Патенты автора Щепкин Иван Александрович (RU)
Изобретений относится к области металлургии, а именно к отливке из высокопрочной износостойкой стали, используемой для изготовления основных рабочих органов и конструктивных элементов горно-транспортного и горно-шахтного оборудования. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,25-0,35, кремний 0,20-0,45, марганец 0,80-1,20, хром 1,00-1,50, молибден 0,20-0,40, никель 1,0-1,50, медь не более 0,30, ниобий 0,008-0,10, ванадий 0,08-0,10, кальций 0,005-0,01, барий 0,005-0,01, церий 0,005-0,01, цирконий 0,008-0,1, алюминий 0,008-0,05, сера не более 0,015, фосфор не более 0,015, азот не более 0,025, наночастицы карбонитрида циркония и наночастицы карбонитрида ниобия 0,04-0,25, остальное – железо и примеси. Обеспечивается повышение прочности, износостойкости, ударной вязкости и пластичности стали отливки. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к термической обработке отливок из высокопрочных износостойких сталей, используемых для изготовления зубьев ковшей и колес экскаваторов, работающих в ударно-абразивной среде в разных климатических зонах. Отливка выполнена из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,38-0,45, кремний 0,20-0,45, марганец 0,80-1,20, хром 2,20-3,00, никель 2,15-3,50, молибден 0,25-0,50, ванадий 0,08-0,10, медь ≤0,30, кальций 0,005-0,01, церий 0,005-0,01, алюминий 0,008-0,05, ниобий 0,008-0,10, цирконий 0,008-0,10, титан 0,03-0,08, барий 0,005-0,01, бор 0,001-0,003, азот 0,008-0,025, железо – остальное, причем отношение суммарного содержания ванадия, ниобия, титана и циркония к содержанию углерода составляет 0,52-0,84, а содержание алюминия к содержанию азота составляет 1-2. Отливку подвергают нормализации при температуре 950-970°С в течение 4 часов, охлаждению на воздухе до температуры 20°С и осуществляют последующий нагрев до температуры 650-670°С с выдержкой в течение 6 часов и охлаждение на воздухе. Осуществляют закалку в воду после нагрева до температуры 890-920°С и выдержки в течение 2,5-3,0 мин на 1 мм сечения отливки. После чего проводят 3-кратную аустенитизацию при температуре Ac1 + 5-10°С с выдержкой при каждом цикле в течение 5 минут и охлаждением в воду. Проводят последующий отпуск ведут температуре 200-220°С или 570-580°С в течение 5-6 часов с охлаждением на воздухе. Повышается твердость, износостойкость и ударная вязкость отливок. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШИХ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК РЕАКТОРА ТИПА ВВЭР // 2714122
Изобретение относится к конструкциям контейнеров из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора типа ВВЭР-1000/1200. Контейнер для транспортирования и хранения отработавших тепловыделяющих сборок реактора типа ВВЭР содержит размещенную на опоре центральную несущую трубу и установленные коаксиально трубе секции с вертикальными шестигранными отверстиями. Каждая секция выполнена из легированного гадолинием высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в виде цельнолитого цилиндра с центральным отверстием и с толщиной стенок между шестигранными отверстиями 50-55 мм. Изобретение позволяет обеспечить размещение максимального количества тепловыделяющих сборок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к аустенитным метастабильным сталям, и может найти применение для изготовления изделий, работающих в условиях интенсивного абразивного воздействия или подвергаемых значительным ударным нагрузкам, в том числе для изготовления горнодобывающего и дробильного оборудования, ковшей экскаваторов, траков гусеничных машин, шнеков, бил молотковых дробилок, деталей землеройных и почвообрабатывающих машин. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,03-0,10, кремний 0,15-0,50, марганец 3,50-4,0, хром 11,50-12,50, никель 2,80-3,50, азот 0,10-0,25, ванадий 0,30-0,35, титан 0,01-0,025, церий 0,005-0,025, кальций 0,005-0,02, молибден 0,35-0,45, алюминий 0,008-0,05, барий 0,005-0,02, железо и примеси - остальное. Сталь может дополнительно содержать ниобий 0,01-0,10 мас.% и/или цирконий 0,05-0,10 мас.%, а в качестве неизбежных примесей серу не более 0,015 мас.% и фосфор не более 0,015 мас.%. Повышаются прочностные характеристики и износостойкость стали. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке радиационно-стойкого аустенитного чугуна с шаровидным графитом, и может быть использовано для изготовления крупногабаритных отливок контейнеров хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива. Радиационно-стойкий чугун с шаровидным графитом для литья контейнеров хранения и транспортировки отработавшего ядерного топлива содержит, мас.%: углерод 3,6-3,9; кремний 2,0-2,4; марганец 0,15-0,35; никель 0,5-1,0; магний 0,05-0,09; гадолиний 0,25-0,50; фосфор 0,01-0,03; сера 0,010-0,015; железо - остальное. Чугун характеризуется высокой коррозионной стойкостью в условиях воздействия радиоактивного облучения. Снижается трудоемкость последующей механической обработки литья при изготовлении фасонных крупногабаритных изделий, требующих высокой точности конечных геометрических размеров. 1 табл., 1 пр.
