Preview

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Расширенный поиск

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Научно-технический и производственный журнал

Издается с апреля 1944 года.

Учредитель: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии.

Издатель: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии.

Журнал входит в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук». Выходит ежемесячно.

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Свидетельство о регистрации ПИ № 77-18479). Выходит ежемесячно.

Распространяется по подписке в России, странах СНГ и других странах мира. Подписной индекс в Объединенном каталоге «Пресса России». Индекс 12046.

В журнале публикуются в основном результаты прикладных и поисковых научных исследований, аспирантских работ,  их внедрения в производство на предприятиях черной металлургии. Значительное внимание уделяется публикации обзорных, проблемных и дискуссионных работ по актуальным вопросам современной черной металлургии.

Журнал предназначен для сотрудников научно-исследовательских институтов, научных работников, аспирантов и профессорско-преподавательского состава  высших учебных заведений, инженерно-технических работников производственных предприятий и проектных организаций черной металлургии и смежных отраслей.

Журнал представлен в базе данных CAS (Chemical Abstracts Service) и РИНЦ.

 

Текущий выпуск

Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 77, № 3 (2021)
Скачать выпуск PDF
251-261 27
Аннотация

Разразившийся в конце 2019 г. кризис мировой экономической системы на фоне распространения COVID-19 привел к существенному падению мирового производства стальной продукции практически во всех странах мира. Снижение производства стали началось во втором полугодии 2019 г., преимущественно в июле–августе 2019 г. и далее в марте–апреле 2020 г. В I кв. 2020 г. мировое производство стали сократилось на 1,4 %, до 443 млн т, по сравнению с аналогичным периодом 2019 г. При этом Китай демонстрировал рост на 1,2 %, в то время как в странах ЕС падение составило 10 %, в странах Северной Америки ― 4 %, Южной Америки ― 7,1 %, прочие страны Азии, Африка, страны СНГ также демонстрировали снижение. Приведена динамика изменения цен на некоторые виды стальной продукции, железную руду, которая дает представление о состоянии рынка и тенденциях его изменения в 2019–2020 гг. В апреле 2020 г. в Китае после отмены карантинных мер началось восстановление промышленности, экономика Китая перешла от замедления к росту, а активный рост внутреннего потребления стальной продукции оказал существенное влияние не только на объем ее производства, но и внес коррективы в поведение Китая на мировом рынке. По итогам 2020 г. производство стали в Китае превысило миллиард тонн ― 1054,4 млн т, что на 5,2 % больше, чем в 2019 г. Производство готового проката также возросло, импорт железной руды в Китай в 2020 г. составил 1,172 млрд т, что на 9,5 % больше, чем в 2019 г. По итогам 2020 г. металлургические компании Китая поставили на экспорт 53,7 млн т стали, что на 16,5 % ниже показателя 2019 г. Росту китайского экспорта в дальнейшем будет способствовать увеличение спроса на мировом рынке, снятие ограничительных мер, введенных рядом стран. Если во всех регионах мира кризис привел к прекращению некоторых проектов или их переносу, то в Китае на фоне пандемии часть компаний не отменила свои инвестиционные планы и строительство, и ввод новых мощностей продолжался. В условиях кризиса была важна поддержка государства, так как спрос сократился во всех отраслях промышленности, поэтому во многих странах были приняты экстренные меры для стабилизации экономики и поддержки населения. В период пандемии правительственные структуры Китая разработали ряд мер по преодолению его негативного влияния на экономику. В частности, эти меры предусматривали выделение средств на стимулирование внутреннего потребления стальной продукции. Всего в 2020 г. планировалось инвестировать в основные фонды около 800 млрд юаней (около 115 млрд долл.). По прогнозам, в 2021 г. по сравнению с 2020 г. производство и видимое потребление стали в Китае возрастет примерно на 2 %, реальный спрос будет увеличиваться более высокими темпами. Более востребованной станет стальная продукция с высокой добавленной стоимостью, в том числе листовой прокат, прокат из специальных сталей, бесшовные трубы и пр.

