Введение к работе
Актуальность работы. Ишульслка л Депрерьганш яучхя электронов а диапазоне энергия до 0.3 1ЬЭ и исдаостеО до 1000 кЭт aifpoKo яряиенязтся для обраск>тк;г металлов и диэлектриков » хачзстїе- ьгсетшс лстоте'лкоз тепловой энергия. Дальнеяаеа увеличение анергій электронов С до 3 !toB) в интервале аоаяостеа 10 - 100 кВт позволят сочетать -теритгческиэ яозиожяосгл мзтода о процессам: радяацііокного
. дефэктоос'разозги'ля, увеличить гг.уйияу рлдиздтомс-тераяческого воздеЯстаяя» до 1 ми, осуществить Еігаод электронного пучка в атмосферу, логиоять производительность odpadoTKi: а расшрить ассортимент осірабатьиаемих изделия. Jiiwaunrafi уровень развитая техник* ярэгиидоннггх ускорителей, экслерлкентаяьнух злаки;! в оЗластл вэаншдеистаия электронного луча а поверхность» жтэляа позволяет проводить -разработку, arpodauiro а широкое знедра-таа технология оСрзсЪткя металлов релятяянотскніи злектрркаїлї, для «его aeodxojwuo , ооуАаотвать яереход от яайордторю-исследо--ватеяьских работ к лострсекнз технологических систеы на основе прошияенния. ускорктояеЯ с элергеея 0,5 - 3 МэЗ а моцпостьп 10 - 100 кВт,
Цепь райотм. Диссертационная работа заклепалась а-сооданаи аатоматазирсйаяноЯ технологической слстеии прошаленкогэ участка электрокних технологий, аклвчасщего а себя ускоритель ЭЛВ-4 на 0,8 - 1,3 toB а 43 хВт, устройство
. выпуска непрерывного сфокусированного пучка в атмосферу и универсального маяшулятора для работы поя пучком с деталями различна тайаритов а геометрия. Необходимо было создать ногоо устройство аыпуска непрерывного сфокусированного пучка в атмосферу с двоЗным яараляеяьянм перекосом, позволзваї'лі существенно улучанть вакуушше услоаяя работы; рассчитать распределение реяятааистеюа электронов соотїйтств'/екіх эяергйЗ з атмосфере. Другой. задачей сдаа разработка'
тепяофгаячесхого аспекта взаимодействия релятивистских
электронов с металлом, обоснование- яесколъких базових
реюімов электронной обработки, подготовка иатодики расчета
параметров облучения конкретних кеталяоиздалиа С валков
холодной прокатка} с Целью яавиз&нко ях эксплуатационной
стойкости; чэстьп этой за задачи являлась подготовка
необходимой текнологичесгсоЯ оснастки для реализация
упомянутых рехяуоа. Цель» яастояаеЯ работа тахле являлась
разработка на новом технологическом участке я ярокшленние
испытания технология радяацяоняо-термическоа обработки
ваякоз хододноЯ прокатки, а также эксперименты с
использованием участка для радиацяонно-химическоп очистки
газов, от оетсяоа серы я азота. _,
Научная новизна, Впервые ускоритель такого диапазона энергий применен для промышяенноя обработки металлов как часть единой автоматизированной технологической системы. Разработано я построено новое устроЛство выпуска пучка с системой двойного ахроматичного параллельного переноса. Система нечувствительна к колебаниям ускоряшего. напряжения и позволяет осуаёсТЕЯТЬ' выпуск в атмосферу электронов лобой энергии в границах 0,8 - 1,5 МзЭ ' без перенастройки отхяоняхэдх устройств; она может быть легко установлена в устроЛство гыпуска без каких-либо переделок и доработок последнего и осуществлять выпуск пучка как с устройствои переноса, тах 8 без него. ІЬяучвна значения энергии, угла раствора ;: поперечного размера. пучка в атмосфере в зааяскяости от расстояния до выпускного окна ускорителя для начальных энергий 0,9, 1,2 я 1,3 МэВ; зависимости аппроіссикированм эмпирическими формулами. Рассмотрен теалофиэичес'яи* аспект, определены баэовке С с точки зрения телдофазкки процесса) схеьга электронной обработки металлов <"бегуаая точка","огнеяяоэ кольцо"), а так»а необходимое оборудование, радиационная заоита и схема построения технологической системы для электронной обработки кетаялов.
Разработана иетодика расчета параметров облучения валков колодкой прокатки в. низкотемпературном региме; изобретен способ коибшгироваяноЯ обработки валков; ode темопогиии ислигани а условиях производства и показала увелииение эксплуатационной стойкости залков а 1,5-2 раза. Показана технологическая универсальность построенной системы на примере аысокотеапературяоЯ обработки нетаялоа получение покрытий катодом нашіазки) и радиацио»шо-2ишічасксЛ га.».-: n".:tkh.
