В ЦНИИчермет им. И.П. Бардина прошла XI конференция молодых специалистов по перспективам развития металлургических технологий, на которой выступили с докладами представители ведущих российских производственных, образовательных и научных организаций.
Участники рассказали о результатах своих исследований по актуальным проблемам разработки и совершенствования процессов получения металлов и сплавов, а также о новых методах исследования современных металлических материалов.
Всего выступили 27 молодых специалистов, работающих в известных в металлургической промышленности организациях и предприятиях: ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, ПАО «Северсталь», НИЦ «Курчатовский институт», ФГУП «ВИАМ», ПАО «НЛМК», АО «НПО Лавочкина», МАДИ, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, НИТУ «МИСиС», ИТЦ ТУ АО «ТАГМЕТ», ВГБО ВО «Московский авиационный институт» и АО «НПО «ЦНИИТМАШ».
Представители ЦНИИчермет им. И.П. Бардина сделали доклады по темам, связанным с переработкой отходов металлургического производства, механизмом разрушения рельса и методами выявления дефектов. Молодые специалисты также рассказали о путях повышения трещиностойкости катаных мелющих шаров, термообработке и способах легирования сплавов.
Одной из тем презентаций наших коллег стала переработка отходов металлургического производства с получением товарной продукции. Выступающие обратили внимание на то, что с развитием металлургических технологий, истощением минерального сырья и необходимостью решения экологических проблем объем переработки шлаковых отвалов, отходов из шламовых производств и иных металлургических отходов возрастает.
Однако сегодня вторичное использование отходов с учетом роста производства и наличия отвалов недостаточное. Главная причина – отсутствие доступных и экономически оправданных технологий, а также отсутствие информации об уже существующих передовых методах переработки. В результате исследования ученые ЦНИИчермет им. И.П. Бардина разработали технологию переработки отходов дробления высокоуглеродистого феррохрома и пыли аспирации дробления с получением низкоуглеродистого феррохрома, с содержанием хрома не менее 70%. Также разработали технологию переработки ванадийсодержащих шламов с получением товарной пятиокиси ванадия и оксида железа, которые пригодны для дальнейшей металлургической переработке.
Специалисты Научного центра качественных сталей ЦНИИчермет им. И.П. Бардина (НЦКС) рассказали о результатах исследования силовых параметров процесса холодной сквозной прошивки втулок. При изготовлении таких деталей возникает ряд проблем: как получить высокое качество продукции, уменьшить количество производственных отходов, энергоемкость и себестоимость изделий. Ученые Института предложили решение этих задач за счет применения процесса сквозной прошивки.
Еще одной темой выступления молодых специалистов НЦКС стали результаты изучения механизма разрушения рельса типа Р65 после длительной эксплуатации. Ученые установили, что основная причина разрушения исследованного рельса – первичная трещина, которая образовалась от концентрации напряжений в области некачественно выполненного дроссельного отверстия. Распространению этой трещины и последующему разрушению рельса способствовали трещины в головке контактно-усталостного происхождения, сдвиговые неперлитные фазы в осевой зоне шейки рельса, а также высокий уровень остаточных микронапряжений.
Среди докладов были и подготовленные учеными ЦНИИчермет им. И.П. Бардина совместно с металлургическими комбинатами – партнерами. Такой общей темой для Института и АО «ЕВРАЗ НТМК» стали пути повышения трещиностойкости стальных катаных мелющих шаров с высокой поверхностной и объемной твердостью. Они эксплуатируются в цилиндрических мельницах для измельчения горной породы и приготовления компонентов строительных смесей. Но шары склонны к расколу, и для их длительного использования нужно обеспечивать их высокую трещиностойкость.
Для решения этой задачи ученые провели экспериментальные исследования и определили направления оптимизации химического состава и режимов термической обработки. Это снижение содержания углерода в стали и микролегирование ниобием с одновременной дополнительной нормализацией шаровой заготовки.
Молодые специалисты ЦНИИчермет им. И.П. Бардина также выступили с докладом об исследовании способов легирования сплавов типа «пермендюр» с целью повышения механической прочности. Ученые провели исследования механических и магнитных свойств сплава «Vacodur S+» в зависимости от температуры и длительности термообработки, которые в целом подтвердили заявляемые производителем характеристики.
По итогам обзора зарубежных и отечественных источников в Институте выплавлен целый ряд модельных составов, легированных никелем, цирконием, иттрием, молибденом и вольфрамом, а также получены перспективные результаты по прочностным и магнитным характеристикам на уровне мировых образцов. Результаты исследования будут использованы в создании новых магнитно-мягких сплавов для высокооборотных электромашин с улучшенными удельными характеристиками.
Представители ЦНИИчермет им. И.П. Бардина рассказали об исследовании возможностей получения текстурованного проката электротехнической стали с ориентированным зерном в двух направлениях. Как отметили выступающие, при разработке научных принципов производства энергоэффективных электротехнических сталей исключительно важным является вопрос подавления отрицательного влияния кремния и уменьшения магнитных потерь за счет формирования необходимой текстуры. Поэтому молодые специалисты Института стремились разработать технологии производства текстурованной изотропной в плоскости листа стали.
Молодые специалисты ЦНИИчермет им. И.П. Бардина выступили с докладом о влиянии состава и условий термообработки на гистерезисные магнитные свойства и величину удельного электросопротивления системы Co-Fe. Это актуальная тема для промышленности, так как для изготовления деталей перспективных электромашин требуются материалы, обладающие высокими характеристиками. Среди них – высокая термическая стабильность, низкое удельное электрическое сопротивление и высокий уровень гистерезисных магнитных свойств.
Результаты исследования будут использованы при дальнейшей оптимизации режимов термообработки и микролегирования сплавов на основе Co-Fe для получения конкурентоспособного материала для деталей электромашин.