Аннотация: В марте 2023 г. в Кольском дивизионе Норникеля (далее - НН) произошел перезапуск производственной системы. Предыдущая версия, ориентированная в основном на массовое вовлечение персонала, не оправдала ожиданий руководства. Иными словами, направление на большое число мелких идей, зачастую плохо просчитываемых с точки зрения экономики, оказалось неверным. В итоге эта стратегия была признана неэффективной и приостановлена в начале 2022 г. Вектор, заданный в начале 2023 г., можно обозначить как "эффекты здесь и сейчас". При этом было обозначено, что снижение затрат - это тупик. Новая стратегия - это повышение технологических параметров, производительности, маржинальности продуктов и снижение потерь (не только в контексте металлов, а по всем направлениям бизнеса), и в итоге она продемонстрировала больший потенциал и результативность. 2023 год Кольская ГМК завершила с отличным результатом, составившим более 60 % эффективности по группе компаний НН.

Аннотация: Проанализированы зависимости уширения при плющении от относительного обжатия при горячей деформации сплава ВТ14 в проходе.

Аннотация: Исследования древней горно-металлургической деятельности на территории Российской Федерации в последние десятилетия приобрели системный характер, что позволяет глубже понимать процессы становления доисторической металлургии, ее времени и места на территории страны, возможности получения тех или иных металлов и их сплавов. Приведены результаты реконструкции металлургического передела по древним технологиям плавки полиметаллических руд, отобранных в зоне расположения системы древних горных выработок Донбасса в районе Нагольно-Тарасовского рудного узла. Процесс плавки осуществляли в воссозданных по историческим данным плавильной печи и плавильной чаше. С помощью электронной микроскопии (ЦКП "Геонаука" Института геологии Коми НЦ УрО РАН) изучен вещественный состав исходного рудного минерала - галенита, отобранного в районе шахты "Возрождение" Журавского серебряно-полиметаллического месторождения. Также исследованы продукты металлургического передела - свинец и стекловатый шлак. Выявлены особенности перераспределения основных химических элементов по продуктам плавки. Установлено, что при проведении металлургического передела даже на бедной по содержанию серебра галенитовой руде в продуктах плавления обнаружены серебряно-сурьмяные фазы переменного состава. Установлены факторы, обеспечивающие эффективность металлургического передела и основные этапы плавки. Выделены наиболее перспективные типы полиметаллических руд рудного узла для выплавки серебра по древним технологиям. Полученные сведения о древней горно-металлургической деятельности в пределах серебряно-полиметаллических месторождений Нагольно-Тарасовского рудного узла Нагольного кряжа Донбасса позволили актуализировать исследования по реконструкции древней металлургии серебра. Проведенные эксперименты показали, что при использовании довольно примитивной древней технологии возможно получение не только металлического свинца, но и обогащение его серебром.

Аннотация: 21 июля 2024 года исполнилось 90 лет Льву Шлемовичу Цемехману - выдающемуся специалисту в области пирометаллургии, безусловному корифею, достойному преемнику и продолжателю создателей научной школы пирометаллургии в институте "Гипроникель", воспитавшему не одно поколение исследователей и авторитетных специалистов в этой области металлургии.

Аннотация: Представлены результаты исследования особенностей фазообразования в защитных покрытиях, полученных методом плазменного напыления. Предварительно проведен синтез четырехкомпонентного сплава Al - Ti - Ni - Mo с использованием совместного алюминотермического восстановления оксидов титана, никеля и молибдена в присутствии фторида и оксида кальция. При добавлении избытка восстановителя извлечение никеля и молибдена в сплав составило более 90 %, а титана - 70 %. Образованный сплав исследовали методами рентгенофазового (РФА) и рентгеноспектрального микроанализа (РСМА). Выявлено, что при алюминотермическом взаимодействии образуется тройной интерметаллид Al[6]MoTi, Al[3]Ti и Al[3]Ni[2], что согласуется с данными РСМА. Полученный сплав подвергли измельчению до фракций 40-60 мкм на вибрационном измельчителе для дальнейшего нанесения на подложку из стали 45 методом плазменного напыления. Эксперимент был проведен на плазмотроне 15ВБ-02 в атмосфере воздуха и воздух/метан. Вследствие высокой температуры плазменной струи частицы порошка сплава Al - Ti - Ni - Mo быстро нагревались до температуры плавления, а за счет высокой скорости они не успевали сгореть в потоке газа. Напыление представляло равномерный слой с небольшой шероховатостью, толщиной 120-130 мкм. Исследование фазообразования покрытия выявило интерметаллиды Al[3]Ti и Al[3]Ni[2]. Соединение Al[6]MoTi распадается на более устойчивые Al[3]Mo и (Ni[23]Ti[2]) 0, 16. Обнаружено, что молибден образует подслой за счет своей массы. Вследствие этого повышаются прочностные и адгезионные свойства покрытия. Полученный сплав имеет перспективу применения в авиа- и космической промышленности за счет высокой жаропрочности, а также антикоррозионных свойств.

