Показано, что основное влияние на кристаллизацию жаропрочных хромистых сталей оказывает водород. Он является демодифицирующим элементом структуры отливок. Механизм влияния водорода на кристаллизацию жаропрочных хромистых сталей можно объяснить с позиции наноструктурной кристаллизации литейных сплавов. Атомы растворенного водорода, адсорбируясь на элементарных нанокристаллах железа и хрома в расплавах жаропрочных хромистых сталей, препятствуют объединению нанокристаллов в центры кристаллизации микрокристаллов α‑фазы. В результате получаются отливки с немодифицированной структурой. Снижение концентрации водорода в расплавах жаропрочных хромистых сталей способствует формированию модифицированной структуры в отливках при их затвердевании.

Показано, что элементарные кристаллические ячейки α‑фаз оловянных, алюминиевых бронз и основных модифицирующих фаз не соответствуют принципу структурного и размерного соответствия Данкова‑Конобеевского. Модифицирование структур в отливках оловянных и алюминиевых бронз является наноструктурным процессом. Основная роль модификаторов оловянных и алюминиевых бронз заключается в значительном уменьшении концентрации адсорбированного водорода, который препятствует образованию центров кристаллизации микрокристаллов α‑фаз в отливках при их затвердевании.

Показано, что элементарные кристаллические решетки основных фаз и оксидов литейных сплавов не удовлетворяют принципу структурного и размерного соответствия. Формирование центров кристаллизации при затвердевании литейных сплавов является наноструктурным процессом. Основным демодифицирующим элементом при кристаллизации расплавов является адсорбированный водород. Он препятствует объединению нанокристаллов в центры кристаллизации основных фаз литейных сплавов. При перегреве расплава происходят адсорбция и десорбция атомов водорода. Преобладанием одного из этих процессов объясняются особенности кристаллизации литейных сплавов. До критического перегрева расплава преобладает процесс адсорбции атомов водорода. В результате формируются отливки с немодифицированной структурой. При перегреве расплава выше критического преобладает процесс десорбции атомов водорода. В результате формируются отливки с модифицированной структурой.

В работе рассматриваются вопросы переработки резиносодержащих изделий путем пиролиза с целью получения пиролитического углерода, который представляет практический интерес для нужд литейного производства. Установлено, что процесс выделения газовой фазы при пиролизе резины протекает в температурном интервале 50–550 °C, пики максимального выделения для всех обнаруженных веществ находятся в интервале 375–500 °C, суммарное выделение составляет свыше 140 мг на 1 кг исходного сырья. Выявлено, что показатели концентрации и температура отходящих газов позволяют проводить их нейтрализацию в автокаталитическом режиме, используя принцип фильтрационного горения. Показано, что оптимальная температура для получения твердого углеродистого остатка (целевого продукта) составляет 320–380 °C, повышение температуры свыше 500 °C приводит к уменьшению массовой доли пиролитического углерода с 64,8 до 31,9 %, соответственно доля отходящих газов при этом увеличивается с 5 до 8 %, а выход печного топлива – с 30,2 до 60,1 %.

Мы являемся свидетелями того, как сегодня мир сталкивается с новыми вызовами и очередными революционными трендами в части дальнейшего технологического развития и формирования нового шестого технологического уклада, который бросает вызов устоявшимся и коммерчески доступным технологиям. Возрастающая сложность, ширина, глубина и скорость изменений, изменчивые рынки и прорывные технологии требуют нового мышления, готовности к изменениям, а также время заставляет нас двигаться быстрее.

Статья содержит обзор мировых тенденций по промышленному развитию, передовых технологических направлений и технологий для развития отечественной металлургии, выполненный в период 2019–2022 гг., по следующим мате‑ риалам: Интернет‑ресурсов ведущих мировых производителей и поставщиков технологии и оборудования в металлургии; Стратегии «наука и технологии: 2018–2040»; Концепции национальной стратегии устойчивого развития Республики Беларусь на период до 2035 г.; Национальной стратегии устойчивого социально‑экономического развития Республики Беларусь на период до 2030 г.; Программы социально‑экономического развития Республики Беларусь на период 2021–2025 гг.; Приоритетных направлений научной, научно‑технической и инновационной деятельности на 2021– 2025 гг.; Евразийского экономического союза; Международной конференции «Проектирование будущего. Проблемы цифровой реальности»; Знаковые события в Республике Беларусь в 2021–2022 гг. по развитию промышленности.

В статье приведены результаты исследований в области синтеза многофункциональных керамических материалов для металлургической, станкостроительной и других отраслей, связанных с обработкой металлов, их сплавов и изделий из них; современные направления и тенденции, сопряженные с получением изделий из таких материалов. Приведены сведения по расширению отечественной сырьевой базы для производства керамики с привлечением отечественных предприятий, а также перспективы развития промышленного потенциала для организации производства подобных изделий.

