The object of research, development or design (in Russian) : Стали и ферросплавы для получения стальных изделий различного сортамента

The object of research, development or design (in Kazakh) : Әртүрлі сортаменттегі болат бұйымдарын алуға арналған болаттар мен ферроқорытпалар

Aim of work (in Russian) : Исследование и разработка технологии повышения потребительских свойств стали и ферросплавов на этапе комплексного металлургического передела в условиях замкнутого цикла производства.

Aim of work (in Kazakh) : Өндірістің тұйық циклі жағдайында кешенді металлургиялық қайта өңдеу кезеңінде болат пен ферроқорытпалардың тұтынушылық қасиеттерін арттыру технологиясын зерттеу және әзірлеу

Методы исследования (на русском) : Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях НАО «Торайгыров университет», по следующим методам: - Термодинамическое моделирование в CAE HSC Chemistry 9.0 технологических процессов восстановления железа и иных химических элементов при производстве металлизованного продукта и ферросплавов из отходов производства предприятий); - Определение характеристик отходов промышленных предприятий на портативном рентгенофлуоресцентном анализаторе; - Термогравиметрический (ТГА) и дифференциально-термический анализ (ДТА) процессов восстановления железа и других элементов на дериватографе дифференциально-термического и термогравиметрического анализа (ДТА и ТГА); - Оценка качества полученной продукции (химический состав, механические свойства с применением универсальной разрывной машины и твердомера Роквелла, макро-, микроструктурные исследования.

Методы исследования (на казахском) : Эксперименттік зерттеулер «Торайғыров университеті» КеАҚ зертханалық жағдайында келесі әдістер бойынша жүргізілді: - Кәсіпорындардың өндіріс қалдықтарынан металдандырылған өнім мен ферроқорытпаларды өндіру кезінде темірді және өзге де химиялық элементтерді тотықсыздандырудың технологиялық процестерін CAE HSC Chemistry 9.0 бағдарламасында термодинамикалық модельдеу); - Портативті рентгенофлуоресценттік анализаторда өнеркәсіптік кәсіпорындар қалдықтарының сипаттамаларын анықтау; - Дифференциалды-термиялық және термогравиметриялық талдау (ДТТ және ТГТ) дериватографында темірдің және басқа элементтердің тотықсыздану процестерін термогравиметриялық (ТГТ) және дифференциалды-термиялық талдау (ДТТ); - Алынған өнімнің сапасын бағалау (химиялық құрамы, әмбебап үзу машинасы мен Роквелл қаттылық өлшегішін қолдану арқылы механикалық қасиеттері, макро-, микроқұрылымдық зерттеулер).