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ. Аглодоменное производство 

262-271 17
Аннотация

В современной черной металлургии все большее распространение получают технологии прямого восстановления железа из железорудных материалов. Для оценки возможности применения той или иной технологии необходимо получить сведения о процессах восстановления оксидов железа. Учитывая, что экспериментальные исследования, как правило, дороги, оптимальным является вычислительный эксперимент, позволяющий делать выводы о поведении исследуемых объектов на основании моделирования высокотемпературных процессов в сложных термодинамических системах с физико-химическими превращениями в равновесных и неравновесных условиях. В качестве инструмента моделирования использован программный комплекс “Терра”, созданный в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана. В результате термодинамических исследований выделены границы областей протекания окислительно-восстановительных процессов и определены оптимальные температура и расход восстановителя, обеспечивающие максимальную степень восстановления железа. Представлены результаты моделирования процесса восстановления железа из железорудного концентрата, полученного при обогащении железной руды месторождения Бапы углем месторождения Каражыра, Казахстан. Установлены зависимости состава и объема газовой фазы, образующейся в результате выделения летучих компонентов угля в процессе нагрева, степени восстановления железа при различных расходах угля от температуры. Установлено, что полное восстановление железа происходит при расходах угля 25 кг/100 кг концентрата и температуре 1013 К, а дальнейшее увеличение расхода восстановителя приводит только к изменению соотношения СО и СО2 в газовой фазе в сторону уменьшения окислительного потенциала и к увеличению температуры завершения восстановительного процесса.

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ. Сталеплавильное производство 

272-278 16
Аннотация

На крупномасштабной опытной установке, построенной на Западно-Сибирском металлургическом комбинате, с 1992 по 2001 г. было проведено 40 серий экспериментов, которые позволили подтвердить правильность заложенных теоретических и конструктивных решений струйно-эмульсионного металлургического процесса (СЭР) и усовершенствовать конструкцию установки. Экспериментально проверено несколько новых малоэнергоемких технологий, в том числе прямого восстановления пылевидных руд и отходов (шламов,  омазученной окалины) без агломерации, получения марганцевых сплавов из бедных пылевидных руд, разделения титаномагнетитовых концентратов на железо и кондиционный титанистый шлак, прямого восстановления металлов с одновременным получением синтез-газа. Показано, что особенно эффективно использование процесса СЭР для переработки бедных пылевидных руд, а также пылевидных железосодержащих и угольных отходов прямым восстановлением в одну стадию без агломерации. Рассмотрены возможные варианты диверсификации технологических схем производства для металлургических комбинатов полного цикла и машиностроительных заводов, создания мини-заводов полного цикла (руда‒сталь). Представлен пример одного из компоновочных решений размещения технологии на основе процесса СЭР в существующем здании. Состояние разработки находится на уровне, позволяющем спроектировать и в содружестве с машиностроительным заводом смонтировать “под ключ” пилотную установку промышленного исполнения. Отмеченные выше преимущества процесса позволяют получить быструю окупаемость, особенно для случая переработки пылевидных отходов и руд.