Разработан процесс термообработки (гомогенизация) заготовок перед прокатом, проведено совершенствование гомогенизационного отжига заэвтектоидных марок сталей в прокатном производстве. В результате совершенствования удалось совместить процесс нагрева до температуры пластической деформации и процесс гомогенизации заготовок. В частности, определен оптимальный режим нагрева и выдержки при заданных температурах в проходной нагревательной печи с целью снижения карбидной неоднородности (ликвации) стали и снижения издержек. Гомогенизация – технологический процесс, производимый над двух‑ или многофазной системой, в ходе которого уменьшается степень неоднородности распределения карбидных фаз по объему гетерофазной системы.

В статье рассматривается возможность использования карбида кремния в качестве основного компонента для проведения предварительного раскисления углеродистого полупродукта при выпуске последнего из конвертера в ковш с целью корректировки расходов традиционно используемых раскисляющих материалов. Установлено, что использование карбида кремния как раскислителя экономически целесообразно при выплавке малоуглеродистых низколегированных сталей конвертерного производства.

Описан способ присадки материала и приведены результаты выполненной работы.

При деформировании растяжением исследовано влияние дисперсности перлита и параметров деформационного упрочнения при равномерной и локальной деформации на пластические свойства высокоуглеродистой стали. Рост пластичности перлитной стали с тонкопластинчатой структурой обусловлен усилением интенсивности деформационного упрочнения в области сосредоточенной деформации и повышением деформируемости пластин цементита. Для структур тонкопластинчатого перлита приведено соотношение межпластиночного расстояния и величины относительного сужения.

В статье описаны технические возможности платформы и базы данных SAP HANA, являющейся основой для развертывания инновационной ERP‑системы SAP S/4 HANA и производных от нее модулей. Описаны принципы работы, основные инструменты и возможности платформы. Определены требования к программному и аппаратному обеспечению для развертывания и сопровождения данной платформы на крупных производственных предприятиях. Проведены практические исследования скорости работы на данной платформе и обзор некоторых инструментов. Платформа разработана с использованием передовых технологий, обеспечивающих высокую скорость обработки информации и безопасное ее хранение, удовлетворяя требованиям современного бизнеса и пользователей.

В статье раскрывается процесс формирования плановой себестоимости готовой продукции и детализации косвенных затрат на примере сортопрокатного производства средствами модуля «Контроллинг» системы SAP ERP. Решены задачи отображения косвенных затрат на продукте, которые практически не зависят от количества произведенной продукции, и калькуляции прямых затрат через механизм спецификаций, основанный на справочнике основных записей материалов. В качестве решения использовалось осуществление ключевых настроек в конфигурации системы и внедрение комплекса программ‑интерфейсов планирования, разработанных на языке программирования ABAP/4.

В работе изложены результаты исследований, направленных на изучение структуры и свойств стальных образцов, полученных послойным нанесением конструкционного материала в виде порошка и проволоки. Отмечены пути, позволяющие управлять размером зерна в формируемых изделиях. Показано, что измельчения структурных изделий, изготовленных методом селективного лазерного сплавления, можно достичь, используя порошки, полученные реакционным механическим легированием, а изделий, сформированных плазменной и дуговой наплавками, – путем оптимизации условий нанесения слоев.

Разработаны численный алгоритм решения математической модели процесса нагрева металлической стружки в проходной муфельной печи, а также компьютерная программа, позволяющая производить расчет параметров теплои массопереноса. Численное моделирование выполнено для различных составов смазочно‑охлаждающей жидкости (СОЖ) и производительности печи. Установлено, что оптимальная производительность печи высотой 3,5 м с точки зрения наивысшей энергоэффективности ее работы равна 500 кг стружки в час. Из проделанных расчетов и их анализа следует, что повышение производительности печи практически возможно путем варьирования не только режимными параметрами (мощность газовой горелки и индуктора), но и конструктивными (высота печи, площадь проходного сечения муфеля, количество горелок и их эффективное расположение относительно муфеля).

Разработана технология модификации текстильных смесовых материалов с использованием мишеней из углерода и циркония. Исследовано изменение структуры композиционного материала на основе смесовой ткани 07С11‑КВ (производство ОАО «Моготекс»), модифицированной кластерами углерода и циркония после выдержки при низких температурах (до ‑40 °С) в климатической камере. Показано, что при температурах минус 20 – минус 30 °С происходит разволокнение материала. При минус 40 °С разволокнения не происходит, наблюдается выпрямление волокна. Сплошность покрытия сохраняется при всех вариантах испытаний.

