Аннотация: Представлен аналитический обзор метода электронной спекл-интерферометрии в его современном состоянии. Рассмотрены физические основы метода, его ключевые отличия от классической интерферометрии, а также основные схемы реализации (включая сдвиговую интерферометрию - шерографию) и алгоритмы обработки данных. Приводятся результаты анализа использования метода электронной спекл-интерферометрии в науке, промышленности, аэрокосмической отрасли и др., на основе чего делается вывод о стратегических направлениях развития данного метода неразрушающего контроля на ближайшую перспективу. Описана интеграция метода электронной спекл-интерферометрии с искусственным интеллектом, в многоканальных и гибридных системах, а также его применение для специализированных решений в критически важных областях.

Аннотация: Представлены результаты физико-химического обоснования способа переработки цинксодержащих отходов медеплавильного производства, а именно шлаков от автогенной плавки медно-цинковых концентратов в печи Ванюкова, посредством их сульфидирования пиритным концентратом. Оценены фазовый состав и формы нахождения металлов в продуктах сульфидирования при охлаждении расплавов с различными скоростями. Показано, что в процессе медленного охлаждения сульфидированного шлака происходит формирование крупных сульфидных фаз размером до 70 мкм, что обеспечивает эффективность применения последующей флотации для извлечения ценных металлов. Наряду с этим, выделяемый в результате обработки шлака штейн, содержащий 14-27% меди, степень перехода которой в сульфидный продукт составляет 70-75%, является отдельным целевым продуктом, что повышает значимость переработки медно-цинкового шлака сульфидированием. Полученные результаты предполагается использовать для разработки физико-химических основ процессов обеднения шлаков в приложении к пирометаллургической утилизации техногенных отходов производства меди.

Аннотация: В работе представлены результаты экспериментального сравнения дихлоризоцианурата натрия (ДЦН) и трихлоризоциануровой кислоты (ТЦК) как источников активного хлора при растворении золота в солянокислых растворах. Исследованы окислительно-восстановительные свойства растворов, скорость растворения реагентов и кинетические закономерности растворения золота методом вращающегося диска при варьировании скорости вращения, концентрации реагентов, концентрации соляной кислоты и температуры.Показано, что в воде ТЦК обеспечивает более высокий окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), чем ДЦН. В растворах соляной кислоты окислительная способность реагентов выравнивается и ограничивается растворимостью молекулярного хлора (Cl2). Концентрация кислот по-разному влияет на растворение ДЦН и ТЦК: для ТЦК наблюдался рост скорости вследствие кислотно-катализируемого гидролиза, а для ДЦН - падение скорости из-за пассивации поверхности пленкой дихлоризоциануровой кислоты, при этом абсолютная скорость растворения ДЦН выше благодаря ионной природе реагента.Установлено влияние скорости вращения диска (100-500 об/мин), концентрации указанных реагентов (1-10 г/дм3), концентрации соляной кислоты (1-30 г/дм3), температуры (25-80 °C) на скорость растворения золота...

Аннотация: С использованием результатов физического моделирования построена диаграмма рекристаллизации аустенита низко-углеродистой стали применительно к условиям горячей прокатки полос на непрерывном широкополосном стане. Использование данной диаграммы для расчета начальной настройки прокатного стана позволяет прокатывать полосы с однородной структурой и заданными механическими свойствами. По результатам опытно-промышленного опробования определены недостатки компоновки технологического оборудования промышленного прокатного стана. Для горячей прокатки стальных полос с улучшенными структурой и механическими свойствами было предложено новое техническое решение. Описаны устройство и работа нового прокатного стана, а также методика расчета компоновки его оборудования.Приведен пример расчета ресурса газопроводной трубы. Предложено прогнозировать величину локальных напряжений в трубе газопровода с учетом поправки среднего напряжения на разнозернистость материала трубы. Используя новое техническое решение по горячей прокатке, возможно повысить однородность металла и ресурс металлоизделия на основе установления взаимосвязи«технология - структура - свойства».

Аннотация: В статье рассмотрены вопросы разработки составов и свойств шлакообразующих смесей (ШОС) для непрерывной разливки аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали, содержащей титан (типа 08/12Х18Н10Т), и хромистой мартенситной нержавеющей стали (типа 40Х13). Приведены примеры составов ШОС, требуемые физические свойства для разливки слябов и сортовой заготовки из этих сталей. Показана роль основности, содержания оксида лития, оксида бария, оксида бора и оксида марганца в ШОС для непрерывной разливки нержавеющей стали. Определены направления и выданы рекомендации для разработки шлакообразующих смесей, используемых для непрерывной разливки нержавеющих марок стали.

Аннотация: В процессе изготовления продукции применяется современное оборудование, что позволяет добиваться высокого и стабильного качества выпускаемой продукции. При этом осуществляется контроль установленных норм и стандартов, необходимых для эксплуатации оборудования в тяжелых условиях металлургической отрасли. Процесс термообработки занимает одно из основных мест в технологическом процессе изготовления продукции данного класса.Автоматизация этого процесса критически важна. Она исключает человеческие ошибки, обеспечивая абсолютную точность соблюдения температурных режимов и времени, энергоэффективность, безопасность и дает полную цифровую прослеживаемость истории обработки каждой детали. Все это гарантирует стабильное качество обработки изделий.Создана трехуровневая архитектура системы автоматизации: SCADA-уровень для мониторинга, ПЛК-уровень для локального контроля и полевой уровень с датчиками температуры, частотными преобразователями и исполнительными механизмами...