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ // 2639080
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству углеродсодержащих высококачественных сталей, таких как корпусные, роторные, высокопрочные, броневые, подшипниковые, инструментальные, специальные. Способ включает выплавку металла с содержанием углерода более 0,03 мас. %, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, присадку шлакообразующих и легирующих материалов, вакуумную обработку расплава в ковше, раскисление, присадку легирующих материалов и разливку. При выплавке металла в процессе вакуумной обработки и перед разливкой определяют содержание водорода, серы, активность кислорода в расплаве и степень окисленности шлака по оксиду железа, а выпуск расплава в ковш ведут после достижения содержания водорода ≤5 ppm, серы ≤0,005 мас. %, активности кислорода 200-500 ppm в расплаве и степени окисленности шлака по оксиду железа 3-20%, раскисление ведут после достижения содержания водорода ≤1,5 ррm, серы ≤0,005 мас. %, активности кислорода ≤100 ррm в расплаве и степени окисленности шлака по оксиду железа ≤0,2-0,8% и разливку ведут после достижения содержания водорода ≤1,2 ррm, серы ≤0,005 мас. %, активности кислорода ≤5 ррm в расплаве и степени окисленности шлака по оксиду железа ≤0,2%. Изобретение позволяет повысить чистоту металла по неметаллическим включениям, а также снизить склонность стали к флокенообразованию.
Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при электрошлаковом переплаве сталей с низким содержанием кислорода. Способ включает расплавление расходуемого электрода, замер активности кислорода и последующее раскисление шлаковой ванны смесью для раскисления, содержащей, мас.%: алюминий 8-12, кальций 19-23 и железо 74-69, которую принудительно подают на границу раздела шлаковой и металлической ванн в потоке нейтрального газа, причем количество оксида железа в расплавленном шлаке поддерживают не более 0,55 мас.%, а скорость подачи упомянутой смеси для раскисления составляет 0,9-1,1 скорости заполнения объема металлической ванны жидким металлом расходуемого электрода. Изобретение позволяет снизить содержание кислорода в металле выплавляемого слитка, а также уменьшить число необходимых замеров активности кислорода и угар раскислителя.
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ // 2499838
Изобретение относится к области металлургии и может найти применение при выплавке и внепечной обработке конструкционных сталей различных марок. Способ включает выплавку в дуговой печи полупродукта, выпуск расплава в ковш, присадку твердо-шлаковой смеси и легирующих, обработку расплава основным шлаком, усреднительную продувку аргоном, контроль окисленности расплава, раскисление алюминием, вакуум-шлаковую обработку и разливку в вакууме, причем выпуск расплава в ковш ведут без отсечения шлака, а обработку расплава в ковше ведут шлаком с основностью (СаО+Аl2O3)SiO2 равной 4,5…16, при этом вакуум-шлаковую обработку проводят дважды при условии, что первую вакуум-шлаковую обработку начинают при активности кислорода в расплаве 0,01…0,05 мас.% и суммарном содержании в шлаке оксидов железа и марганца в диапазоне 15…25 мас.%, а вторую вакуум-шлаковую обработку - при активности кислорода в расплаве не более 0,01 мас.% и суммарном содержании в шлаке оксидов железа и марганца не более 5 мас.%, а перед второй вакуум-шлаковой обработкой проводят дополнительную присадку шлакообразующих и легирующих. Изобретение позволяет создать экономичную технологию производства стали, обеспечивающую содержание в стали водорода не более 0,00025 мас.% и серы не более 0,0050 мас.%, а также повысить вязкость и пластичность стали. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ // 2499839
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству сталей с низким содержанием углерода, преимущественно для нужд энергетики и создания оборудования, работающего в условиях сверхкритических параметров пара. Способ включает выплавку стали в сталеплавильном агрегате, выпуск расплава в ковш, контроль химического состава расплава, легирование, раскисление, вакуумирование и разливку, причем легирование и раскисление расплава дополнительно ведут редкоземельными металлами и/или их лигатурами, при этом легирование азотом проводят перед завершением раскисления введением в ковш твердых азотсодержащих материалов и/или продувкой газообразным азотом, а суммарное количество раскислителей, вводимое в расплав для достижения заданного содержания кислорода в стали, определяют по формуле: ΣR=1,2÷3,0(ао-[%Огот], где ΣR - суммарное содержание раскислителей, мас.%, aо - активность кислорода в расплаве, мас.%, [%Oгот] - заданное содержание кислорода в стали, мас.%. Изобретение позволяет повысить качество выплавляемой стали, уменьшить содержане неметаллических включений, а также повысить механические и эксплуатационные свойства стали. 5 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к изготовлению слитков для крупных цельнокованых изделий из стали, например валов, роторов паровых турбин высокого, среднего и низкого давления, работающих в стационарных режимах при температурах до 550°С
СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ // 2427650
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при выплавке и внепечной обработке стали
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ СТАЛИ // 2406768
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке конструкционных марок стали, в том числе предназначенных для изготовления деталей энергетических установок нового поколения
