Аннотация: В процессе карботермического восстановления кремния и ферросилиция в руднотермической печи (РТП) образуется большое количество отходящих газов, температура которых на входе в систему дымоудаления достигает 500-600 °С. Вынос пыли с дымовыми газами может составлять до половины массы от конечного продукта, поэтому содержание микрокремнеземной пыли в отходящих газах достаточно велико и требует обязательной утилизации. Согласно тепловому балансу восстановления кремния и ферросилиция в РТП потери тепла с отходящим газами и пылью составляют до 30%. Такие отходящие газы не только уносят большое количество тепла, но и создают огромную нагрузку на систему аспирации. Это не только снижает коэффициент извлечения, но и создает серьезные проблемы с загрязнением окружающей среды. Актуальной задачей является утилизация тепловой энергии высокотемпературных отходящих газов, обеспечение условий для эффективного пылеудаления и, в конечном итоге, снижение себестоимости продукции.

Аннотация: Исследования и разработка новых интерметаллидных материалов и сплавов с уникальным набором физико-механических и эксплуатационных характеристик или совершенствование процессов их получения очень актуальны. Сложившаяся практика получения железоалюминиевых интерметаллидных сплавов, используемых в промышленности в качестве износостойких и антикоррозионных покрытий, как правило, предполагает задействование многостадийных и энергозатратных процессов, в значительной степени определяющих высокую стоимость конечного продукта. На существенное снижение числа операций и энергетических затрат направлено использование одностадийного процесса получения интерметаллидов системы Fe-Al в ходе алюмотермического переплава компонентов термитной шихты, состоящей из железной окалины и восстановителя, содержащего активный алюминий. Высокая температура процесса существенно снижает время образования жидкой фазы и взаимодействия легкоплавких компонентов с железом, обеспечивая значительное их содержание в итоговом железоалюминиевом сплаве. В работе приведены результаты экспериментального исследования влияния содержания в термитной шихте активного алюминия на структуру и микротвердость экспериментальных железоалюминиевых сплавов, формирующихся в результате экзотермического переплава шихты в графитовом реакторе.

Аннотация: Методом детонационного напыления порошковых смесей меди и хрома различного фракционного состава на стальных подложках были получены композиционные покрытия. Содержание хрома в использованных смесях составляло 50 масс. %. Микроструктуру полученных покрытий исследовали методами световой микроскопии, растровой электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. Были оценены показатели микротвердости и электрического сопротивления полученных образцов. Установлено, что фазовый состав полученных покрытий представлен α-Cu и β-Cr. Содержание хрома в покрытиях сокращается на 8-12 масс. % в сравнении с исходными порошковыми смесями. Наиболее равномерное распределение частиц хрома в медной матрице зафиксировано при напылении смесей, состоящих из частиц меди фракций 20-40 мкм или 40-60 мкм совместно с частицами хрома фракции 20-40 мкм. Микротвердость этих покрытий в 2 раза превышает микротвердость меди, полученной горячей прокаткой. Этот факт обусловлен влиянием твердых частиц хрома, формированием мелкозернистой структуры и увеличением плотности дефектов кристаллической решетки материалов при детонационном напылении. Величины удельного электросопротивления покрытий сопоставимы с показателями материалов аналогичного состава, полученных методами спекания и наплавки.

Аннотация: Приведены результаты опытной прокатки узких лент из свинцового сплава С1 на двухвалковом стане 130×10 и методы улучшения качества проката. Исследовали изменение геометрических размеров лент исходной толщиной 2 мм, шириной 10 мм при прокатке за шесть проходов на заданную толщину 0,9 мм. Установлено, что при прокатке на выходе из стана по ширине лент формируется клиновидность раската в пределах 0,02-0,03 мм, которая превышает допустимые значения. Показано, что от прохода к проходу, с увеличением относительного обжатия с 30 до 50-55% снижается разница толщины по ширине лент с 0,05 до 0,02 мм. Получены линейные уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать влияние числа проходов на изменение поперечного профиля и угла клиновидности лент. Измерением установлено, что верхняя незакрепленная в станине сторона верхнего валка упруго деформируется на величину около 0,03 мм и приводит к неравномерности прижатия шириной около 4 мм по длине бочки валков, что влияет на неравномерность деформации по ширине лент при прокатке...

