Аннотация: Приведены ход и результаты изоляции из шахтных вод медных рудников двух видов бактериальных культур Acidithiobacillus ferrooxidans и Acidithiobacillus thiooxidans . Полученные штаммы бактерий исследованы на возможность их использования для биовы- щелачивания суммы редкоземельных металлов и отдельно скандия из золошлака от сжигания Азейских бурых углей. Показана более высокая степень извлечения данных металлов из золошлака при культивировании бактерий Acidithiobacillus ferrooxidans. Установлена возможность адаптации бактерий этого вида к извлечению из золошлака, необходимых для их жизнедеятельности источников: энергетического субстрата и фосфора, исключающая необходимость их добавки в культуральную среду извне. Методом многопассажного культивирования подобрана оптимальная концентрация золошлака в культуральной жидкости, позволяющая обеспечить степень биовыщелачивания, масс. %: скандия - 95,47, суммы редкоземельных металлов - 92,6.

Аннотация: Методом моментных наблюдений проведен хронометраж рабочего времени с учетом показателей тяжести трудового процесса. Результаты использовались для установления класса условий труда при проведении специальной оценки условий труда.

Аннотация: На основании результатов математического моделирования теплового и напряженного состояния элементов воздушной фурмы с подачей природного газа в дутьевой канал через полость и отверстия во фланце предложен вариант защиты теплоизолирующей вставки в дутьевом канале фурмы от теплового воздействия горения природного газа путем ее перекрытия защитным усеченным конусом из жаростойкой стали с отверстиями, закрепленным на фланце фурмы в дутьевом канале. Получены геометрические параметры конуса, позволяющие снизить температуру и температурные напряжения во вставке, а также тепловые потери с охлаждающей фурму водой в процессе ее работы при сохранении остальных тепловых показателей газовоздушной смеси на уровне, соответствующем конструкции, в которой защита торца вставки со стороны фланца осуществляется жаростойким кольцом.

Аннотация: Для низкоуглеродистой судостроительной стали категории EZ35 проведено лабораторное моделирование с помощью имитационного комплекса Gleeble 3800 различных вариантов термической и термомеханической обработок с целью поиска технологических решений, направленных на создание дисперсной и однородной (по размеру ферритного зерна) ферритно-перлитной микроструктуры под воздействием горячей пластической деформации без применения последующей термической обработки. После аустенитизации от 1150 °С не удалось обеспечить формирование однородной и дисперсной структуры при всех опробованных режимах термомеханической обработки. Напротив, обработка с нагревом образцов до 900 °С и последующей горячей пластическойдеформацией в интервалах существования аустенита 890-820 °С; 880-810 °С; 870-800 °С и окончательного охлаждения со скоростью1 °С/с приводила к образованию однородной по размеру зерна ферритно-перлитной структуры, дисперсность которой повышалась с понижением температурного интервала деформации...

Аннотация: В работе представлены результаты термодинамического анализа распределения серы и меди при взаимодействии элементарной серы со шлаками медеплавильного производства на основе разработанной математической модели и алгоритма для её реализации. Модель основана на допущении о том, что в каждый момент времени подачи элементарной серы в расплав устанавливается термодинамическое равновесие между шлаком и газовой фазой и между шлаком, штейном (когда он появляется в системе) и газовой фазой. Модель состоит из двух последовательных блоков расчета. Первый блок описывает распределение компонентов на этапе сульфидирования шлака без формирования сульфидной фазы. Второй блок описывает распределение компонентов при сульфидировании шлака с формированием сульфидной фазы. Показано удовлетворительное согласование расчетных и экспериментальных данных, полученных при сульфидировании промышленных медеплавильных шлаков в лабораторных опытах при температуре 1300 °С и расходе элементарной серы 3-21% от массы исходного шлака...

Аннотация: Требуемый уровень физико-механических свойств листов из малоуглеродистой низколегированной стали 05Г2МБ классов прочности К60-К65, предназначенных для изготовления электросварных труб большого диаметра, достигается благодаря формированию дисперсных феррито-бейнитных структур в процессе контролируемой термомеханической обработки (TMCP - thermomechanical controlled processing). Знание величин удельных тепловых эффектов распада аустенита позволяет значительно повысить точность прогноза структурного состояния стали, что важно для моделирования и управления TMCP. В рамках настоящего исследования, для различных интенсивностей охлаждения экспериментально получены зависимости фактической температуры температурно-однородных образцов от времени. При этом интенсивность охлаждения характеризовали величиной производной удельной мощности теплового потока, отводящего тепло от объема металла, по температуре металла ( dW / dT ). Диапазон варьирования dW / dT составил 10-520 Вт/(кг·°С). Определены удельные тепловые эффекты распада аустенита, составившие 75,2-93,3 кДж/кг при формировании феррита; 107,7-126,0 кДж/кг при формировании верхнего бейнита; 84,2-95,4 кДж/кг при формировании нижнего бейнита.

