+
РАСТВОРИМОСТЬ ФОСФАТОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ В КАРБОНАТНО-ЩЕЛОЧНЫХ СИСТЕМАХ
стр.5-14
Герасёв С.А., Литвинова Т.Е., Масанина М.Н., Гордиманова Э.А.
Статья посвящена исследованию процесса растворения фосфатов некоторых редкоземельных металлов (РЗМ) в карбонатно-щелочных системах. В качестве объекта исследования рассмотрены модельные осадки фосфатов тяжелых РЗМ - гольмия и иттербия; РЗМ средней массы - самария и гадолиния; легкого РЗМ - неодима, а также иттрия, который не является лантаноидом. Фосфаты РЗМ представляют собой примесные компоненты, входящие в состав промышленного отхода фосфогипса (ФГ). По различным оценкам ежегодно в России образуется от 10 до 15 млн тонн такого отхода, что влечет за собой возникновение экологических проблем в местах его захоронения. Для рационального использования минерального сырья необходимо разработать такое решение, которое позволит переработать фосфогипс в коммерчески ценные продукты, одним из которых может быть концентрат редкоземельных металлов. Редкоземельные металлы получили широкое применение в различных отраслях: оборона, энергетика, электроника, металлургия, катализ и другие. Однако малые объемы производства и отсутствие полного цикла производства некоторых РЗМ вынуждают осуществлять их закупку за рубежом. Таким образом, исследование направлено на достижение экономической стабильности и технологического суверенитета Российской Федерации. В статье представлено описание влияния температуры, концентрации карбонатного раствора, межфазного отношения и скорости перемешивания на процесс растворения фосфатов РЗМ. В рассматриваемом концентрационном диапазоне при температуре 90 °С максимальные равновесные степени извлечения в раствор составили: E(Ho) = 75,6 %; E(Yb) = 85,5 %; E(Nd) = 62,5 %; E(Gd) = 71,6 %; E(Y) = 73,1 %; E(Sm) = 46,1 %. Результаты экспериментального исследования относятся к части термодинамического анализа системы REEPO4 - K2CO3, которые в дальнейшем могут быть использованы при моделировании процесса попутного извлечения РЗМ из техногенных отходов, в частности фосфогипса, методом жидкостной карбонатно-щелочной конверсии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЛИЯНИЕ БОРА И СКОРОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ ЗАТВЕРДЕВАНИИ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТРУКТУРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНО-ЛЕГИРОВАННЫХ БЕЛЫХ ЧУГУНОВ СИСТЕМЫ FE-C-CR-MN-NI-TI
стр.15-22
Молочкова О.С., ПЕТРОЧЕНКО Е.В.
Улучшить технологические и эксплуатационные свойства белых высокохромистых чугунов можно путем изменения соотношения основных химических элементов в отливках, комплексного легирования, микролегирования и модифицирования, условий кристаллизации металлов в отливках и методов термической обработки, что позволяет управлять процессом формирования структуры и свойств металла в отливках. Стабильность структуры и жароизносостойкость зависят от типа и морфологии карбидов и соответствующей металлической основы, химического состава структурных составляющих, которые определяют защитные свойства оксидных слоев, так как авторами было показано, что окалиностойкость является структурно-чувствительным свойством. Изучение влияния бора и режимов охлаждения в литейной форме на распределение химических элементов в фазах чугунов системы Fe-C-Cr-Mn-Ni-Ti, обеспечивающих стабильность структуры и эксплуатационных свойств при рабочих температурах, является актуальной задачей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СПОСОБЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА СОРБИТИЗИРОВАННОЙ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОЙ КАТАНКИ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ ГАРАНТИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ
стр.23-29
В статье рассмотрены варианты проведенных модернизаций действующих мелкосортных станов. Проведен анализ действующей технологии охлаждения проката на стане 170 ПАО «ММК». Рассмотрены результаты проведения научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы в 2020-2021 годах, которые показали преимущество разработанных в МГТУ им. Г.И. Носова режимов прокатки над действующими на стане режимами.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОСОБЕННОСТИ ДЕФЕКТОВ ПРИ ПРОКАТКЕ ТОНЧАЙШИХ ЛЕНТ И ФОЛЬГ
стр.30-34
Татарников Н.Н., Белелюбский Б.Ф., Юсупов В.С.