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты компьютерного термодинамического моделирования с использованием программы Chemistry 9.0 для реакций взаимодействия флюсов с металлом и включениями цветных металлов позволили установить влияние оксида магния на физико-химические свойства и фазовый состав получаемого металлизованного продукта и выявить оптимальный уровень расхода доломитизированного известняка в количестве 4-12 % для железосодержащих отходов промышленных предприятий. Проведен термодинамический анализ и лабораторные исследования по выплавке низколегированной стали с повышенными потребительскими свойствами за счет замены «классических» сталеплавильных шлаков магнезиальными шлаками. Проведен анализ дефектов труб нефтегазового сортамента методами макро-, микроструткурного анализа и электронной микроскопии. Установлено, что в 67 % случаев причиной дефектов является сталеплавильный передел, наличие шлаковых и неметаллических включений в структуре стали. Микрорентгеноспектральный анализ состава включений на электронном микроскопе TESCAN VEGA 3LMH показал в составе включений оксиды, сульфиды Na, Mg, Al, Si, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, которые влияют на снижение эксплуатационных показателей труб нефтегазового сортамента. Установлено, что основным направлением повышения эксплуатационных свойств труб является регулирование состава и количества неметаллических включений в стали, уменьшение расхода извести и плавикового шпата в период внепечной обработки и времени выплавки и обработки стали.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Флюстердің металмен және түсті металл қоспаларымен өзара әрекеттесу реакциялары үшін Chemistry 9.0 бағдарламасын пайдалана отырып, термодинамикалық модельдеу нәтижелері магний оксидінің алынатын металдандырылған өнімнің физика-химиялық қасиеттері мен фазалық құрамына әсерін анықтауға және өнеркәсіптік кәсіпорындардың темірқұрамды қалдықтары үшін 4-12% мөлшерінде доломиттендірілген әктастың оңтайлы шығыс деңгейін анықтауға мүмкіндік берді. Классикалық болат балқыту қождарын магнезиалды қождармен алмастыру есебінен тұтынушылық қасиеттері жоғарылатылған төмен легірленген болатты балқыту бойынша термодинамикалық талдау және зертханалық зерттеулер жүргізілді. Кәсіпорындарының құбырларының ақауларына микроқұрылымдық талдау және электрондық микроскопия әдістерімен талдау жүргізілді. 67% жағдайда ақаулардың себебі болат балқыту процесі, болат құрылымындағы қож және бейметалл қоспалардың болуы болып табылатыны анықталды. TESCAN VEGA 3LMH микроскопында қоспалар құрамына жасалған микрорентгеноспектрлік талдау қоспалардың құрамында құбырларының пайдалану көрсеткіштерінің төмендеуіне әсер ететін Na, Mg, Al, Si, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe оксидтері, сульфидтері бар екенін көрсетті.Құбырлардың пайдалану қасиеттерін арттырудың негізгі бағыты болаттағы бейметалл қоспалардың құрамы мен мөлшерін реттеу, пештен тыс өңдеу кезеңінде және болатты балқыту мен өңдеу уақытында әк пен шпат шығынын азайту болып табылатыны анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Выполнен расчет калибровки прокатных валков для прокатки шара диаметром 125 мм. По результатам компьютерного моделирования был получен график зависимости интенсивности деформаций в зависимости от изменения радиуса перемычки деформируемой заготовки при прокатке шаров. Твердость на поверхности шара и на глубине до 20 мм составляет порядка 55–58 НRС.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Диаметрі 125 мм шарды илемдеу үшін илемдеу біліктерінің калибрлеу есебі орындалды. Компьютерлік модельдеу нәтижелері бойынша шарларды илемдеу кезінде деформацияланатын дайындаманың аралық қабырғасының радиусының өзгеруіне байланысты деформациялар қарқындылығының тәуелділік графигі алынды. Шардың бетіндегі және 20 мм-ге дейінгі тереңдіктегі қаттылық шамамен 55–58 НRС құрайды.

Level of implementation (in Russian) : На момент завершения проекта уровень технологической готовности разработок будет - 3-ий (Согласно приложению к приказу Председателя Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан от «18» июля 2023 года №112-нж).

Level of implementation (in Kazakh) : Жоба аяқталған сәтте әзірлемелердің технологиялық дайындық деңгейі - 3-ші болады (Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігі Ғылым комитеті төрағасының 2023 жылғы «18» шілдедегі №112-нж бұйрығының қосымшасына сәйкес).

Efficiency (in Russian) : Результаты исследований позволят увеличить объем вовлечённых в переработку металлургических отходов, повысить потребительские свойства стали и ферросплавов для получения стальных изделий различного сортамента, снизить негативное влияние на окружающую среду за счет изменения технологических процессов получения стали.

Efficiency (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері өңдеуге тартылған металлургиялық қалдықтардың көлемін ұлғайтуға, болат пен ферроқорытпалардың әртүрлі сұрыптағы болат бұйымдарын алу үшін тұтынушылық қасиеттерін арттыруға, болат алудың технологиялық процестерін өзгерту арқылы қоршаған ортаға теріс әсерін азайтуға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Металлургическое производство

Field of application (in Kazakh) : Металлургиялық өндіріс