35XSCL VA 110G13L MARKALI PO‘LAT QOTISHMALARIDAN OLINADIGAN QUYMA MAHSULOTLARINING TARKIBIDAGI GAZLI G‘OVAKLAR VA NOMETALL QO‘SHIMCHALARNI KAMAYTIRISH USULLARINI TAHLIL QILISH Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

UDK: 621.742

35XSCL VA 110G13L MARKALI PO'LAT QOTISHMALARIDAN OLINADIGAN QUYMA MAHSULOTLARINING TARKIBIDAGI GAZLI G'OVAKLAR VA NOMETALL QO'SHIMCHALARNI KAMAYTIRISH USULLARINI TAHLIL QILISH

Saidmaxamadov Nosir Mo'ysinaliyevich Namangan muhandislik - qurilish instituti, dotsent e - mail: [email protected]

Annotatsiya: Pech va pechdan tashqari 35ХГСЛ hamda 110Г13Л markali po'latni suyuq halotida kovshda oksidlovchi elementlar bilan ishlov berib, metall bo'lmagan va gazli g'ovaklardan holi bo'lgan yuqori fizik - mexanik xossalarga ega sifatli quyma mahsulotlarini olish texnologiyasini ishlab chiqildi.

Аннотация: Разработана технология получения качественных литейных изделий с высокими физико - механическими свойствами без неметаллических и газообразных пор путем обработки стали марки 35ХГСЛ и 110Г13Л окислительными элементами в печи и вне печи.

Abstract: A technology has been developed for producing high - quality foundry products with high physical and mechanical properties without non - metallic and gaseous pores by treating steel grades 35ХГСЛ and 110Г13Л with oxidizing elements in and outside the furnace.

Kalit so'zlar: elektr yoy pech, futerovka, qotishma, flyus, kam legirlangan po'lat, ohaktosh, kvars qumi, ferroqotishma, ferromarganes, ferrosilitsiy, oksidlanish, qaytarilish.

Ключевые слова: электродуговая печь, футеровка, сплав, флюс, низколегированная сталь, известняк, кварцевый песок, ферросплав, ферромарганец, ферросилиций, окисление, восстановление.

Key words: electric arc furnace, lining, alloy, flux, low - alloy steel, limestone, quartz sand, ferroalloy, ferromanganese, ferrosilicon, oxidation, reduction.

Maqsad. Po'lat qotishmalaridan eritib olinayotgan quyma mahsulotlar tarkibidagi gaz g'ovaklar va nometall qo'shimchalardan holi bo'lgan sifatli quymalar olish texnologiyasini takomillashtirish.

Usullar. Kovshdagi suyuq metallga qo'shimcha elementlar kiritish orqali suyuq metall tarkibidagi turli xil gazlardan holi qilinadi. Bunda metall yaxshi aralashib gaz va nometall qo'shimchalardan tozalanadi.

Natijalar. Qum - gilli qoliplardan foydalangan holda 35ХГСЛ hamda 110Г13Л markali qotishmalarni quymakorlik qoliplariga quyish, aniq o'lchamli po'lat qotishmasini olish texnologiyasi ishlab chiqildi.

Xulosa. Suyuq metall tarkibiga modifikatorlar kiritish orqali mayda strukturali po'lat qotishmasini olish texnologiyasi ishlab chiqildi hamda sifatli quyma olishga erishildi.

KIRISH. Qora metallar, umuman po'latning xalq xo'jaligidagi ahamiyati juda ham katta hisoblanadi. Mashinasozlikda qora metallar ishlatilmaydigan soha topilmaydi har qanday davlatni iqtisodiy qudrati darajasini birinchi o'rinda eritib olinadigan po'lat miqdori bilan aniqlanadi. XX asrda rangli metallar, ayniqsa alyuminiy va mis ishlab chiqarish bir necha marotaba ko'tarildi. Lekin qora metall ishlab chiqarish dunyo ishlab chiqarishida o'zgarmay qolaverdi. Masalan, 1997 yilda dunyo bo'yicha po'lat ishlab chiqarish yiliga 1 milliard tonnani tashkil qildi. Po'lat quyishning qo'shimcha omillari kimyo sanoati, mashinasozlik, neft, gaz tarmoqlari va boshqa sanoatlarning masshtabining kengayishini rivojlantirdi. Po'latning boshqa metallar bilan qotishmasi yangi konstruksion materiallarni ishlab chiqarishning ilmiy texnologiyalarini rivojlanishiga olib keldi [1, 2]. Ayniqsa, po'latning zanglamaydigan turlarini ishlab chiqarish tez sur'atlarda ko'tarildi. Po'latni sanoat ahamiyatiga ega bo'lgan miqdorda olish usullari po'lat metallurgiyasi deyiladi. Temirning uglerod va boshqa elementlar bilan deformatsiyalanadigan

