Аннотация: Изучены структура и свойства покрытий, формируемых на алюмокальциевом сплаве (7 масс. % Ca) и чистом Al (99,99 масс. % Al) в литом состоянии, методом плазменного электролитического оксидирования. Показано, что материал подложки оказывает значительное влияние на качество, структуру и свойства формируемого покрытия. Согласно результатам анализа на сканирующем электронном микроскопе, наличие Ca в подложке ведет к росту толщины покрытия, увеличению пористости внутреннего слоя, а также формированию широкой кальцийсодержащей области в поверхностной зоне покрытия. Кальций способствует существенному изменению фазового состава покрытия (α-Al2O3/γ-Al2O3), препятствуя образованию α-Al2O3. Такое изменение фазового состава приводит кснижению средних показателей микротвердости покрытия с 912 HV сформированном на чистом алюминии до 714 HV для покрытияна алюмокальциевом сплаве. Изучено электрохимическое поведение литого сплава Al7Ca и сплава с покрытием в 3,5%-ном растворе NaCl. В результате электрохимических исследований было установлено, что покрытие в результате плазменного электролитического оксидирования значительно повышает коррозионную стойкость, демонстрируя снижение плотности тока коррозии (0,4∙10-3 мA/cм2) по сравнению с образцом без покрытия (7,1∙10-3 мA/cм2). Покрытие, сформированное на чистом алюминии ввиду большей однородности, показывает меньшее значение плотности тока коррозии (0,07∙10-3 мA/cм2) и повышенные коррозионные свойства.

Аннотация: Приведены результаты экспериментальных исследований теплообмена в дуговых сталеплавильных печах, которые показали, что тепловые потоки, падающие от дуг на поверхности нагрева, на 85-95% состоят из потоков теплового излучения. Изложены законы теплового излучения ионизированных и неионизированных газовых объемов, по которым осуществляется расчет теплообмена в дуговых сталеплавильных печах. Экспериментальные и расчетные данные по тепловым потокам излучения дуг на поверхности нагрева отличаются не более, чем на 5-8%, что говорит о соответствии законов теплового излучения газовых объемов реальным процессам теплообмена в дуговых сталеплавильных печах. Рассчитали теплообмен дуг в ванне дуговых сталеплавильных печей. При полном заглублении дуг в углубления в ванне, шлаке тепловые потоки излучения дуг преобразуются в углублениях в конвективные тепловые потоки и потоки теплопроводности, нагревающие весь объем ванны металла и шлак.

Аннотация: Представлено описание лабораторных исследовательских работ по разделению окалины на компоненты экстракцией обезвоженной окалины. В качестве растворителя использовался керосин. Обезвоживание осуществляли дистилляцией с инертным газом. В результате получены и проанализированы образцы сухой окалины, масла и дистиллированной воды.

Аннотация: Потребление оксидов редкоземельных металлов (РЗМ), таких как церий и лантан, существенно меньше, чем их получение вследствие комплексной добычи всех РЗМ, где доля церия составляет около 40%. В данной статье предлагается способ переработки оксидов редкоземельных металлов для использования их в качестве лигатуры в продуктах черной металлургии. Использование РЗМ в виде модификаторов для сталей и сплавов широко распространено, но из-за сложности технологии производства РЗМ у них высокая рыночная стоимость. В данном исследовании рассмотрено получение лигатуры из карбида церия (CeC2) для модификации сталей и чугунов, что позволит снизить стоимость процесса легирования, а также повысит спрос наоксиды редкоземельных металлов. С помощью высокотемпературного синтеза получен карбид церия для модификации сталей ичугунов. Для этого смешивали диоксид церия, графит и АРМКО-железо в процентном соотношении: 5,4% - C (графит); 19,5% - CeO2 (диоксид церия); 75,1% - Fe (АРМКО-железо) по массе...

Аннотация: Провели компьютерное моделирование процессов трех и четырехвалковой винтовой прокатки заготовок из сплава Ni- Ti с помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа QForm. По результатам моделирования провели сравнительную оценку параметров напряженно-деформированного и кинематического состояний заготовок. Построили траектории перемещения точек, расположенных на радиусе заготовки с равным шагом, определили отличия значений нормализованного угла Лоде в этих точках: при четырехвалковой прокатке разброс значений нормализованного угла Лоде до пяти раз меньше. При этом разброс значений нормализованного среднего напряжения для обоих способов прокатки практически одинаков. Прирост накопленной деформации на 1 мм пути (траектории) в очаге деформации при четырехвалковой прокатке до 43% меньше, чем при трехвалковой прокатке, что предполагает более «мягкое» в плане деформации нагружение и является предпочтительным при прокатке малопластичных и труднодеформируемых материалов. Установили, что качественно изменение полной скорости трассируемых точек в очаге деформации одинаково при обеих схемах: полные скорости центральных слоев увеличиваются, поверхностных - уменьшаются.