Аннотация: Представлены результаты, показывающие возможность получения тонколистовых заготовок из широкого спектра алюминиевых сплавов методом двухвалковой разливки.

Аннотация: Экспериментальные исследования методами металлографии и рентгеноструктурного анализа позволили установить спектр фаз, формирующихся при легировании алюминия порошками этих элементов.

Аннотация: Обжиг низкосортных цинковых концентратов в печах кипящего слоя сопровождается образованием спеков и настыли на стенках печи, что снижает ее производительность и ведет к аварийным остановкам. Существующие литературные данные о причинах и механизме появления спеков в кипящем слое разнородны и не дают полной картины течения процесса, кроме того, не предложены эффективные способы борьбы с их образованием. В проведенном исследовании определены условия появления спеков в кипящем слое и показан механизм их образования. Установлено, что в кипящем слое при обжиге цинковых концентратов образуются два типа спеков: пористые белесого цвета с содержанием цинка, соответствующим концентрату, и серы на уровне огарка; темные плотные, обедненные цинком, с содержанием серы до 5 %. Первые расположены на подине печи или в объеме слоя, вторые - на стенках печи. У стенок печи кислорода не хватает, и окисление протекает в две стадии: через образование металлического цинка, который при температурах обжига сублимирует в газовую фазу и тем самым обедняет образующийся спек. В результате статистической обработки данных получено регрессионное уравнение, позволяющее с учетом параметров работы печи и содержания свинца в обжигаемом концентрате оценить минимальную скорость подачи дутьевых газов, при которой спеки в кипящем слое не образуются.

Аннотация: В статье представлены результаты исследования термической стабильности структуры и механических свойств катаных полуфабрикатов из псевдо-beta-титанового сплава ВТ47 после упрочняющей термической обработки и последующей термоэкспозиции с приложением растягивающих напряжений. Установлено, что изменение механических свойств сплава ВТ47 в процессе термоэкспозиции при растягивающих напряжениях, близких к значениям предела длительной прочности, обусловлено развитием процессов двойникования пластин вторичной alpha-фазы; актуально это и для полуфабрикатов толщиной 12 мм с образованием в микрообъемах остаточной beta-фазы наноразмерных частиц TiCr[2] пластинчатой морфологии, относящихся к группе фаз Лавеса (тип С36). В ходе анализа механических свойств образцов после термоэкспозиции установили высокую корреляционную взаимосвязь (R[2] >/= 0, 89) между условным пределом текучести (sigma0, 2), интегральной работой разрушения (W), равномерной составляющей удлинения (delta р) и напряжением, прилагаемым в процессе термоэкспозиции (sigma350). Исследования показали, что приложение нагрузки величиной не более 0, 7-0, 8 от sigma100350 во время термоэкспозиции при температуре 350 С позволяет сохранить высокий уровень пластичности сплава ВТ47. Из полученных результатов следует, что сплав ВТ47 обладает высоким уровнем термической стабильности механических свойств (без учета влияния поверхностного окисления) при нагружении в процессе термоэкспозиции в пределах рекомендуемых значений, приблизительно соответствующих уровню значений предела ползучести сплава при выбранной температуре. Уровень термической стабильности механических свойств сплава ВТ47 соответствует значениям, характерным для псевдо-beta-титановых сплавов ВТ32 и ВТ35, и существенно превышает характеристики псевдо-beta-титанового сплава первого поколения ВТ15.

Аннотация: Исследованы закономерности совместного влияния химического состава и параметров глобулярно-пластинчатой структуры на механические свойства катаных прутков из сплава ВТ6 после отжига по различным режимам.

Аннотация: Разработан способ прогнозирования температуры плавления сплавов, в состав которых входит четыре и более элементов. Причиной данного направления исследований является отсутствие единого понимания генезиса физических свойств веществ и, как следствие, универсального инструмента для расчета температуры плавления сплавов. В основе предложенной идеи лежат представления о естественной системности химического пространства и волновых свойствах материи. В качестве математических инструментов используются теории множеств и сложения случайных дискретных величин. Расчеты ведутся для четырехэлементного сплава Вуда и высокоэнтропийного пятиэлементного сплава AlNbTiVZr. Для каждого из интересующих элементов составлены законы распределения в конфигурационном пространстве "температура плавления" и после просуммированы согласно химическому составу.

Аннотация: Предложены более эффективные режимы обжатий, как с позиций снижения трудоемкости процессов деформации металла, так и с позиций снижения силовых параметров.

Аннотация: В работе определены основные направления совершенствования аппаратурного обеспечения процессов электростимулированной обработки металлов давлением. Предложены схемы генераторов мощных токовых импульсов с усовершенствованными системами управления, регулирования, защиты. Описана методика измерения параметров токовых импульсов.

Аннотация: На основе расчетных данных выбраны составы экспериментальных алюминиевых сплавов, которые отличаются наименьшей склонностью к горячеломкости при литье.