qotishmasi po'lat deyiladi [3]. Po'lat tarkibiga uglerod, marganes, kremniy, oltingugurt, fosfor kiradi. Maxsus xossalarga po'lat olish uchun metallga legirlovchi qo'shimchalar qo'shiladi: xrom, nikel, molibden, volfram, mis, neobiy, vanadiy va boshqalar hamda ko'p miqdorda marganes va kremniy. Temirni sof holatda olish qiyin va qimmat jarayon hisoblanadi. Shu sababli ishlab chiqarish korxonasida kam legirlangan po'latlarni eritib olish texnologiyasi ishlab chiqilgan [4, 5].

TADQIQOT USULLARI Bugungi kunda yuqori sifatli po'lat qotishmalaridan quyma usulda olinayotgan mahsulotlarni eritib olishda elektr yoy va induksion pechlaridan keng foydalanib kelinmoqda. Elektr yoy pechida eritishning asosiy muhim ustuvor vazifalaridan bin bu sifatli quymalar olishdir.

1 - rasm. "UzMetkombinat AJ" korxonasining quyuv mexanika sexida 500 kgli elektr yoy pechida 35 XrC^ po'lat qotishmasini eritish jarayoni.

Shuning uchun 35 XrCH va 110ri3H markali po'lat qotishmalaridan sifatli quyma mahsulotlarini eritib olish maqsadida "UzMetkombinat AJ" korxonasining quyuv mexanika sexida 500 kgli asosli futerovkadan iborat bo'lgan elektr yoy pechi tanlab olindi [6, 7]. Pechlarning futerovkasi kislotali va asosli turlarga bo'linadi. Asosli pechlar ko'p tarqalgan bo'lib, devorlari magnezit g'ishtidan terilib tagligi esa magnezit kukuni bilan qoplangan bo'ladi. Flyus sifatida asosli pechlarga ohaktoshdan, kislotali pechlarda esa kvars qumidan foydalaniladi [8].

Birinchi navbatda 35XTCn va 110ri3H markali kam legirlangan po'lat qotishmasidan ishlab chiqarish korxonasi tomonidan kimyoviy tarkibi ishlab chiqilgan. Ishlab chiqilgan kimyoviy tarkibni 1 - jadvalda ko'rish mumkin.

1 - jadval

_Korxona _ tomonidan ishlab chiqilgan qotishmaning kimyoviy tarkibi_

Markasi

C

Si

Mn

Cr

Mo

W

Ni

S

P

35XrCtf

0.320.40

0.6 0.9

0.9 1.2

0.7 -1.0

0.1 -0.2

0.2 -0,3

0,03 -0.04

0,0150.025

0,015 0.025

Ishlab chiqilgan kimyoviy tarkib asosida qum - gilli qolipga quyib olingandan so'ng vallarda nometall qo'shimchalar gazli g'ovakliklar borligi aniqlangan. Korxonada quyib olingan 35Xrcn markali kam legirlangan po'lat qotishmasidan quyib olingan vallarning nuqsonlari 2 -rasmda ko'rsatilgan [9].

ЗавпйАо]оигпа1 о/Сот^с^оп апёЕёиса^оп 18БЫ2181-3779, уоЫте 3, \ssue 4 2024

QISQA XABARLAR

2 - тэиь Quyma mahsulotlardan quyib olingan vallarning nuqsonlari ko'rsatilgan

Yuqoridagi muammolami kelib chiqish sabablari hamda nometall qo'shimchalar paydo bo'lishi о'^^^, bir necha usullari tahlil qilindi.