Аннотация: Проведены историографические исследования по уточнению регионального происхождения и установлению временных периодов датировки персидского клинка шамшир XVII века. Выявлено, что каждая треть персидского клинка шамшир состоит из разных по макроструктуре узорчатых участков поверхности. Узорчатая поверхность в первой трети клинка представляет собой аналог высшего сорта булатной стали типа табан, узор второй трети клинка является булатом среднего сорта типа кум хинди, а струистый участок третьей трети клинка соответствует булатной стали низшего качества типа шам. Изучены особенности карбидной полосчатости в продольном и поперечном направлении. Определили, что булатная структура представляет собой регулярную слоистую морфологию карбидной полосчатости балла 4 неоднородности. Пришли к выводу, что ширина трооститных промежутков к карбидным слоям соотносятся с правилом золотого сечения (61,8%:38,2%). Установлено, что основной фон булатной структуры сабельного клинка шамшир XVII века составляют матричная фаза пластинчатого троостита, объемной доли 78%, и избыточная фаза карбида цементита галечного типа, объемной доли 85%.

Аннотация: В статье приведены достижения научно-производственного предприятия «Вулкан-ТМ» в области разработки и производства современных материалов, изделий и оборудования для выплавки, внепечной обработки и разливки чугуна и стали.Научно-технический потенциал предприятия базируется на НИОКР и подтвержден двумя десятками патентов РФ.В основу статьи также положен более чем 25-летний опыт разработок и внедрения инновационных разработок в черной и цветной металлургии. Особенно интересна одна из последних разработок «Вулкан-ТМ» по бездоменному производству чугуна и стали, процесс «BRIQCMELT», позволяющий обеспечить производство железоуглеродистых сплавов с нулевым балансом выбросов парниковых газов.

Аннотация: Рассмотрен процесс производства капиллярных труб, включающий волочение на длинной подвижной оправке и последующую их обкатку по наружному диаметру с целью извлечения оправки для получения готовых труб требуемого качества. Моделирование методом конечных элементов рассмотрено в два этапа при широком варьировании определяющими параметрами с обжатием трубы и зазором ее с оправкой. На первом этапе определено допустимое обжатие при ограничении по допуску на наружный диаметр. На втором этапе изучили возникновение граненности трубы.

Аннотация: Проведено дилатометрическое исследование кинетики распада аустенита и моделирование термических циклов сварки на установке токов высокой частоты для различных участков зоны термического влияния среднеуглеродистой среднелегированной высокопрочной стали. Показано изменение твердости и ударной вязкости в зависимости от температуры нагрева металла в интервале 170-1300 С. Проведено сравнение механических свойств смоделированной зоны термического влияния и реального сварного соединения.

Аннотация: В статье приведены систематизация и сравнительный анализ данных о структурно-фазовом состоянии и комплексе физико-механических свойств, формируемых в деформируемых трубных полуфабрикатах на различных стадиях получения холоднокатаных труб из горячепрессованных трубных заготовок из сплавов титана ПТ-1М, ПТ-7М, Ti-3Al-2,5V. Установлено влияние степени холодной деформации на деформационное упрочнение образцов из горячепрессованных трубных полуфабрикатов исследованных сплавов и на основании этого выработаны рекомендации по максимально допустимым степеням обжатия при холодной прокатке труб из сплавов ПТ-1М, ПТ-7М, Ti-3Al-2,5V. Проведена оценка деформационного разогрева сплавов при холодной прокатке. Показано, что холодная прокатка труб из исследованных сплавов в промежуточную и окончательную трубную заготовку с рекомендованными обжатиями, при которых рассчитанный в ходе моделирования процесса прокатки Q-фактор имеет значение около 1, способствует как деформационному упрочнению, так и формированию характерной для заданного Q-фактора текстуры наклонной тангенциальной призмы {0001}± °ТН<10-10>НП, рассеяние которой увеличивается с повышением легированности сплава от ПТ-1М к Ti-3Al-2,5V...