Работа посвящена оценке качества крепления абразивной составляющей к металлической основе методом склеивания на примере диска сцепления. Приведена оценка работоспособности запатентованной методики для испытаний на условный сдвиг склеенных соединений. Предложена методика использования вспененных материалов для создания разовых или единичных модельных комплектов с целью производства недостающих деталей для машиностроения.

Исследовано в лабораторных условиях влияние состава насыщающих смесей со стандартным цинковым порошком и цинковой пылью на изменение размеров и массы образцов. Показано, что с увеличением количества цинкового компонента в составе насыщающей смеси в виде порошкового цинка (Znст) или отхода горячего цинкования – цинковой пыли (Znотх) толщина цинкуемого изделия также возрастает. Полученные графические зависимости роста толщины образцов от количества цинковых компонентов носят одинаковый характер изменения. Показано также, что с увеличением цинкового компонента в составе насыщающей смеси в виде порошкового цинка (Znст) или отхода горячего цинкования – цинковой пыли (Znотх) возрастает и масса цинкуемого изделия. Графические зависимости роста их массы от количества разных цинковых компонентов носят также одинаковый характер изменения.

Установлено, что наиболее интенсивный характер роста значений размера и массы изделия наблюдается при содержании в смеси цинксодержащего компонента более 60 % для обеих насыщающих сред, будь то в среде Znст‑Al2O3 или Znотх ‑Al2O3. При этом большие значения размеров и массы имеют изделия, цинкуемые в насыщающей среде Znст‑Al2O3.

Проведено исследование реологических свойств сплава Э125 (Zr‑2,5 % Nb) в диапазоне скоростей деформации 0,515 с‑1 и температур 20–770 °C. В указанных температурно‑скоростных диапазонах была создана база данных для компьютерного МКЭ‑моделирования. В программном пакете DEFORM‑3D с использованием полученной базы данных проведено численное моделирование сложного процесса радиально‑сдвиговой прокатки. Определены условия, способствующие измельчению структуры сплава в ультрамелкозернистое состояние. По результатам моделирования выполнен натурный эксперимент прокатки прутка из сплава Э125 на стане радиально‑сдвиговой прокатки РСП‑14/40 за семь проходов с диаметра 37 до 20 мм с общим обжатием по диаметру ε = 85 %. При этом, согласно моделированию, общая накопленная деформация в наиболее проработанной периферийной зоне составила 27,5 мм/мм. Ввиду сложного вихревого течения металла распределение накопленной деформации по сечению было неравномерным с градиентом к осевой зоне. Это должно влиять и на изменение структуры. Изменения и градиент структуры были изучены методом EBSDкартирования сечения образца с разрешением 2 мм. Также был исследован градиент микротвердости сечения методом HV. Осевая и центральная зоны образца были изучены на ТЕМ. Структура имеет выраженный градиент от сформированной равноосной ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры на нескольких внешних миллиметрах периферийного сечения до вытянутой прокатной текстуры в центре прутка. Показана возможность обработки с формированием градиентной структуры с повышенными свойствами для сплава Э125, а также представлена база данных для МКЭ‑расчетов.

Показано, что в результате воздействия процесса сверхглубокого проникания (СГП) на зону сварки двух стальных пластин обнаружены синтезированные редкоземельные элементы – лантан и церий. При движении в зоне сварки сгустков микрочастиц образуются каналы, где формируются волокна, в которых за счет дополнительной энергии синтезируются новые химические элементы из группы редкоземельных металлов – лантан и церий.

Рассмотрены производственные факторы условий труда на рабочих местах литейщиков, приведены фактические величины рассматриваемых параметров и их воздействие на организм работающих. Наиболее распространенными среди литейщиков являются заболевания от воздействия пыли (силикоз и пылевой бронхит), вибрации (вибрационная болезнь), шума (нейросенсорная тугоухость). При оценке условий труда работающих в литейных цехах необходимо учитывать воздействие комплекса факторов производственной среды, применяемые технологические процессы и оборудование, продолжительность нахождения работающего в зоне действия факторов.

Приведены результаты исследования условий труда работающих на участках изготовления отливок из медных сплавов. Отмечено, что основными производственными факторами условий труда являются шум, вибрация, запыленность, загазованность, температура воздушной среды, интенсивность инфракрасного (теплового) излучения, тяжесть и напряженность трудового процесса. Результаты проведенных исследований показали, что на всех рабочих местах отмечаются превышения допустимых значений по шуму и локальной вибрации, содержанию пыли и вредных веществ в воздухе рабочей среды, интенсивности инфракрасного (теплового) излучения и температуре воздуха. Показано, что выполняемые работы по тяжести и напряженности трудового процесса могут негативно влиять на здоровье работающих.