Birinchi usulda: nometall qo'shimchalar qotishma tarkibiga modifikator va ferroqotishmalar Ыкп nometall qo'shimchalar kirib qoladi. Bundan tashqari havo tarkibidagi kislorod hisobiga qotishma oksidlanib, metall oksidi hosil bo'ladi.

Ikkinchi usulda: nometall qo'shimchalar metall tarkibiga qolip qumi qo'shilib qolishi, qotishmani eritish jarayonida pech qoplami (futerovka) ni metall tarkibiga qo'shilib qolishi natijasida sodir Ьо'^ь

Ko'rsatilgan nuqsonlami oldini olish uchun tadqiqotchilar tomonidan texnologik marshrut ishlab chiqildi. Ishlab chiqilgan texnologik marshrutdagi qotishmaning kimyoviy tarkibi 2 -jadvalda ko'rsatilgan [10 - 15].

2 - jadval

Ishlab сЫд^ап kimyoviy tarkib___

Магка С Si МП Сг Мо № А1 Р S

35ХГСЛ 0.320.40 0.6 -0.9 0.9 -1.2 0.7 -1.0 0.1 -0.2 0,03 -0.04 0.3 -0.5 0,0150.025 0,0150.025

35Х ХЛ markali ро' atni eritis 1 исЬип shixta materiallar si: ^а СПЦ - 1 va СПЦ - 2

(Ст3 - Ст5) патипа1аг, ferrosilitsiy FeSi75, ferromarganes FMn88, FMn90, ferroxrom FX100, koks bo'laklaridan foydalanildi.

Qayta oksidlash maqsadida quyidagilardan foydalanildi.

- quyma alyuminiy Л! - 1 va Л! - 2;

- koks bo'laklari ООБТ 3340 - 88.

Legirlovchi elementlar sifatida quyidagi legirlovchi elementlardan foydalanildi.

- ferrosilitsiy ГОСТ 1415 - 93;

- ferromarganes ГОСТ 4755 - 91;

- ferroxrom ФХ100 ГОСТ 4757 - 91

Quyidagilar shlak hosil qiluvchi va suyuq metallni sirtida qoplama hosil qiluvchi sifatida ishlatildi [16]:

- TSh 64 - 14869486 - 01:2007 "К^еттмЫу котт^ ohaktoshi.

Barcha shixta materiallar: metall qism, shlak hosil qiluvchi moddalar va qayta oksidlovchilardan foydalanildi [17].

NATIJALAR

3 - rasm. 35ХГСЛ тагкаП кат legirlangan po'latlarni егШЬ olinib, nuqsonsiz

quyib olingan val detali

Qurilish уа Та Ит Итгу]'игпаИ 3-рМ, 4-son https://jurnal.qurilishtalim.uz

Qum - gilli qolipga qo'yib olingan namunalarni qum - gilli qolipdan ajratib olinib, namunalarni SiC bilan yuzasi tozalandi. So'ngra "SPEKTROLAB - 10 M" modelli spectral tahlil

qilish jihozida aniqlandi va 3 - jadvalda keltirib o'tildi.

3 - jadval

__Suyuqlantirib olingan 35ХГСЛ markasini kimyoviy tarkibi _

Marka C Si Mn Cr Mo Ni Al P S

35ХГСЛ 0.35 0.7 1.1 0.8 0.1 0,03 0.4 0,020 0,018

Namunalarni optik mikroskopida х500 dan x1000 martagacha kattalashtirishda laboratoriya sharoitida metallografik tadqiq qilindi va olingan natija 4,5 - rasmlarda keltirib

o'tilgan.

Ш

4 - rasm. 35ХГСЛ qotishmasini х500 5 - rasm 35ХГСЛ qotishmasini х1000

marta kattalashtirilgan tasviri marta kattalashtirilgan tarnri

4, 5 - rasmlarda ko'rinib turibdiki 4 - rasmni skanerlovchi elektron mikroskopda х500 kattalashtirib 10цм maydoni ko'rilganda ferrit - perlitli hamda ozroq austenit struktura kuzatildi. 5 - расмда skanerlovchi electron mikroskopda х1000 kattalashtirib [18], 10 цм maydoni ko'rilganda namuna 880 oC haroratgacha qizdirilib toblangandan keyingi qattiqligi Rokvel bo'yicha 47 - 51 HRC, toblangandan keying struktura esa martensit va qoldiq austenit struktura kuzatildi.