Аннотация: Проведена разработка экспресс модели для количественной и качественной оценки динамики тепломассообмена в аппаратах мгновенного вскипания, утилизирующих низкотемпературное тепло металлургических и химических производств. Данную модель предполагается использовать для компьютерной оптимизации технологических параметров процесса при выдачи исходных данных на проектирование аппарата.

Аннотация: В агрессивных средах под нагрузкой стали подвержены хлоридному коррозионному растрескиванию в виде трещин на поверхности металла. Предложены составы стали с добавками РЗМ V-VIII групп d-переходных металлов Ni, V, W, Re, предназначенных для работы при постоянных растягивающих напряжениях, в агрессивной коррозионной среде. Разработаны технологии для массового промышленного производства стали в электродуговой печи ЭДП с порционным введением d-переходных металлов Ni, V, W, Re и электромагнитным перемешиванием, для меньших объемов серийного производства - электронно-лучевой переплав ЭЛП с термическим и радиационно-химическим воздействиями. Исследования показали, что состав легирующих элементов в стали при плавках в ЭДП и ЭДЛ идентичен и соответствует заявленному, при ЭЛП снизилось содержание О, P, S, Si, Al, Ti. В ЭДП использование исходного материала сплава нержавеющей стали ультравысокой чистоты не примешивает к расплаву примесные элементы P, S, Sn, Pb...

Аннотация: Исследован процесс осадки исходной заготовки железнодорожного колеса между гладкими плитами. Путем конечно-элементного моделирования показано, что значительные степени высотной деформации (75-77%) и наличие технологической смазки обеспечивают полное исправление овальности исходных заготовок до 5мм включительно. Результаты исследования предназначены для реализации производства штампованно-катаных железнодорожных колес с применением двухстадийной технологии штамповки заготовки под прокатку на пресс-прокатной линии.

Аннотация: В статье подробно описаны применение и значимость методов машинного обучения в различных переделах современной металлургии. Актуальность темы обусловлена высокими положительными техническими и экономическими эффектами от применения машинного обучения, которые отмечают как российские компании, так и мировые лидеры металлургии.

Аннотация: При гидрометаллургической переработке окисленных золотосодержащих руд медь, кобальт, цинк и другие металлы так же, как и золото, растворяются щелочными растворами цианида натрия, образуя цианидные комплексы металлов, что приводит к негативному влиянию на процесс выщелачивания золота. Одним из способов удаления меди из цианидных растворов является сорбция анионообменными смолами. В статье рассматривается выбор сорбента для сорбции золота, меди и кобальта из продуктивных и обеззолоченных золотосодержащих растворов. Исследования по сорбции проведены: на продуктивных растворах, полученных при кучном выщелачивании золота из руды (с содержанием, мг/л: золото 1,13-1,20; медь 60,8-63,2; кобальт 1,73-1,78; железо 0,1); на обеззолоченных растворах, после извлечения золота из продуктивного раствора активированным углем (с содержанием, мг/л: золото 0,19-0,26; медь 49,6-59,5; кобальт 1,61-1,83; железо <0,1). Для сорбции испытаны смолы АМ-2Б, Purolite А-500 и АВ-17-8. Результаты исследований показали, что сорбционные характеристики испытанных смол при сорбции металлов-примесей из продуктивных и обеззолоченных растворов аналогичны. Для сорбции меди и кобальта лучшие сорбционные характеристики имеют сильноосновные смолы АВ-17-8 и Purolite А-500. Анионит смешанной основности АМ-2Б имеет повышенную селективность по отношению к золоту.

Аннотация: На примере промышленных непрерывнолитых слябов толщиной 355 мм из сталей двух различных химических составов, рекомендованных для производства толстолистового проката категорий качества S355ML по стандарту EN 10025-4:2019 и S355NL по EN 10025-3:2019, рассмотрены закономерности структурообразования и их потенциальное влияние на низкотемпературную работу удара непрерывнолитого сляба. Исследованы макро и микроструктурное состояния, рассчитан количественный состав структурных составляющих, определена точка тройного стыка, получены значения низкотемпературной работы удара в 1/8, 1/4 и 1/2 толщины, 1/4 и 1/2 ширины сляба, установлена температура перехода к полностью хрупкому разрушению. Выполнен фрактографический анализ, описано строение изломов и идентифицированы неметаллические включения. Проиллюстрированы индивидуальные примеры возможного наследования структурной неравномерности от сляба к толстому листу.