Практически* цэимость. Обработка «етаялоь /релятивист-CKiiun зпактронаии а лтизс$ере йугоддо отливается от других способов эпактрзшо-яучеьсй ноднфяхацля (больше глубина обработай, шири диапазон мслользуешх физических механизмов, осльае производительность я диапазон обрабатываемых изделия) і! от трддицяон'нУх термических методов (высокая и легко варьируемая локальность, . большие скорости нагрола-охлааденмя. высокие КПД я степень аатогатизация процесса, отсутствие отходов, загряэняодих, окружающую средуЭ. Созданная технологическая система может бтъ яриыекэна для электронно-лучевое модификации разлишшх изделий, исяольэуешк а металлургии я иаазшостроения: облучения валков холодной прокатки; упрочнения роликов для эстакадных транспортероа, яодвя для обрезания хромки листового проката; наплавки глубоких полос износостойкого материала яа плиты кристаллизаторов для установок непрерывной разливки стали. Имеется положительный опыт использования даняой системы а комплексе с эхепери-нантальньзі стендом радиацмоняо-хмыическоя очистки газов от окислов серы а азота (достигнутая степень очистка составляет, 53 % ). Разработана методака расчета режимов янзкотешерагурноя обработки ааяков холодной прокатки, соэдакяая с помощью данной мэтодики технология показала з процессе прошпзлеяяьпе ясіштанлЯ увеличение эксплуатационная стойкости: ааяхез а 1,7 - 2 раза. Также разработан .способ комбинированной обработки яалкоа, зааизднша Патентом р# и
3.
позволявадя повисять стойкость ваяков а і,5-2 раза.
АироСааия раОогы» Результаты работы докладывались «а заседания Координационного Совета Государственной яаучно-технической ярограмки "Кашны/ технологии я производства йудувдго",Липецк, 1932; Семинаре "Ddpaoorxa материалов пуч-каки заряжешюх частиц",Липецк,ЛЛУ. 1933; Секяиаре "Применение эяектроввыг пучков я иилульсиах разрядов для очистки дкиоаых газов", Москва, 1S93; 3-й 8сероссяЛсхо2 хояереиции "Модификация конструкционных иатериадаа пучхаии варяжоляых частиц", Тояос, 1894; International Chemical Congress of Pacific Basin Societies "РлсіГісЬе;г.-93м,Го!Юлуяу,С!!ІА. 1053. По темо диссертация шестая 2 публикации ь тезисах конференций я сешшэрсй, і статья и рещшкс о яэдачэ Патента К>. Освоение результаты олубликов-анн в работах:
1. Яаноихо А. Л. .Коцарь С. Я. ,1азар«а Б. К., Меикоя К. Н.,
Стезенев А. С., Строкоасхий Г. С. .Чгрньмев Л. П. іїслаяизовахпй
эяс-ктрошю-луиеврЯ обработки для повьюаігая .эксплуатационной
стойкости ваякег холодной ярохахиЛозйси докладов III Все
российской коррекция "іЬяи$ахааия csoficrs коиструкдиоихкх
материалов пуцтм.заряхенаю: частхц". D 2-х т. Томск, 1934.
т.,*1934. е.ео-аг.
2. Каяэяко А.П. .Колтуя ti.P. .Лазарев В.Н. .Лихачев Г.В.,
Пешков ИЛ?. .СяааутскпЯ В.П. .Отрокоасхяй Г. С. .Френкель А..,
*айиште»и А. Я. Радиацяояяо-хныяческий метод очистки газооб
разных отходов металлургического производства от окголов
серы и азота с примеяекием концентрированного выпучка пучка
аыеокознэргичякх электрояов/Теэисы докладов сеыияара "При
менение 9яех.трошіьк пучков и ямпуяьсігьос разрядов для
очистка дьшрвшс гаэоа", И. ,.1693. С. 10-14.
3; Решение о выдаче Патента РФ; заявка N S61066408/02 С0І1В93) приоритет . Cnocod радиациояно-тэрдаческой ческой обработки стаяьвых деталей / авт. из обр. Н. М. Алек-савдроаа. А.Н.Вапакмн, А. П.Кааежсо, В.Н.Яаэарев.И.Н.Мевкоа, Б. В. Седин. Г. С. Отрокоаскаї.
4. Н.И Аяэ*сайдройа,В.Н.Карпмьев.А.П.Кадекко, В.Н. Лазарев, И.!1 Мешко», В.В.Сепия, Г. С. Огрохавсхйй. РаліааяонЕо-термичесха* обработка - промаленяш испытания валков ста-яов холодной прокатки сфокусированным пучком высокоэяе'р-гичяья эяектрОао*//' Сталь, 1SS6. N1.
Обием и структура диссертации. Диссертация состоят яэ Введения, 5 гяай я Заключения я содержит 119 страаиц иашинопясЕого текста, включая 32 рисунка, 18 таблиц я список литературы яз 31.наименования.
-
ОпетнігЗ твзшояогкческия комплекс на daaa ускорителя гяектронов ЗЯЗ-4.
-
5'отроас-гао' выпуска сфокусированного пучка эяэктро-яов яэ ускорителя ЭЛЗ-4 а атмосферу с сястеиой двойного параллельного перевеса пучка.
3. Экспериментальный стенд раляэциошю-зшмческоЯ
счветкя тспочяк* газов от окислов сери и азота.
-
Методика расчета рейхов, теэш?яс-.-яя яяэкотеишра-турноЯ раяиашоняо-тершческеЯ оЗраЬоткя валков холодной лрекатхк.
-
Cnocod комбинироваюгая обраеоткя заялов- холодной прокатки.