XULOSA. Pech va pechdan tashqari 35ХГСЛ hamda 110Г13Л markali po'lat qotishmalarni qo'shimchalar bilan ishlov berib, metall bo'lmagan va gazli g'ovaklardan holi bo'lgan yuqori fizik - mexanik xossalarga ega sifatli quyma mahsulotlarini olish texnologiyasini

ishlab chiqildi.

35ХГСЛ hamda 110Г13Л markali qotishmalarni optimal usulda eritish va qum - gilli qoliplarga quyish texnologiyasi ishlab chiqildi.

ADABIYOTLAR

1. Turakhodjaev, N., Saidmakhamadov, N., Turakhujaeva, S., Akramov, M., Turakhujaeva, A., & Turakhodjaeva, F. (2020). Effect of metal crystallation period on product quality. Theoretical & Applied Science, (11), 23 - 31.

2. Turakhodjaev N. et al. Quality improvement of the steel melting technology in an electric arc furnace //ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal. - 2021. - Т. 11. - №. 7. - С. 48 - 54.

3. Saidmakhamadov N., Abdullaev K., Khasanov J. Теория и практика современной науки //теория и практика современной науки Учредители: ООО" Институт управления и социально - экономического развития". - №. 2. - С. 3 - 8.

4. Nosir S. et al. Development of technology for obtaining quality castings from steel alloys //Eurasian Journal of Engineering and Technology. - 2022. - Т. 5. - С. 135 - 138.

5. Valida B. et al. Development of Technology of Liquefaction of Steel Alloys in Electric Furnaces //Spanish Journal of Innovation and Integrity. - 2022. T. 8. 65 - 69.

6. Nosir S. et al. Development of quality steel alloy liquidation technology //American Journal of Interdisciplinary Research and Development. - 2022. - Т. 7. - С. 74 - 83.

7. Valida B. et al. Explore of the Technology of Liquefaction of High-Quality Ingots from Steel Alloys //Czech Journal of Multidisciplinary Innovations. - 2022. - Т. 8. - С. 1 - 7.

8. Valida B. et al. Technology of Increasing the Service Life of Based Lining Based on Recycling //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 11. -С. 43 - 48.

9. Valida B. et al. Improvement of the Technology of Liquefaction of A500 Low-Carbon Steel Alloy in an Electric ARC Furnace //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 12. - С. 159 - 164.

10. Valida B. et al. Extending the Service Life of The Electric ARC Furnace Lining //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 12. - С. 153 -158.

11. Valida B. et al. Improvement of the Technology of Liquidation of A500 Brand Low Carbon Steel Alloy in the Induction Furnace //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 12. - С. 1 - 6.

12. Saidmakhamadov N. M. et al. Development of technology for liquefaction of steel alloys: development of technology for liquefaction of steel alloys. - 2023.

13. Saidmakhamadov N. et al. Improvement of the technology of casting shaft components from 35xgcl brand steel in an electric arc furnace //American Journal of Interdisciplinary Research and Development. - 2023. - Т. 15. - С. 59 - 66.

14. Saidmakhamadov N. et al. Improvement of liquidation technology of construction steels //Техника и технологии машиностроения. - 2022. - С. 57 - 62.

15. Saidmakhamadov N. M. et al. Improve Casting Properties of Steel Alloy //Miasto Przyszlosci. - 2023. - Т. 40. - С. 323 - 328.

16. Valida B. et al. Investigation of the Effect of Liquid Metal on the Furnace Lining During the Liquidation of Steel Alloys in an Electric ARC Furnace //American Journal of Engineering, Mechanics and Architecture (2993 - 2637). - 2024. - Т. 2. - №. 1. - С. 60 - 66.

17. Саидмахамадов Н. М. и др. Разработка технологии плавки стальных отливок современными методами //Инновационные технологии в машиностроении: сборник трудов XIV Международной научно - практической конференции, 25 - 27 мая 2023 г., Юрга. -Томский политехнический университет, 2023. - С. 93 - 98.

18. Saidmakhamadov N. M. et al. Research on the Effect of Oxides Formed during Steel Melting on the Quality of Castings //Best Journal of Innovation in Science, Research and Development. - 2024. - Т. 3. - №. 3. - С. 593 - 602.