280-287 25
Аннотация

Результаты фундаментальных исследований физико-химических свойств шлаков системы CaO–SiO2–B2O3–Al2O3–MgO были положены в основу разработки технологии формирования на установках ковш-печь (УКП) борсодержащих шлаков. Рекомендованный состав ковшовых шлаков (1–4 % B2O3, 15 % Al2O3 и 8 % MgO) обеспечивает развитие процессов прямого микролегирования стали бором, низкую вязкость, не превышающую 0,32 Па∙с, и сохранение достаточно высоких рафинирующих свойств. В качестве борсодержащего сырья использовали колеманит (Турция), содержащий: 39–41 % B2O3, 26–28 % СаО, не более 5 % SiO2 и 3 % MgO. Внедрение в конвертерном цехе АО “АрселорМиттал Темиртау” разработанной технологии прямого микролегирования бором конструкционных сталей широкого марочного состава обеспечило содержание бора на уровне 0,001–0,008 %, сокращение расхода марганцевых ферросплавов с 0,3 кг/т стали 08кп до 0,8 кг/т стали 17Г1С-У, исключение присадок в ковш ферробора и плавикового шпата. Предложенный режим формирования в УКП шлаков рекомендованного состава обеспечил по сравнению с плавками текущего производства достаточно высокую степень десульфурации металла. Например, на трубной стали 17Г1С-У, несмотря на снижение расхода извести на 500 кг на плавку и сокращение времени обработки стали на УКП на 40 мин, высокая степень десульфурации, достигающая 66,7 %, обеспечивает содержание серы в металле 0,004 %. Микролегирование конструкционных сталей бором в совокупности с достаточно высокими рафинирующими свойствами обеспечило высокие прочностные свойства с сохранением пластичности.

288-294 17
Аннотация

Для центрирования рубашек охлаждения гильзовых кристаллизаторов МНЛЗ относительно гильзы используют вкрученные в рубашку болты. Регулировка осуществляется вручную, вследствие чего кольцевой зазор между гильзой и рубашкой, по которому проходит охлаждающая гильзу вода, может иметь существенные отклонения от заданных значений. Учитывая, что практически все современные МНЛЗ для литья сортовых, блюмовых и круглых заготовок оснащены гильзовыми кристаллизаторами, создание конструкции кристаллизатора, в которой зазор между гильзой и рубашкой охлаждения формировался бы с высокой степенью точности, обеспечивающей равномерный отвод тепла от стенок гильзы и, следовательно, получение равномерной по толщине корки затвердевающего слитка, является актуальной задачей. Рассмотрены условия формирования в кристаллизаторе равномерной корки затвердевающего слитка и получения заготовки, соответствующей требованиям, предъявляемым к ее поверхности и геометрическим размерам, отсутствию внутренних и наружных трещин термического происхождения. Показано, что нарушение соосности расположения поверхностей рубашки охлаждения и гильзы нарушает равномерность протекания охлаждающей воды. Разница объемов воды, протекающей в различных частях зазора между гильзой и рубашкой, может достигать 40 %. Разница тепловых потоков из-за несоосности в существующих кристаллизаторах при литье заготовок диам. 600 и 550 мм может составлять 30–40 и 25–35 % соответственно, заготовок сечением 300×400 мм ― 13–23 %. Для устранения указанных недостатков во ВНИИМЕТМАШ разработали новую конструкцию гильзового кристаллизатора, в которой зазор между гильзой и рубашкой охлаждения, предназначенный для прохода воды, формируется с высокой точностью, обеспечивающей равномерный отвод тепла от стенок гильзы и получение равномерной по толщине корки затвердевающего слитка. Это позволяет получать заготовки, соответствующие требованиям, предъявляемым к их качественным показателям и геометрическим размерам. Представлена схема разработанного кристаллизатора, предназначенного для блюмовой МНЛЗ, производящей заготовки сечением 340×380 мм.

295-309 17
Аннотация

Загрязнение стали неметаллическими включениями (НВ) отрицательно влияет на механические характеристики металла, эксплуатируемого в неблагоприятных условиях. Рассмотрены условия образования НВ в процессе выплавки, внепечной обработки и разливки стали. Показано, что избавится от многих НВ не представляется возможным, но вполне выполнима задача формирования наименее “вредных” НВ, в минимальной степени влияющих на снижение показателей готовой продукции. Для рафинирования металла от НВ целесообразно проведение операции по изменению морфологии НВ в расплаве с опасных остроугольных глиноземистых на глобулярные оксисульфиды. Решить эту проблему можно введением в металл комплексных модификаторов, содержащих кальций, барий, стронций и редкоземельные металлы. Присадка комплексных модификаторов является хорошей заменой сложных и длительных мероприятий по снижению общего содержания НВ до более низкого уровня, например, с помощью длительной внепечной обработки металла. Применение этого приема позволяет в ряде случаев отказаться от проведения дорогостоящих операций, связанных с глубокой десульфурацией металла и его обезводороживанием. Получение чистой стали значительно облегчается при использовании многокомпонентных сплавов, полученных по технологии ускоренной кристаллизации. При использовании таких композиций образуются глобулярные оксидные и оксисульфидные соединения, формируются легкоплавкие эвтектики, сравнительно быстро удаляемые из жидкого металла. При этом за счет снижения развития ликвационных процессов в жидком металле решается проблема повышения качества крупногабаритных поковок и заготовок, получаемых из слитков массой до 420 т.