Аннотация: В последние годы сталеплавильное производство ПАО «НЛМК» получило существенное развитие. Введены в эксплуатацию комплексы новых и реконструированных агрегатов в конвертерных цехах, проводятся постоянные операционные улучшения и работа по совершенствованию технологии. Это позволило увеличить производство стали в 2023 г. до 14,0 млн т, расширить сортамент за счет стали ответственного назначения и существенно улучшить качество продукции. Показаны основные технологические приемы и полученные результаты по обеспечению химического состава по основным элементам в узких заданных пределах, макроструктуры слябов и содержанию неметаллических включений.

Аннотация: В статье представлен анализ профсоюзного мониторинга производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на предприятиях горно-металлургического комплекса за период с 2021 по 2023 гг. За последнее десятилетие отмечается значительное число смертей на рабочем месте от общих заболеваний. С 2015 года смертность от общих заболеваний превышает смертность от производственного травматизма в целом по отрасли. Особое внимание уделяется росту случаев смерти на рабочем месте, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Подчёркивается важная роль профсоюзных уполномоченных по охране труда Горно-металлургического профсоюза России (ГМПР) в контроле за профилактикой производственного травматизма.

Аннотация: Приведены результаты оптимизации структуры вдуваемого топлива на доменных печах большого объема. Показано, что снижение соотношения пылеугольное топливо/природный газ в результате сокращения расхода пылеугольного топлива и увеличения расхода природного газа способствует повышению полноты сгорания пылеугольного топлива в фурменном очаге и росту степени косвенного восстановления. Это привело к снижению суммарного расхода топлива при неизменном уровне потребления кокса.

Аннотация: Опробована горячая прокатка подката для производства холоднокатаного горячеоцинкованного проката с обратным температурным клином на непрерывном широкополосном стане 2000. Среднее ускорение основной части полосы возросло на 60% относительно ускорения по стандартному режиму, обеспечивающему постоянную температуру конца прокатки. По результатам физико-механических испытаний образцов, отобранных по длине полосы, подтверждено соответствие прочностных и пластических свойств металла требованиям нормативной документации. Установлено, что режим горячей прокатки с повышенным ускорением в чистовой группе клетей позволяет сократить машинное время прокатки от 3 до 11% в зависимости от типоразмера обрабатываемого металла.

Аннотация: В исследовании рассматривается новый подход к переработке шлака медного производства путем использования отходов автомобильных шин в качестве источника восстановителей. В традиционных методах переработки медного шлака используются различные восстановители, но обильное присутствие восстановителей в старых автомобильных шинах представляет собой многообещающую альтернативу. Конвертерные шлаки АО «Алмалыкский ГМК» подверглись экспериментальной обработке с использованием отходов автомобильных шин в качестве восстановителя. Химический и минералогический анализы выявили значительное снижение содержания магнетита. Кроме того, утилизация отходов автомобильных шин привела к образованию углерода, водорода и серы как эффективных восстанавливающих элементов в результате разложения каучука и углеводородов в условиях высоких температур. Термодинамический анализ подтвердил эффективность карботермических реакций при определенных температурах, при этом оптимальный расход отработанных шин был определен на уровне 1,8% от массы шлака. Этот оптимизированный подход не только снизил содержание магнетита, но и уменьшил общую массу шлака, демонстрируя осуществимость и устойчивость использования отходов отработанных автомобильных шин для повышения извлечения меди при переработке шлака производства меди. Результаты подчеркивают потенциал этого инновационного подхода для уменьшения потерь меди и содействия более экологически чистому процессу производства меди.

