ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 194 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Исследование влияния комбинированного модификатора из отходов кремниевого производства на свойства серых чугунов Антонина Карлина 1, a, *, Виктор Кондратьев 2, b, Иван Сысоев 3, c, Александр Колосов 4, d, Марина Константинова 3, e, Елена Гусева 3, f 1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Ярославское шоссе, 26, г. Москва, 129337, Россия 2 Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Фаворского, стр. 1А, г. Иркутск, 664033, Россия 3 Иркутский национальный исследовательский технический университет, ул. Лермонтова, 83, г. Иркутск, 664074, Россия 4 АО «ЕвроCибЭнерго», ул. Рабочая, д. 22, г. Иркутск, 664007, Россия a https://orcid.org/0000-0003-3287-3298, karlinat@mail.com; b https://orcid.org/0000-0002-7437-2291, imz@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0002-8561-5383, iwansys@mail.ru; d https://orcid.org/0000-0002-2330-1813, akolosov.irk@gmail.com; e https://orcid.org/0000-0002-8533-0214, mavikonst@mail.ru; f https://orcid.org/0000-0002-8719-7728, el.guseva@rambler.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 1 с. 194–211 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.1-194-211 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.7.044 История статьи: Поступила: 12 декабря 2023 Рецензирование: 10 января 2024 Принята к печати: 22 января 2024 Доступно онлайн: 15 марта 2024 Ключевые слова: Модификаторы Серый чугун Наноструктуры Диоксид кремния Морфология Оксиды Кристаллизация Пластинчатый Уплотненный Вермикулярный графит АННОТАЦИЯ Введение. При металлургическом производстве кремния образуются отходы, которые скапливаются в отвалах, нанося вред окружающей среде. Утилизация и переработка твердых отходов кремниевого производства особенно важны, так как они содержат особые химические соединения (диоксид кремния, карбид кремния, углеродные нанотрубки), которые возможно использовать в других отраслях промышленности, что принесет большую экономическую ценность. Учитывая возможности по извлечению этих полезных компонентов из отходов кремниевого производства, необходимо довести технологии их переработки до стадии широкого практического применения. Поэтому разработка специальной технологии переработки отходов с получением полезного продукта в виде композиции диоксида и карбида кремния остается актуальной проблемой. Цель работы: исследование формирования морфологической формы графита при введении наномодификаторов из отходов кремниевого производства. В работе исследованы образцы серого чугуна после модифицирования комбинированным модификатором, полученным из отходов кремниевого производства. Методами исследования являются механические испытания на статистическое растяжение, анализ химического состава и металлографические исследования. Результаты и обсуждение. Выявлено повышение механических свойств серого чугуна на 30–50 % после модифицирования комбинированным модификатором по сравнению с образцами-свидетелями. Морфология графита – важный параметр, влияющий на свойства чугуна. Установлено, что в процессе модифицирования изменяется морфология графита с пластинчатой на вермикулярную. Образцы серого чугуна с вермикулярной формой графита имеют высокие значения прочности по сравнению с образцами из серого чугуна с пластинчатой формой графита. Представленные результаты подтверждают перспективность развиваемого подхода, направленного на получение новых классов модификаторов и изделий из серого чугуна с высоким комплексом механических свойств. Для цитирования: Исследование влияния комбинированного модификатора из отходов кремниевого производства на свойства серых чугунов / А.И. Карлина, В.В. Кондратьев, И.А. Сысоев, А.Д. Колосов, М.В. Константинова, Е.А. Гусева // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 1. – С. 194–211. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.1-194-211. ______ *Адрес для переписки Карлина Антонина Игоревна, к.т.н., научный сотрудник Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Ярославское шоссе, 26, 129337, г. Москва, Россия Тел.: +7 950 120-19-50, e-mail: karlinat@mail.ru Введение Большое количество отходов образуется во время работы металлургических заводов по всему миру. Как правило, эти твердые отходы частично перерабатываются, однако значительное их количество остается, нанося ущерб окружающей среде. Во всех технологических процессах изготовления металлического кремния происходят потери материала разной степени и качества. В России на заводах по производству кремния в отвалах осталось значительное количество не переработанных металлургических шлаков [1, 2]. Для хранения этих твердых отходов требуются многие квадратные километры земли.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1