ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», Волгоград, Россия:
В. А. Гулевский, канд. техн. наук, доцент кафедры «Машины и технология литейного производства», эл. почта: mitlp@vstu.ru
С. Н. Цурихин, канд. техн. наук, доцент кафедры «Машины и технология литейного производства»
В. В. Гулевский, аспирант кафедры «Теоретическая механика»
Н. Ю. Мирошкин, аспирант кафедры «Машины и технология литейного производства»

Исследования посвящены влиянию технологичного способа модифицирования серого чугуна для изготовления сталеразливочных изложниц. Тяжелый режим эксплуатации накладывает жесткие требования как на конструкцию изложниц, так и на материалы, из которых их изготавливают. Они должны надежно противостоять воздействию разливаемой в них стали, имеющей температуру 1600–1700 °C, термическому удару, прямо пропорциональному этой температуре, а также значительным по величине циклическим термическим напряжениям и деформациям. Специфические условия работы изложниц (высокая температура разогрева, установка их на подвижных и стационарных канавах, интенсивные грузопотоки и др.) затрудняют проведение необходимых исследований непосредственно в процессе их эксплуатации. Исследования выполняли на физических моделях изложниц для расходуемых электродов вакуумно-дугового переплава с масштабом геометрического подобия 1:10. Испытаниям подвергли отлитые из чугуна модели изложниц для расходуемых электродов, модифицированные ферросилицием (ФС65 по ГОСТ 1415–93), первичным алюминием А99 (ГОСТ 11069–2001), ванадиевым шлаком (ШВД-1 по ТУ14-11-178–86), ферросиликобарием(ФСБ-30) и силикомишметаллом (СИМИШ-1). Данные модификаторы были выбраны, поскольку имеют широкое применение на производстве. Таким образом, проведенные исследования характера деформирования стенок изложниц и напряженно-деформированного состояния на моделях из серого и модифицированного чугуна позволяют оценить преимущества и недостатки полученной структуры, формы включений графита. Далее помогут разработать наиболее рациональную форму наружной поверхности сортовых и листовых изложниц, заранее предопределив характер разрушения. Применение тонкостенных изложниц рациональной формы может обеспечить значительное снижение удельного их расхода. Исследование качества металла, отлитого в опытные (облегченные) изложницы с криволинейной наружной поверхностью, показало, что макроструктура металла опытных и обычных слитков одинакова.

В работе принимала участие ст. преподаватель кафедры «Машины и технология литейного производства» ВолгГТУ Н. В. Маркина.

1. Кукса А. В. Чугунные сталеразливочные изложницы. — М. : Металлургия, 1989. — 152 с.
2. Костылева Л. В., Ильинский В. А., Габельченко Н. И., Пожарский А. В., Гулевский В. А. Исследование режимов охлаждения чугунных отливок // Литейное производство. 1999. № 2. C. 9–11.
3. Леушин И. О., Коровин В. А. Взаимосвязь процессов модифицирования и графитообразования в чугуне // Черные металлы. 2010. № 7. С. 30–32.
4. Górny M., Tyrała E. Effect of cooling rate on microstructure and mechanical properties of thin-walled ductile iron castings // J. Mater. Eng. Perform. 2013. Vol. 22, Iss. 1. P. 300–305.
5. Vdovin K. N., Gorlenko D. A., Zavalischin A. N. Study of the effect of isothermal holding on parameters of graphite phase in indefinite chromiumnickel cast iron alloyed by nitrogen and vanadium // CIS Iron and Steel Review. 2019. Vol. 17. P. 30–33.

6. Tadesse A., Fredriksson H. Volume change during the solidification of grey cast iron: its relation with the microstructural variation, comparison between experimental and theoretical analysis // International Journal of Cast Metals Research. 2017. Vol. 30. No. 3. P. 159–170.
7. Hong Nga P. T., Ngoc Thien T., Pritadewi P. J., Phuong V. N. Y. Research on Factors Influencing the Formation Graphite and Effect of Graphite on Mechanical Properties of Grey Cast Iron // International Conference on System Science and Engineering (ICSSE) (Dong Hoi, Vietnam. 20–21 July 2019). 2019. P. 619–629.
8. ГОСТ 1415–93 (ИСО 5445–80). Ферросицилий. Технические требования и условия поставки. (с Изм. № 1). — Введ. 01.01.1997.
9. ГОСТ 11069–2001. Алюминий первичный. Марки. — Введ. 01.01.2003.
10. ТУ 14-5-160–2006. Модификаторы с барием (ферросиликобарий) ФС65Ба4, ФС60Ба22, ФС70Ба5 (аналог SB5 и Barinoc).
11. ТУ 14-5-24–73. Лигатуры с редкоземельными металлами на железокремниевой основе. Технические условия.
12. Шлак ванадиевый. Технические условия.
13. Theuwissen K., Lacaze J., Laffont L. Structure of graphite precipitates in cast iron // Carbon. 2016. Vol. 96. No. 1. P. 1120–1128.
14. Давыдов С. В., Болдырев Д. А., Сканцев В. М. Модифицирование графитизированных конструкционных чугунов. — Брянск : БГТУ, 2015. — 113 с.
15. Болдырев Д. А., Попова Л. И., Давыдов С. В. Базовые параметры процесса получения высокопрочного чугуна // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информации. 2018. № 4. С. 95–99.
16. Давыдов С. В., Болдырев Д. А., Сканцев В. М., Попова Л. И. Конструкционные чугуны с компактными формами графита // Вестник Брянского гос. техн. ун-та. 2015. № 3. С. 24–29.
17. Монастырский А. В., Смыков А. Ф., Панкратов В. А., Соловьев М. Б. Прогноз образования горячих трещин и расчет коробления отливок в СКМ ЛП «ПолигонСофт» // Литейное производство. 2009. № 10. С. 27–30.
18. ГОСТ 7164–78. Приборы автоматические следящего уравновешивания ГСП. Общие технические условия (с Изм. № 1, 2, 3). — Введ. 01.01.1980.
19. ГОСТ 3443–87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры. — Введ. 01.07.1988.
20. ГОСТ 27208–87. Отливки из чугуна. Методы механических испытаний. — Введ. 01.01.1988.