Целью работы является исследование литейных свойств сплава с повышенными жаропрочными свойствами на основе Fe-Cr-Ni для изготовления детали «ролик печной». Широко используемое в металлургической, нефтехимической, машиностроительной и других областях промышленности печное оборудование изготавливается из жаропрочных сталей, это связано с особенностями условий эксплуатации: высокая температура, значительные нагрузки и длительность эксплуатации. Развитие металлургических технологий приводит к ужесточению условий работы, что требует совершенствования свойств жаропрочных материалов для изготовления деталей металлургического оборудования. Для этого определяли влияние температуры заливки на пористость слитка, жидкотекучесть сплава и технологические параметры изготовления отливки методом литья по газифицированным моделям. Предложен состав жаропрочного сплава на основе системы Fe-Cr-Ni-легирующий элемент. Исследована жидкотекучесть опытного сплава. Установлено, что жидкотекучесть экспериментального образца стали при температуре заливки 1720°С на 5-10% выше жидкотекучести стали 20Х25Н20С2. Проведенный анализ программ показал, что оптимальной с т.зр. распределения пор является температура заливки 1720°С, выполнены расчеты литниковой системы для отливки детали «ролик печной». Предложенная технология изготовления отливок печного оборудования из опытного жаропрочного сплава литьем по газифицируемым моделям позволяет получать отливки высокого качества, отвечающие требованиям эксплуатации в условиях высоких температур и длительных нагрузок.
The purpose of the work is to study the casting characteristics of a Fe-Cr-Ni-based alloy with improved heat-resistant properties for the production of a kiln roller part. The furnace equipment widely used in the metallurgical, petrochemical, machine-building and other branches of industry is made of heat-resistant steels. It is determined by the operation conditions: high temperature, significant loads, and duration of operation. Development of metallurgical technologies toughens working conditions and requires the properties of heat-resistant materials used for the manufacture of parts of metallurgical equipment to be improved. For this purpose, the influence of pouring temperature on the ingot porosity, alloy fluidity and the technological parameters of casting by gasified model casting have been determined. The composition of the heat-resistant alloy based on the Fe-Cr-Ni-alloying system is proposed. The fluidity of the experimental alloy is studied. It has been found that the fluidity of the experimental sample of steel at the pouring temperature of 1720 °C is 5-10% higher than the fluidity of steel 20Kh25N20S2. The conducted analysis of the programs has shown that the pouring temperature of 1720 °C is optimal in terms of pore distribution. The gating system for casting the part “kiln roller” is calculated. The proposed technology of furnace equipment casting manufacturing from an experimental heat-resistant alloy by gasified models casting allows to obtain high-quality castings that meet the requirements of operation at high temperatures and long-term loads.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.