Аннотация: Приведены результаты металлофизических исследований особенностей строения и свойств химических никелевых покрытий на сталях после экстремального теплового воздействия лазерного излучения.Показано, что инициирующее влияние на наблюдаемые в композициях «никелевое покрытие - металлическая подложка» процессы структурообразования при лазерном облучении оказывают термострикционные напряжения, расчетные значения которых составляют около 320 МПа.На основе анализа диаграммы состояния железо-никель и модели температурного поля в процессе лазерной обработки высказано предположение о протекании в переходной зоне от покрытия к стальной подложке эффекта контактного плавления.Установлено, что лазерная обработка с плотностью мощности излучения 120 МВт/м2 повышает прочность сцепления никелевого покрытия с подложкой в результате протекания в переходной области контактного плавления. Лазерная обработка способствует формированию в зоне контакта тонкого переходного слоя, имеющего толщину около 1,6 мкм со структурой, состоящей из твердых растворов на основе железа и никеля.Анализ результатов исследований свойств облученных композиций «никелевое покрытие - стальная подложка» позволил сделать вывод, что лазерная обработка гарантированно обеспечивает работоспособность облученных стальных изделий с никелевыми покрытиями.

Аннотация: В работе рассмотрены основные направления развития технологий производства электротехнических сталей на НЛМК. Приведен обзор выполненных работ по повышению качества электротехнических сталей на всех технологических переделах (от выплавки до резки готовой продукции) и разработке новых марок. Разработанные специалистами группы НЛМК новые технологии производства высокоэффективных электротехнических сталей позволили повысить качество, обеспечить требуемый уровень характеристик проката, в том числе новых видов продукции, и их соответствие требованиям потребителей. Работы по повышению качества производимых электротехнических сталей и разработке новых высокоэффективных видов продукции ведутся непрерывно и направлены на выполнение текущих и перспективных требований рынка.

Аннотация: В ПАО «НЛМК» освоено производство оцинкованного проката с повышенной массой цинкового покрытия от 450 до 600 г/м2 с двух сторон полосы. Основными рыночными нишами для применения данной продукции в России в настоящий момент являются строительство зернохранилищ, силосов и дорожная инфраструктура (гофрированные спирально-навивные трубы, профилированные ограждения и т.п.). Данный оцинкованный прокат обладает повышенной коррозионной стойкостью, что подтверждено соответствующими ускоренными климатическими испытаниями, и может являться хорошей альтернативой для аналогичного проката, который ранее поставлялся в Россию из-за рубежа.

Аннотация: Анализ исследований отечественных и зарубежных ученых подтвердил взаимосвязь транспортного обеспечения и регионального экономического развития. Для обеспечения постоянной круглогодичной связи всех населенных пунктов, в том числе в отдаленных регионах России, представляется актуальным разработать и внедрить в серийное производство семейство грузопассажирских автомобилей. При создании такого семейства автомобилей будут выполнены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, а также созданы новые материалы, усовершенствованы свойства современных материалов, предложены способы их производства и рециклинга. При активном взаимодействии с металлургическими предприятиями и отраслевыми научными центрами возможно стимулирование внутреннего спроса на металлопродукцию.

Аннотация: Описана методика модельных исследований, проводившихся с целью оценки возможности влияния вибрационным воздействием на интенсивность процесса зарастания канала огнеупорной трубы, экранирующей струю стали на участке «разливочный ковш - промежуточный ковш», и выданы рекомендации для промышленной реализации такого способа обеспечения надежного функционирования изделия, защищающего разливаемый металл от вторичного окисления.

Аннотация: В результате настоящей работы определено, что достаточной технологией выплавки сплавов с эффектом памяти формы на основе системы Fe-Mn-Si является производство в открытой индукционной печи. Установлено, что для получения однородной мелкодисперсной литой структуры необходимы высокие скорости кристаллизации. Разработана методика определения фазового состава сплавов с эффектом памяти формы на основе системы Fe-Mn-Si. Показано, что для получения бездефектной заготовки методами обработки металла давлением необходим длительный высокотемпературный гомогенизирующий отжиг. Предложены режимы термической обработки, позволяющие получить удовлетворительные механические свойства для дальнейшего изготовления различных изделий.