Авторами анализируются основные причины образования дефектов и методы, предотвращающие появление брака. Правильный подбор необходимых режимов прокатки ленты усложняется вследствие особенностей прокатываемого материала с памятью формы - нитинола. Никелид титана обладает способностью присоединять газы (азот, кислород) и подвержен окислению. В статье рассматриваются дефекты, образующиеся при прокатке на многовалковых станах. Среди них - двухсторонний гофр, коробоватость, появление пузырей, волнистость, разнотолщинность. Основные негативные факторы, являющиеся источниками возникновения указанных дефектов, могут быть парированы правильной профилировкой валков (волнистоть), выставлением верных режимов обжатия (двухсторонний гофр), пересборкой основных узлов стана (биение, коробоватость). При прокатке труднообрабатываемых материалов следует проводить анализ текстуры ленты для фиксирования источников возникновения брака. Настройка прокатного оборудования должна включать в себя не только режимы прокатки (скорость, величина обжатия, натяжения на барабанах моталок), но и работу с рабочими валками, включающую высокоточную обработку поверхности бочек, шейки.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ УЧАСТКА ПОПЕРЕЧНОЙ РЕЗКИ ПОКОВОК ИЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, ВСТРОЕННОГО В ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ ЛИНИЮ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ
стр.35-42
Закарлюкин С.И., Коваль Г.И.
Разработан не имеющий аналогов по составу оборудования, его компоновке и конструктивному исполнению технологический участок поперечной резки поковок, получаемых на радиально-ковочной машине SKK-14 австрийской фирмы GFM. Предложена новая конструкция клапанного сбрасывателя поковок, отличительной особенностью которого является компактная встроенность его в существующий рольганг радиально-ковочной машины, а также противонаправленный поворот рычагов клапанов. Для снижения усилия реза и затрат на нагрев предложено осуществлять нагрев или подогрев только части длины поковки в месте ее реза с помощью специально разработанного индукционного нагревателя. С учетом особенностей работы гидравлической системы пресса П6332, требований к условиям реза на ножницах с параллельными ножами разработана оригинальная конструкция штампа для резки поковок, отличительными особенностями которого являются восприятие колоннами штампа во время реза осевых усилий реза, а также синхронизация механизмов прижима и реза. Учитывая выполнение гидравлическим прессом П6332 с разработанным штампом верхнего реза поковок, разработан специальный компактный качающийся приводной рольганг с прижимным роликом, ось качания которого совмещена с осью ведущего ролика рольганга и смещена относительно центра тяжести рольганга, обеспечивая возврат рольганга в прежнее положение после его наклона. Для возможности перемещения мерных поковок и их складирования разработаны конструкции транспортного рольганга, рычажного сбрасывателя и карманов-накопителей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕССВИНЦОВОГО ПРИПОЯ ЭКСТРУЗИЕЙ
стр.43-56
Фаизов С.Р., Радионова Л.В., Громов Д.В., Глебов Л.А., ЕРДАКОВ И.Н.
Повышение требований законодательства в области экологической безопасности и ограничение использования свинца в новом электротехническом и электронном оборудовании повышают актуальность и экономическую обоснованность поиска новых легкоплавких сплавов для использования в качестве припоя. В настоящей работе разрабатывается технология изготовления бессвинцового пруткового и проволочного припоя методом прямой экструзии. С помощью математической модели прямой экструзии и программы для ЭВМ, написанной на ее основе, определены деформационные и энергосиловые параметры изготовления прутков Ø8,0 и Ø15,0 мм и проволоки Ø2,0 мм из сплава 52In-48Sn (ПОИн-52). По результатам расчетов максимальные усилия экструзии при изготовлении указанного сортамента составляют 106 кН, что необходимо учитывать при выборе оборудования и проектировании технологической оснастки. С помощью компьютерного моделирования в пакете QForm определены температурно-скоростные условия экструзии прутков и проволоки. Установлено, что технологически процесс экструзии на анализируемых режимах для всех типоразмеров продукции реализуем. Разогрев сплава выше температур плавления не наблюдается, отсутствуют причины для потери стабильности процесса и снижения качества готовой продукции. Прочностной анализ технологической оснастки для изготовления прутков и проволоки, спроектированной по результатам расчетов, показал запас прочности более 2,1, что считается достаточным для металлургического оборудования. По разработанной технологии изготовлена опытная партия в количестве 100 кг проволочного припоя Ø2,0 мм с намоткой на катушки и 150 кг пруткового Ø8,0 мм для АО «Челябинский цинковый завод».