Аннотация: Целью исследований являлась разработка методологии и выработка технических и технологических решений, посредством реализации которых возможно наращивание объемов производства трубной непрерывнолитой заготовки, снижение расхода шихтовых и других материалов, энергоносителей при обеспечении требуемого нормативной документацией заданного и стабильного уровня качества производимой продукции.На основании проведенных исследований разработаны технические и технологические решения, позволившие интенсифицировать выплавку стали в ДСП за счет более эффективных токовых режимов, повышения эффективности использования кислорода при одновременном сокращении его удельных расходов. Были разработаны и реализованы мероприятия, сокращающие простои, обеспечивающие устойчивую и эффективную работу агрегата при выплавке полупродукта для широкого сортамента трубных марок стали.Конечным результатом выполненной работы явилась разработка методологии эффективного решения задач увеличения производительности ЭСПЦ, повышения эффективности производства при обеспечении получения продукции требуемого уровня качества. Разработанная методология базировалась на использовании проектного подхода и широкого перечня инструментария, охватывающего все стороны деятельности цеха.

Аннотация: Известное условие прокатки плоской полосы - равенство коэффициентов вытяжек ее материала по ширине. Очевидно, что абсолютного равенства этих коэффициентов добиться невозможно. Следовательно, более достоверным был бы подход, при котором возникновение дефектов планшетности рассматривалось бы как потеря первоначальной плоской формы полосы. Для решения задачи идентификации появления таких дефектов в исследовании рассмотрен подход, при котором оценивалась устойчивость продольных участков полосы вдоль ее длины при их неравномерной вытяжке и, следовательно, воздействии друг на друга. Критерий потери устойчивости - условие, при котором оценивалось сжимающее напряжение на участках полосы и сравнивалось это напряжение с его критическим значением. Предложенный подход позволил определить допустимые величины разностей коэффициентов вытяжек по ширине для полос разной толщины, при превышении которых на прокате образуются дефекты плоскостности.

Аннотация: Проведено исследование формирования микроструктуры в высокопрочной стали 40ХН2МА при различных способах термической обработки. Дилатометрическим методом определены критические температуры образования аустенита при нагреве, построена термокинетическая диаграмма превращения переохлажденного аустенита при непрерывном охлаждении со скоростями 0,1-30 ˚С/с, а также изучена кинетика образования бейнита при изотермической выдержке в температурном интервале 300-450 ˚С. Показано влияние химической неоднородности на формирование микроструктуры исследуемой стали. Количественно установлено соотношение структурных составляющих в стали 40ХН2МА после различных вариантов термической обработки. Установлены механические свойства исследуемой стали после разных вариантов термической обработки.

Аннотация: В работе выполнен расчётный анализ условий процесса прямого прессования труб из алюминиевого сплава системы Al-Cu-Mn через плоскую матрицу на подвижной игле. Исследование включало варьирование температуры нагрева заготовки под прессование (350-400 °C) и инструмента (250-300 °C), а также скорости движения пуансона (5-15 мм/с). Установлено, что наиболее рациональным режимом, обеспечивающим отсутствие перегрева металла в очаге деформации и допустимые значения усилия прессования, является процесс, реализуемый при температурах заготовки и инструмента 400 и 250 °C, соответственно, и скорости прессования 5 мм/с. Для данного режима выполнен анализ напряженно-деформированного состояния металла в очаге деформации, который показал, что вероятность разрушения прессуемых труб вследствие действия растягивающих напряжений и исчерпания ресурса пластичности мала. Таким образом, установлено, что предлагаемая технология демонстрирует возможность ее реализации и необходимость дальнейшего опытно-промышленного опробования.

Аннотация: Статья посвящена проблеме формирования экологически безопасного и экономически эффективного освоения и детализации концепции глубокой переработки минерального сырья природного и техногенного происхождения. Методами обобщения, систематизации и анализа опыта управления состоянием массива установлены механизмы корреляции показателей качества и управления состоянием массива и формирование модели решения проблемы на примере железистых кварцитов. Обобщена практика выщелачивали металлосодержащего сырья на Северном Кавказе, в Средней Азии, Казахстане и России. Показано, что неограниченной утилизации использование хвостов обогащения железистых кварцитов препятствует наличие неизвлеченных металлов. Выделена проблема потери попутных металлов в хранилищах хвостов.