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ. Трубное производство 

312-319 21
Аннотация

Нержавеющие стали аустенитного класса 08–12Х18Н10Т обладают высокой коррозионной стойкостью, что обусловливает их широкое применение в различных областях промышленности. Технология производства труб из этих сталей достаточно специфична и требует соблюдения ряда условий. Показано, что ее важным параметром является температура нагрева заготовки перед деформацией. Отмечено, что для процесса прошивки заготовок из стали с различным содержанием хрома рациональным является свой температурный интервал, несоблюдение которого может приводить к возникновению дефектов на внутренней поверхности труб вследствие более раннего разрушения и вскрытия полости металла при прошивке. Непосредственное влияние на формоизменение раската в поперечных сечениях оказывает выбор схемы раскатки. Представлены результаты горячей прокатки трубчатых образцов Ø37×2,5 мм, изготовленных из сталей 08–12Х18Н10Т и углеродистой стали 40, на лабораторном стане. В результате эксперимента уточнен нижний предел овальности калибровки валков при прокатке труб из сталей 08–12Х18Н10Т в 2-валковой схеме. При прокатке с овальностью B/H ≤1,07 на внутренней поверхности патрубков возникали дефекты в виде рисок от оправки. Рациональный диапазон овальностей калибровок при многоклетевой прокатке может составлять от 1,08 до 1,15. В соответствии с критерием переполнения калибра металлом для сталей 08–12Х18Н10Т сформулированы требования к ширине калибра первой клети стана продольной прокатки. Ширина калибра должна быть больше диаметра гильзы: для 3-валковой схемы ― не менее чем на 2–3 %, для 2-валковой схемы ― не менее чем на 7,0–7,5 %. Установлены потенциальные преимущества выбора 3-валковой схемы для прокатки сталей 08–12Х18Н10Т по сравнению с 2-валковой схемой: меньшая вероятность переполнения калибров металлом раската, отсутствие дефектов (рисок от оправки) на внутренней поверхности патрубков при минимальном уровне овальности 1,07, меньший уровень поперечной разнотолщинности стенки патрубков.