Аннотация: В работе рассматривается процесс восстановления изношенной детали путем наплавления с помощью электродуговой сварки проволоки с алюмотермитным наполнителем. Объекта исследования - пластина, выполненная из трудносвариваемой стали 110Г13Л. На заранее обработанную поверхность наносятся три наплавляемых слоя. Для математического описания процесса наплавления используется модель Прандтля-Рейса, в которой закон Гука заменен на закон Дюамеля-Неймана, а вместо условия пластического течения применятся модифицированное условие Мизесса, учитывающее вязкие свойства материала при необратимом деформировании. Упругие модули и предел текучести принимались зависимыми от температуры. Также проведены лабораторные исследования для определения влияния комбинированного теплового воздействия на процесс наплавки.Сделан вывод о том, что применение комбинированного теплового воздействия при наплавке порошковой проволокой с алюмотермитным наполнителем понижает уровень интенсивности остаточных напряжений, что положительно сказывается на дальнейшей эксплуатации детали.

Аннотация: Рассмотрено влияние возмущающего действия элементов оборудования дрессировочного стана, разнотолщинности подката, нестабильности натяжения полосы, биения опорного валка и других факторов на колебание коэффициента репродукции микрогеометрии поверхности рабочего валка на дрессируемую полосу и, как следствие, на разброс параметров микрогеометрии поверхности полосы на отдельных ее участках.Получены количественные оценки колебания коэффициента репродукции микрогеометрии поверхности рабочего валка на дрессируемую полосу в зависимости от возмущающего действия факторов, влияющих на его колебание, и установлены доли их участия в процентном выражении от суммарного возмущающего действия в процессе дрессировки. Показано, что максимальное возмущающее действие на нестабильность коэффициента репродукции оказывает биение опорного валка, на долю которого приходится от 38 до 45%. На примере дрессировочного стана 1700 ПАО «ММК» показано, что при низких уровнях всех возмущающих факторов колебание параметра Rа дрессируемой полосы составляет 5,8%, а при высоких 9%.

Аннотация: Разработана технология получения железооксидного пигмента и никелевого концентрата из шламов кислотного разложения серпентинита. Изучен химический и фазовый состав полиметаллического шлама, полученного в ходе очистки раствора хлорида магния после кислотного разложения серпентинита Баженовского месторождения. Установлено, что преобладающим элементом в составе шлама выступает Fe, его массовая доля в пересчете на оксид железа (III) составляет 53-56%. Массовая доля Ni в полиметаллическом шламе достигает 1,3%. Экспериментально установлено, что наиболее приемлемым способом разделения элементов в полиметаллическом шламе представляется селективное выщелачивание. Максимальная степень извлечения никеля (II) 96-99% наблюдается при рН 1,4-1,5, температуре 80 ºС и концентрации раствора HCl 20 масс. %, при этом степень извлечения железа (III) в раствор не превышает 7%. Разработана технологическая схема переработки полиметаллического шлама. Степень извлечения никеля (II) в раствор составила 98%. Полученный железооксидный пигмент содержит 93 масс. % Fe2O3; по остальным качественным характеристикам соизмерим с YIPIN S130 (Китай).

Аннотация: В работе приведена новая технология обработки прутков из углеродистой стали. Данная технология представляет собой деформирование прутков из углеродистой стали радиально-сдвиговой протяжкой на стане радиально-сдвиговой прокатки РСР-10/30, после выхода из которого заготовка подвергается операции волочения на стане В-I/550 М. Вследствие протягивания заготовки одновременно через скрещивающиеся валки и волоку возникают растягивающие напряжения, которые приводят к уменьшению усилия волочения. За счет растягивающих напряжений вдоль заготовки происходит более равномерное формирование профиля протягиваемой заготовки. В результате деформирования были получены прутки с градиентной микроструктурой. Поверхностная зона прутка значительно измельчается, средний размер зерен феррита составляет 0,5 мкм. В нейтральной зоне деформация недостаточно велика, поэтому структура измельчается не так сильно, зерна феррита уменьшаются до 2 мкм. В центральной зоне микроструктура состоит из крупных зерен со средним размером 7 мкм.