним завданням, актуальність вирішення якого для України визначається як необхідністю утилізації низькосортного вітчизняного брухту, так і прагненням виробляти кінцеву продукцію, що відповідає світовим вимогам. Висвітлено, що українська мідна промисловість не має значних запасів рудної сировини й значно залежить від кон’юнктури цін на світовому ринку. Стійкість підприємствам-виробникам мідної продукції може забезпечити переорієнтування на внутрішні джерела мідної сировини (металобрухту) та розширення споживання в Україні завдяки опануванню нових видів продукції. Установлено, що одним із перспективних напрямів розвитку підприємств, які виробляють мідь, є створення високоефективних модулів для рафінованої міді на базі вітчизняного брухту. Ключовою ланкою таких модулів, що багато в чому визначає якість мідної продукції, є розливання рідкого розплаву на горизонтальних машинах безперервного лиття заготовок. У статті обґрунтовано та вдосконалено технологію і параметри процесу напівбезперервного розливання міді вогневого рафінування. Показано, що робота є актуальною та пов’язаною з основними державними програмами розвитку гірничо-металургійного комплексу. Визначено, що виконання науково-технічних завдань цього напряму дасть змогу підвищити якість мідних заготовок та умови їх формування. Експериментальну роботу з виливання мідної трубної заготовки розміром 76 × 56 мм здійснено в промислових умовах. Показано, що вибрані в роботі оптимальні технологічні параметри забезпечують отримання якісної заготівлі з дрібнозернистою однорідною структурою, придатної для подальшої прокатки. Установлено умови, що формують неоднорідність макроструктури в поперечному перерізі литої заготовки. Показано умови та причини, що сприяють утворенню тріщин на зовнішній поверхні заготовки. З’ясовано, що технічний стан машини, що витягує, не дає змоги витримувати постійним такий технологічний параметр, як величина кроку витягування.
Посилання
Shuo L., Zhang Y, Zijian S., Manman L., Foquan G., Jicheng L., Tao J. Recycling the domestic copper scrap to address the China’s copper sustainability. Journal of materials research and technology. 2020. Vol. 9(3). p. 2846–2855.
Koing G., Kuhn N., Fink T., Lorber B., Radmann Y., Martinelli W., Tischberger-Aldrian A. Deep learning approaches for classification of copper-containing metal scrap in recycling processes. Waste Management. 2024. Vol. 190(15). p. 520–530.
Wang J., Ju Y., Wang M., Li X. Scenario analysis of the recycled copper supply in China considering the recycling efficiency rate and waste import regulations. Resources, Conservation and Recycling. 2019. Vol. 146. p. 580–589.
Wang M., Yanan L., Yuan M., Cui X., Yang Y., Li X. Dynamic analysis of copper consumption, in-use stocks and scrap generation in different sectors in the U.S. 1900–2016. Resources, Conservation and Recycling. 2018. Vol. 139. p. 140–149.
Jiang Y. B., Mao X. D., Lei Y., Liu X. H., Wang Y. H., Xie J. X., Microstructure and mechanical property evolutions of CuNi10Fe1.8Mn1 alloy tube produced by HCCM horizontal continuous casting during drawing and its deformation mechanism. Journal of Alloys and Compounds. 2019. Vol. 771. p. 905–913.
Han Y., Xiao Y., Zhang A. Y., Liu F., Yu E. L., Gao Y., Study on influence of lateral liquid feeding into crystallizer on solidification process of copper billets. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2018. Vol. 125. P. 104–115.
Zhang G. L., Zhang S. H., Zhang H. Q. Analysis on folding defects of inner grooved copper tubes during ball spin forming. Journal of Materials Processing Technology. 2007. Vol (184). p. 393–400.
Wang Y. L., Molotnikov A., Diez M., Lapovok R., Kim H. E., Wang Y., Estrin, gradient structure produced by three roll planetary milling: numerical simulation and microstructural observations. Materials Science and Engineering: A. 2015. Vol. (639). P. 165–172.
Shih C. K., Hsu R. Q., Hung C. A study on seamless tube in the planetary rolling process. Journal of Materials Processing Technology. 2002. Vol. 121. p. 273–284.
Shih C. K., Hung C. Experimental and numerical analyses on three-roll planetary rolling process. Journal of Materials Processing Technology. 2003. Vol. 142. p. 702–709.