320-326 16
Аннотация

Физические эксперименты позволяют получить максимальный объем информации об исследуемом процессе при минимальных затратах, обеспечивая ее более высокую точность по сравнению с данными, получаемыми при математическом моделировании, и избегая рисков, возможных при промышленном опробовании новых технологических режимов. Приведены результаты исследований деформации в процессе изготовления труб прессованием, выполненных с использованием лабораторных установок, разработанных специалистами лаборатории волочения и прессования АО “РусНИТИ”. Одной из основных проблем при изготовлении труб прессованием является обеспечение минимально возможной разнотолщинности стенки. Отмечено, что на величину разнотолщинности стенки труб существенное влияние оказывает соотношение скоростей перемещения пресс-штемпеля при распрессовке гильз и непосредственном прессовании труб. Компьютерное моделирование процесса прессования труб, выполненное в программной среде QForm, показало, что наименьшие значения разнотолщинности стенки соответствуют отношению скоростей 0,5–0,8. Для проверки этих данных проведено физическое моделирование процесса прессования свинцовых цилиндрических образцов с наружным диаметром 18,94–19,15 мм и толщиной стенки 5,19–5,32 мм. Для прессования использовали универсальную сервогидравлическую систему динамических испытаний Shimadzu Servopulser. В ходе физического эксперимента установлена зависимость разнотолщинности стенки трубы от отношения скоростей распрессовки и прессования. Проверка выявленной закономерности при изготовлении опытно-промышленной партии труб на прессовой линии усилием 55 МН подтвердила сделанные выводы. Осуществлено физическое моделирование прессования труб-образцов из свинца марки С1 размером 10,0×2,0 мм с одно- и двухзаходным винтообразным оребрением внутренней поверхности. Для его выполнения спроектирован и изготовлен экспериментальный модуль. Установлено, что скорость вращения пресс-иглы существенно не влияет на усилие прессования. Металлографические исследования показали, что вращение пресс-иглы способствует значительному повышению твердости поверхности труб и получению более мелкого зерна по сравнению с классическим способом прессования. Подтверждена техническая возможность изготовления труб с внутренним винтообразным оребрением способом горячего прессования. Результаты исследования стали основой для разработки технологии производства труб на Волжском трубном заводе по ТУ 14-3Р-157–2018 “Трубы стальные бесшовные горячепрессованные с винтовым оребрением внутренней поверхности для паровых котлов”. Приведены результаты физического моделирования процесса волочения труб на самоустанавливающейся оправке при использовании смазочных материалов с различной вязкостью. Полученные данные использованы для разработки технологии изготовления холоднодеформированных труб с внутренним диаметром 6,0–12,0 мм на Синарском трубном заводе.

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ. Экономика, управление и организация производства, инвестиции 

327-333 21
Аннотация

Начавшаяся в 2020 г. пандемия коронавирусной инфекции стала серьезным вызовом для мировой экономики. Металлургическая отрасль, как важная часть современной промышленности, в полной мере ощутила на себе все проблемы и ограничения, вызванные распространением вируса COVID-19. Эпидемия существенно усложнила производственно-хозяйственную деятельность предприятий черной металлургии России: увеличились текущие издержки, выросли операционные расходы, усложнились реализация инвестиционных программ и организация технического обслуживания импортных агрегатов, поскольку иностранные специалисты не имеют возможности оперативно прибыть на производственную площадку и приступить к работе. Особые проблемы на производстве связаны с бригадной организацией процесса, поскольку если один из членов бригады заболевает коронавирусом, то вся остальная команда должна быть отстранена от работы и направлена на двухнедельный карантин. Однако, несмотря на значительные сложности, фактическая ситуация в отечественной черной металлургии по итогам 2020 г. оказалась несколько лучше, чем в других отраслях промышленности России, а также в мире. Этому способствовали наличие развитой корпоративной культуры у металлургических компаний, а также заблаговременно начатая цифровая трансформация бизнес-процессов и переход к применению новейших информационно-коммуникационных технологий. Кроме того, в металлургии имеется перспектива развития побочных производств средств индивидуальной защиты, медицинских газов и пр. Новые направления деловой активности могут быть квалифицированы как социальная ответственность бизнеса, способствующая росту репутационного капитала компаний, а также дающая возможность сохранить часть рабочих мест, высвобождаемых в результате цифровизации и автоматизации производственных процессов.

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ. Модернизация оборудования и реконструкция заводов черной металлургии за рубежом 

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ. Новости зарубежной периодики 

ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ 

СТАТИСТИКА 

Объявления

2021-01-19

Выставки «Металлургия.Россия’2021», «Литмаш.Россия’2021» и «Трубы.Россия’2021» пройдут на Красной Пресне 8-10 июня 2021 г.

С 8 по 10 июня 2021 г. в Экспоцентре на Красной Пресне состоятся международные выставки «Металлургия.Россия’2021», «Литмаш.Россия’2021» и «Трубы.Россия’2021».

На одной площадке будут представлены производители широкого спектра оборудования и технологий для металлургии, машиностроения и литейного производства, что позволит ознакомиться с новейшими разработками для производства чугуна, стали, проката и трубной продукции, а также продукции из цветных металлов, алюминия и изделий из алюминиевых сплавов.
 
Еще объявления...