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОЛЬГИ ИЗ СПЛАВОВ СВИНЦА И ОЛОВА В УСЛОВИЯХ ЮУРГУ И ООО НПО "Р.О.С.АНТИКОР"
стр.57-65
Пелленен А.П., Пашкеев К.Ю., Мясоедов В.А., Сарафанов А.Е., Китав П.С.
Свинцовая, оловянная и свинцовая фольга, плакированная оловом, используется в различных отраслях техники, медицине и пищевой индустрии. Согласно ГОСТ 18394-2016 толщина фольги находится в диапазоне 0,015-0,21 мм, а ширина фольги - 70-450 мм. Технология изготовления фольги на основе свинца, олова и их сплавов разработана достаточно давно, в 20-30-х гг. прошлого столетия. В СССР и за рубежом в те годы в силу специфических физико-механических свойств прокатываемых металлов использовалась холодная прокатка, реализующая рулонный и карточный методы прокатки. Применение в то время рулонного или карточного метода прокатки обусловливалось прежде всего наличием соответствующего оборудования. Прокатка фольги осуществлялась как на реверсивных, так и на нереверсивных двухвалковых прокатных станах, имеющих диаметры рабочих валков 230-700 мм. Анализ состояния технологии и применяемого оборудования для прокатки фольги из свинца, олова и свинцовой фольги, плакированной оловом, в настоящее время мало отличается от технологий, используемых в СССР. По нашему мнению, это объясняется малотоннажностью заказов, малым выходом годного (60-70 % от ленточной заготовки толщиной 0,9 мм), низкой рентабельностью и незаинтересованностью производителей в совершенствовании технологии. По имеющимся сведениям, время исполнения заказов на некоторых предприятиях доходит до 6 месяцев. Эти недостатки в удовлетворении спроса на малотоннажные партии отмечались в Распоряжении Правительства РФ № 4260-Р от 28 декабря 2022 г. В настоящей работе представлен опыт изготовления малотоннажных партий на основе свинца и олова в условиях ООО НПО «Р.О.С.Антикор» и ЮУрГУ. Проведенная исследовательская работа по разработке технологии и ее отработке для условий упомянутых организаций позволила разработать технологический регламент изготовления фольги и технические условия на свинцовую, оловянную и свинцовую фольгу, плакированную оловом.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ И ЗАТВЕРДЕВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ СЛЯБОВЫХ ЗАГОТОВОК
стр.66-73
Панферов В.И., Панферов С.В.
Введение. Рассматривается задача параметрической идентификации математической модели процесса охлаждения и затвердевания непрерывнолитых слябов в зоне вторичного охлаждения (ЗВО) машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Актуальность работы обуславливается прежде всего тем, что качество получаемого таким образом изделия в существенной мере зависит от режима работы ЗВО. Технологический процесс достаточно сложный, не полностью изученный и, как следствие, пока еще плохо управляемый. Цель исследования: разработать процедуру параметрической идентификации модели процесса охлаждения и затвердевания металла по данным доступных для непосредственного измерения величин.
Материалы и методы. Выполнен анализ и обобщение литературных данных по проблеме. Определена приемлемая структура математической модели, выбран критерий близости объекта и модели, поставлена и решена задача ее параметрической идентификации.
Результаты. Определена приемлемая формула для описания реального температурного поля в заготовке после выхода металла из кристаллизатора. Численным исследованием установлено, что рассматриваемая задача идентификации решается устойчиво и практически с любой наперед заданной точностью, причем увеличение числа точек измерения температуры поверхности существенно повышает помехоустойчивость решения. При описании внешнего теплообмена в лучисто-конвективной форме задачу идентификации решали с помощью программы, реализующей метод покоординатного спуска, получающиеся при этом задачи одномерной минимизации решали с помощью подпрограммы, использующей метод золотого сечения. Для численного интегрирования уравнений модели применяли неявную конечно-разностную схему, которую решали методом прогонки. В случае, когда внешний теплообмен заготовки описывается только в конвективной форме, разработана и апробирована программа, использующая метод золотого сечения. Приведены рассчитанные по настроенной модели кривые изменения во времени переменных процесса.
Заключение. Настроенная на «реальный процесс» математическая модель применена для выявления особенностей процесса охлаждения металла в ЗВО МНЛЗ ККЦ ПАО «ММК», в частности, по результатам исследования была осуществлена корректировка расходов охладителя вдоль технологической линии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОТ РЕДАКЦИОННОЙ КОЛЛЕГИИ
стр.74-74
Загружаем данные из библиотечной системы...