Аннотация: Проанализировано изменение обессеривающей способности шлака при различной степени развития процессов прямого восстановления в условиях работы доменной печи №3 ПАО «НЛМК» в период 01.01.2022 г. по 22.04.2025 г. (1207 сут.). На основании всего массива данных подтверждено устойчивое влияние основности шлака на коэффициент распределения серы с учетом выделенных диапазонов значений степени прямого восстановления (rd<10%, rd=10-15%, rd>15%), характеризующих показатели работы печи. Установлено изменение характера влияния основности шлака на коэффициент распределения серы между шлаком и чугуном (Ls), а также достоверности данной взаимосвязи. Анализ полученных зависимостей показывает, что при больших значениях степени развития процессов прямого восстановления влияние основности шлака на десульфурацию чугуна усиливается и становится критически важным. В ходе доменной плавки целесообразно контролировать качество чугуна не только посредством модуля основности шлака, но и совместно с показателем rd. Таким образом, индикатором десульфурирующей способности шлака будет являться не сама по себе основность, а основность для конкретного диапазона rd, каждый из которых отражает различный характер влияния.

Аннотация: Проведено исследование эффективности процесса предварительной роликовой правки горячекатаных полос на 5-роликовой правильной машине агрегата поперечной резки ПАО «Северсталь». Установлена недостаточная пластическая проработка высокопрочных сталей с пределом текучести 500-700 МПа при использовании стандартных режимов настройки прави‘льной машины. Показано, что при зазоре 5 мм между роликами коэффициент пластической проработки не превышает 61,4%. Методом геометрического моделирования и регрессионного анализа построена математическая модель влияния толщины полосы, перекрытия и шага роликов на минимальный радиус кривизны и коэффициент пластической проработки. Обоснована стратегия настройки предварительной правки, основанная на применении увеличенного шага роликов в сочетании с обеспечением активного перекрытия, что позволяет повысить уровень проработки и показатели качества толстых высокопрочных стальных полос на 20-33%. Результаты исследования позволили разработать обоснованные практические рекомендации по настройке прави‘льной машины...

Аннотация: Одной из основных неметаллических примесей в отливках из алюминиевых сплавов является оксид алюминия. Содержание оксида алюминия в литейных сплавах определяют согласно ГОСТ 11739.1-90 фотометрическим методом. Данный метод трудоемкий, может быть реализован только в лабораторных условиях и не подходит для производственных условий. Поэтому разработаны альтернативные способы, которые удобно использовать для оценки загрязненности сплава в производственных условиях. Эти методы можно разделить на неразрушающие (ультразвуковая вибрационная обработка; радиографические методы, вихретоковый контроль) и разрушающие (металлографический метод по пробе В.И. Добаткина, по индексу би-пленки, метод зависимости величины зерна и чистоты металла). Для всех методов характерна высокая трудоемкость, потребность в дорогостоящем оборудовании и высококвалифицированном персонале. Существует ряд экспресс-методов, подходящих для производственных условий: Straube Pfeiffer (Германия), Foseco Porotec (Великобритания) и тест IDECO (Германия)...

Аннотация: Изучены особенности процессов структурообразования и их взаимосвязь с механическими характеристиками сварных соединений высокопрочных трубных сталей при способах сварки, используемых при строительстве магистральных газопроводов.

Аннотация: В данной статье исследуется влияние применения альтернативных видов топлива, таких как пылеугольное топливо (ПУТ) и природный газ (ПГ), на доменный процесс. Исследование нацелено на выявление принципиальных различий в формировании температурных полей, степени влияния расхода топлива на температуру расплава и газопроницаемость шихты, зависимости температуры дутья от расхода топлива, распределении скорости газового потока по высоте шахты, экологических аспектах и других сопутствующих качеству доменной продукции технологических эффектов при использовании двух принципиально разных видов топлива. Были рассмотрены их ключевые преимущества и свойства, а также изучено влияние видов топлива на факторы эффективности, такие как экономические, технологические, качественные и эксплуатационные. Изучено применение одновременного вдувания пылеугольного топлива и природного газа в печь. В конце статьи сделаны выводы относительно эффективности применения ПУТ и ПГ в доменном производстве.

Аннотация: Получение изделий сложной формы возможно путем применения сверхпластической формовки (СПФ) из листов алюминиевых сплавов с подготовленной микрозеренной структурой. В данной работе представлены результаты анализа микроструктуры и деформационного поведения опытной партии листов сплава 1565ч толщиной 1,2-1,6 мм в сравнении с производимым для СПФ сплавом 5083sp. Листы 1565ч демонстрируют сверхпластичность при повышенных скоростях деформации с более высокими значениями относительного удлинения и показателя скоростной чувствительности, чем 5083sp. Рекристаллизованное зерно размером до7.5 мкм формируется в процессе нагрева холоднокатаных заготовок и обеспечивает 400-450% удлинения при скоростях деформации 10-3 -10-2 с-1. Микрозеренная структура обеспечивает сплаву повышенные значения предела текучести 190-194 МПа и предел прочности 370-375 МПа. Ввиду увеличения размера зерна до 12-15 мкм после сверхпластической деформации на 60-220%, предел текучести снижается до 170 МПа, предел прочности до 350 МПа. При этом уровень прочностных характеристик выше гарантируемого для сплава 1565ч в отожженном состоянии. Успешно опробована сверхпластическая формовка точно повторяющих гравюру матрицы модельных деталей сложной геометрии при температуре 520 °С и давлении газа менее 4 атм