Аннотация: В статье рассматриваются процессы щелочного автоклавного выщелачивания диоксида кремния из отвальных хвостов Жезказганских обогатительных фабрик (ЖОФ) с целью определения оптимальных параметров перевода диоксида кремния в раствор, являющегося одним из компонентов сырьевой смеси для производства цемента. Проведены экспериментальные исследования кинетики выщелачивания, определены оптимальные параметры процесса.

Аннотация: Развитие нефтегазового комплекса и предприятий добычи твердых полезных ископаемых, в настоящее время, сосредоточено в северных, наиболее удаленных регионах регионах страны. Известно, что сроки службы ряда узлов и деталей экскаваторов, бульдозеров и погрузчиков в условиях Арктического и Субарктического регионов РФ снижается в несколько раз. Анализ состояния поврежденных зубчатых колес, демонтированных с горнодобывающей техники, эксплуатируемой в условиях северных широт показал, что ускоренному выходу из строя зубчатых пар могут способствовать различные внешние воздействия и несоответствия качества продукции. Исследовали влияние химического состава материалов зубьев и зернограничных сегрегаций примесных атомов на сопротивляемость разрушению металла зубьев и развитию контактных повреждений в ходе длительной низкотемпературной эксплуатации. Проведенные исследования показали, что для описания процесса зарождения и развития закалочных трещин замедленного разрушения в поверхностных слоях зубьев ведомых колес тяговых зубчатых передач могут быть рекомендованы испытания на определение длительной трещиностойкости К 1rth, при которых развитие трещины происходит по границам наследственных аусте-нитных зерен.

Аннотация: Микродуговое поверхностное легирование позволяет достичь значительного ускорения процесса химико-термической обработки стали за счет интенсификации диффузионного насыщения в условиях воздействия на обрабатываемую поверхность мультипликативных микродуговых разрядов. В результате термического разложения угольного порошка, в который погружается упрочняемое изделие, происходит выделение оксида углерода, что приводит к науглероживанию поверхностного слоя. Для формирования покрытий карбидного типа поверхности изделий насыщают хромом, молибденом, ванадием, вольфрамом, для чего на них предварительно наносят обмазку, содержащую химические соединения карбидообразующих элементов. В работе выявлены особенности тонкой структуры поверхностного слоя на стали после микродугового молибденирования. Использованы образцы из стали 20 с нанесенной на их поверхность обмазкой, состоящей из молибдата аммония и электропроводного геля в качестве связующего. Плотность электрического тока на поверхности образцов -0,53 А/см2, продолжительность нагрева - 6 мин...

Аннотация: Проведен анализ микроструктуры, текстуры и свойств стали высокопрочных труб классов прочности К70 и К80, подвергнутых полноразмерным пневматическим испытаниям с целью определения возможности их применения для строительства магистральных трубопроводов нового поколения для транспортировки газа с давлением 14,7 МПа (150 атм.). Результаты сопоставлены с ранее накопленными данными для труб группы прочности К65, разработанных и нашедших широкое применение при строительстве газопровода Бованенково-Ухта на повышенное давление 11,8 МПа (120 атм). Установленной особенностью разрушения основного металла труб с недостаточной трещиностойкостью, выражающейся в неограниченном распространении инициированной трещины в плети труб под высоким испытательном давлением, является ограниченный очаг пластической деформации, относительно невысокая ее степень в месте разрушения и наличие на поверхности излома большого количества расщеплений в плоскости прокатки. Металл труб класса К80, обладающей более высокой чем К70 прочностью и существенно меньшей пластичностью, не обеспечивает эффективное торможение магистральных трещин несмотря на высокие показатели ударной вязкости...

Аннотация: Приведен химический состав медных полос, полученных с Кировского завода ОЦМ, который соответствует марке М0 по межгосударственному и российскому стандарту ГОСТ 859-2014. Представлены результаты опытной холодной прокатки медных М0 полос в широком диапазоне обжатий ε от 10 до 58% на лабораторном двухвалковом стане 150×235, оснащенном микроконтроллерной системой контроля силы прокатки. Приведены результаты испытаний на разрыв образцов из этих полос, позволившие определить сопротивление деформации (предел текучести), временное сопротивление и относительное удлинение медного сплава М0 до и после прокатки с обжатием до 60%. На основе полученных данных построены кривые, позволившие установить количественные закономерности изменения сопротивления металла деформации (предела текучести) σs (σ0,2), предела прочности σв и относительного удлиненияδ, а также твердости по Виккерсу ( HV ) отожженных и деформированных полос после холодной прокатки с обжатиями от 10 до 58% отстепени деформации медного сплава М0 известного химического состава...