Аннотация: Цинковый завод является одним из основных предприятий АО "Алмалыкский ГМК". С 2018 г. по настоящее время идут работы по модернизации и реконструкции технологического оборудования завода. Результатом реконструкции и модернизации производственных мощностей предприятия являются улучшения условий труда технического и рабочего персонала, повышение технико-экономических показателей.

Аннотация: В настоящее время стратегия развития никелера финировочных мощностей ПАО "ГМК Норильский никель", представленных в России цехом электролиза никеля АО "Кольская ГМК", заключается в диверсификации линейки перспективной товарной продукции и снижении издержек действующего никелевого производства. Оба направления предполагают как технологические расчеты и экономическую оценку различных вариантов организации производства в целом и модернизации отдельных переделов в частности, так и проведение большого числа научных изысканий, связанных с производством никеля и глубокой очисткой никелевых растворов от ряда примесей. Часто указанные цели связаны между собой, и результаты научного сопровождения действующего производства становятся также основой перспективных схем получения высокочистой премиальной никелевой продукции. Исследования осуществляются силами как АО "Кольская ГМК»" так и ООО "Институт Гипроникель", а испытания в опытно-промышленном масштабе выполняют специалисты обеих организаций совместно на базе цеха электролиза никеля АО "Кольская ГМК". Исследования охватывают широкий спектр процессов и способов очистки от примесей, в частности цементационные, сорбционные, экстракционные методы, гидролитическое осаждение. Основными целевыми для исследованных процессов примесями являются медь, железо, цинк, кобальт, свинец и марганец. Представлен краткий обзор результатов, полученных в ходе исследований. Поскольку хлоридные технологии в теории позволяют проводить электролиз из концентрированных никелевых растворов, это дает возможность эффективно организовать процесс электролитического наращивания никеля. Приведенная в данной статье информация имеет большое практическое значение для профильных специалистов во всем мире.

Аннотация: Процесс гидрирования тетрахлорида кремния в производстве поликристаллического кремния по-прежнему актуален, при этом способ каталитического гидрирования тетрахлорида кремния до трихлорсилана является перспективным для использования в промышленном производстве поликремния. Представлены ранее проведенные работы по различным аспектам данной проблемы. Осуществленные работы проводили в рамках лабораторных изысканий. Поставлена задача разработать промышленный конвертер для осуществления этого процесса. Представлен гранулометрический состав измельченного кремния, который используется в процессе гидрирования. Приведены уравнения химических реакций, протекающих во время этого процесса. Процесс гидрирования проводили при температуре 600 C и давлении 1, 1 МПа. На основе критериальных уравнений выполнен расчет кинетических характеристик псевдоожиженного слоя измельченного кремния. Рабочая скорость парогазовой смеси в реакционной части конвертера определена в размере 0, 12 м/с. Полученные характеристики использованы при расчете конструктивных параметров конвертера для производительности предприятия 1000 т/год поликремния. Реакционная зона промышленного конвертера имеет внутренний диаметр 1, 5 м и высоту 10 м. Представлено схематичное изображение конвертера, описаны конструктивные особенности конвертера с цилиндрической царгой. Сепаратор предназначен для осаждения унесенных из взвешенного слоя частиц. В распределителе газа круговое расположение отверстий способствует формированию псевдоожиженного слоя. В конструкции конвертера целесообразно предусмотреть жалюзийные перегородки, улучшающие характеристики псевдоожиженного слоя. В качестве конструкционного материала предложен сплав Incoloy 800НТ. Расчет и предложенная конструкция конвертера могут быть использованы при проектировании оборудования для строящихся и модернизируемых производств поликристаллического кремния.

Аннотация: При проведении экспериментов по замешиванию многостенных углеродных нанотрубок проявились ограничения, в частности, сложность их равномерного распределения в расплаве.

Аннотация: При проведении экспериментов по замешиванию многостенных углеродных нанотрубок проявились ограничения, в частности, сложность их равномерного распределения в расплаве.

Аннотация: Проведены исследования, направленные на разработку рациональной технологии переработки медно-порфировой балансовой и забалансовой руды месторождения Ёшлик I. При обогащении минерального сырья данного месторождения учитывали близость флотационных свойств сырьевых минералов пирита и халькопирита, а также наличие во флотационной пульпе значительного количества пустой породы, которое усложняет процесс селективной флотации ввиду образования шламов. При флотационном обогащении медно-порфировой балансовой и забалансовой руды необходимо применять селективные собиратели для медных минералов и вести процесс в разбавленных пульпах для снижения вредного влияния шламов на технологические показатели. Исследовано депрессирующее влияние извести на минералы железа в процессе флотационного обогащения. Полученные технологические параметры в процессе флотационного обогащения позволяют получать наиболее высокие показатели концентрата по разработанной рациональной технологии переработки медно-порфировой балансовой и забалансовой руды месторождения Ёшлик I.