Аннотация: Продемонстрирована возможность модификации заэвтектического силумина импульсным электронным пучком субмиллисекундной длительности воздействия со ступенчатым снижением плотности энергии пучка электронов. Показано, что подобранные режимы позволяют произвести переплав поверхностного слоя материала толщиной до 170 мкм. Показано, что модификация заэвтектического силумина позволяет кратно повысить трибологические и механические свойства, увеличить предел прочности на растяжение и относительное удлинение по сравнению с литым состоянием, снизить параметры шероховатости до Ra = 0,07 мкм, Rz = 0,43 мкм. Установлено, что повышение механических и трибологических свойств сплава обусловлено формированием многослойной субмикро-нанокристаллической структуры при последовательном ступенчатом снижении плотности энергии пучка электронов и протеканием процесса отпуска поверхностного слоя, сформировавшегося в результате многошаговой термической обработки.

Аннотация: В работе изучено изменение механических свойств основного металла и сварного соединения электросварных труб категории прочности X70 и стойкость к подросту трещины в результате воздействия чистого газообразного водорода под давлением 7 МПа. По сравнению с аналогичными результатами контрольных испытаний, прочностные характеристики основного металла труб в среде водорода изменяются в пределах 3-5%, сварного соединения - в пределах 5-9%. Водородное охрупчивание выражается в деградации пластических характеристик: относительное удлинение и сужение снижаются на 5 и 11% соответственно в основном металле и на 22 и 23% в сварном соединении. Полученные результаты демонстрируют влияние газообразного водорода под давлением на снижение показателей пластичности и бóльшую, по сравнению с основным металлом, деградацию механических характеристик сварного соединения. Кроме того, определен пороговый коэффициент интенсивности напряжений в среде водорода. Показана возможность применения металла исследованных труб с толщиной стенки до 37 мм, изготовленных по соответствующей технологии, для транспортировки чистого газообразного водорода при давлении до 7 МПа, в соответствии с критерием квалификации стальной продукции и невзирая на деградацию механических характеристик.

Аннотация: В работе рассмотрено влияние исходных порошковых материалов, а также смазок-пластификаторов - стеарата никеля и стеарата меди на технологические свойства исследованной порошковой смеси. Проведен сравнительный анализ технологических свойств порошковой стали СП90Н3М, изготовленной на основе железного порошка ПЖРВ 2.200.28 и на основе диффузионно-легированного порошка ПЛ-Н3М. Технологические свойства, полученные у порошковой смеси на основе диффузионно-легированного порошка, выше, чем у смеси, полученной из элементных порошков. При исследовании влияния смазок-пластификаторов на технологические свойства порошковой шихты стали СП90Н3М было установлено, что введение стеаратов никеля или меди приводит к улучшению уплотняемости порошковой стали. Наиболее рациональное количество данных смазок-пластификаторов - 0,5 масс. %, дальнейшее их увеличение ведет к ухудшению текучести и снижению прочности на изгиб неспеченной заготовки.

Аннотация: В работе описан процесс подготовки пиритных огарков к восстановительной плавке и проведения указанной плавки с целью выделения сплава на основе железа. Особое внимание уделялось поведению меди в образцах полученного сплава (чугуна) и побочного продукта плавки - шлака. Отмечена возможность селективного восстановления меди без восстановления железа.

Аннотация: В статье приводятся данные о производстве ферросплавов в мире и РФ, количестве и виде отходов при их получении. Описан механизм образования газопылевой смеси в рудовосстановительных электропечах с приведением основных причин, влияющих на количество и запыленность печных газов. Приведены данные о рациональном использовании пылевидных отходов, образующихся при производстве различных видов ферросплавов.

Аннотация: При изготовлении тонкостенных корпусов небольших устройств мелкосерийного или единичного производства широко используется процесс воздушной гибки, при которой присутствует воздушный зазор между листом и стенками V-образной матрицы. В процессе V-образной гибки технологический инструмент оставляет на поверхности деформируемой детали некоторые следы - вмятины, царапины и другие повреждения поверхности. Во избежание при V-образной гибке повреждения технологическим инструментом поверхности металлического листа, необходимо, чтобы максимальные контактные напряжения σкон, которые возникают при воздействии пуансона на деформируемый листовой материал, не превышали допускаемого напряжения смятия [σсм]. В работе допускаемое напряжение смятия [σсм] определяли по формуле через предел текучести и временное сопротивление деформируемого материала. Для определения максимальных контактных напряжений σкон в случае упругого контакта цилиндра с плоскостью, который характерен для начальной стадии воздушной гибки, применен подход Герца-Беляева, а для усилия деформирования использована известная из теории листовой штамповки формула...

Аннотация: Рассмотрены особенности технологии холодной правки листового проката в условиях производства стана 5000. Проведена оценка напряженно-деформированного состояния полосы при холодной правке. Произведен анализ влияния холодной правки на механические свойства готового листового проката. Выявлена зависимость пластических характеристик листового проката от температуры и интенсивности правки.