26 Mar. 2020 (Thursday 10:08)

АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ, ОПУБЛИКОВАННЫМ В БЮЛЛЕТЕНЕ "ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ" 2020 № 03

УДК 669.14.018.292:621.74.047

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОРРОЗИОННОСТОЙКОГО ЛИСТОВОГО ПРОКАТА В УСЛОВИЯХ АО “УРАЛЬСКАЯ СТАЛЬ”

С. П. ЗУБОВ, технический директор; А. А. ПРИДЕИН, начальник управления технического сопровождения прокатного производства, a.pridein@uralsteel.com; Л. В. ПРОКОПЕНКО, начальник прокатного отдела; Е. Л. БАЗАЕВ, главный специалист по инновационным видам продукции; О. В. САМОХИНА, начальник термического отдела; Д. А. ШАБЛЯ, ведущий специалист по прокатному производству (АО “Уральская Сталь”, Россия, Оренбургская обл., г. Новотроицк)

Аннотация. Для сооружения промысловых нефтепроводов наиболее востребованы трубы из сталей 09ГСФ и 13ХФА, по уровню прочности соответствующие классу прочности К52. К стойкости трубной продукции и соединительных деталей промысловых нефте- и нефтепродуктопроводов и к воздействию агрессивных сред, содержащих воду и сероводород, предъявляются повышенные требования. В АО “Уральская Сталь” успешно внедрена унифицированная комплексная технология производства коррозионностойкого листового проката из сталей 09ГСФ и 13ХФА в широком диапазоне размерного сортамента с обеспечением требований к водородному растрескиванию по стандарту NACE TM0284 и сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением по методу А стандарта NACE TM0177. Разработаны режимы контролируемой листовой прокатки с ускоренным последеформационным охлаждением и последующим высоким отпуском, обеспечивающие заданный уровень механических характеристик, соответствующих классу прочности К52. Для обеспечения удовлетворительной плоскостности листов рекомендованы варианты химического состава стали в зависимости от толщины готового листа. Режимы производства обеспечивают высокую хладостойкость металла и фактические значения ударной вязкости KCV-40, значительно превышающие нормативные требования. Показано, что снижение соотношения Ca/Sв металле до ~0,6-1,0 при содержании серы менее 0,002 % не только не приводит к снижению коррозионной стойкости, но и минимизирует ликвационную неоднородность стали и загрязненность неметаллическими включениями. Разработанная в АО “Уральская Сталь” технология обеспечивает возможность промышленного производства коррозионностойкого листового проката из сталей 09ГСФ и 13ХФА в широком размерном диапазоне.

Ключевые слова:коррозионностойкий листовой прокат, коррозионная стойкость, водородное и сульфидное коррозионное растрескивание, внепечная обработка стали, контролируемая прокатка, ускоренное охлаждение, высокий отпуск.

Ссылка для цитирования: Зубов С.П., Придеин А.А., Прокопенко Л.В., Базаев Е.Л., Самохина О.В., Шабля Д.А. Совершенствование технологии производства коррозионностойкого листового проката в условиях АО “Уральская Сталь” // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 214-221

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-214-221

 

PERFECTION OF THE TECHNOLOGY OF CORROSION-RESISTANT SHEET ROLLED STOCK PRODUCTION AT JSC “URAL STEEL”

S. P. ZUBOV, Technical Director; А. А. PRIDEIN, Head of Dpt. “Technical support of rolling Production”, a.pridein@uralsteel.com; L. V. PROKOPENKO, Head of Rolling Dpt.; E. L. BAZAEV, Chief Spec.in Innovative Products; О. V. SAMOKHINA, Head of Thermal Dpt.; D. A. SHABLYA, Leading Spec. for Rolling (JSC “Ural Steel”, Russia, Orenburg rgn., Novotroitsk)

Abstract.Manufacturing of field oil pipelines require mainly pipes of 09ГСФand 13ХФАsteels, which correspond to the K52 class of strength by their strength level. The pipe products and connection details of field oil- and oil products pipelines must meet increased requirements to their resistance against aggressive media, containing water and hydrogen sulfide. At the JSC “Ural Steel”, a unified comprehensive technology of production sheet rolled stock of 09ГСФand 13ХФАsteels in a wide range of assortment. The steels ensure the requirements to hydrogen fracturing as per NACE TM0284 and sulfide corrosion fracturing under stress method A of NACE TM0177 standard. The regimes of controlled sheet rolling with accelerated after-deformation cooling following by a high tempering elaborated. The technology regimes ensure necessary level of mechanical characteristics, corresponding to K52 class of strength. To ensure a satisfactory flatness of sheets, variants of the steels chemical composition depending on finished sheet thickness recommended. The elaborated production regimes ensure metal high resistance at low temperatures and actual value of the impact toughness KCV-40 exceeding considerably the standard requirements. It was shown, that decrease of relation Ca/S in the metal down to ~0,6-1,0 at Sulphur content less than 0.002% does not result in corrosion resistance decreasing and also minimizes the steel liquation inhomogeneity and contamination by non-metallic inclusions. The technology elaborated at JSC “Ural Steel” ensures the possibility of industrial production of corrosion-resistant rolled stock of 09ГСФand 13ХФАsteels in a wide range of assortment.

Key words:corrosion-resistant sheet rolled products, corrosion resistance, hydrogen and sulfide corrosion cracking, steel ladle treatment, controlled rolling, accelerated cooling, high tempering.

For citation:Zubov S.P., Pridein A.A., Prokopenko L.V., Bazaev E.L., Samokhina O.V., Shablya D.A. Perfection of the technology of corrosion-resistant sheet rolled stock production at JSC “Ural Steel”. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 214-221 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-214-221


УДК 621.771.09

РАЗРАБОТКА И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЕ ОПРОБОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА ИЗ КРИОГЕННЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА

И. Ф. ПЕМОВ1, руководитель проекта Института металлургии и машиностроения; Е. В. ЯКУШЕВ1, канд. техн. наук,заместитель директора Института металлургии и машиностроения, заведующий лабораторией конструкционных сталей; С. П. ЗУБОВ2, технический директор;А. А. ПРИДЕИН2, начальник управления технического сопровождения прокатного производства,a.pridein@uralsteel.com; Л. В. ПРОКОПЕНКО2, начальник прокатного отдела; О. В. САМОХИНА2, начальник термического отдела;Д. В. НИЖЕЛЬСКИЙ2,главный специалист по листопрокатному производству ( 1 АО “НПО “ЦНИИТМАШ”, Россия, г. Москва; 2 АО “Уральская Сталь”, Россия, Оренбургская обл., г. Новотроицк)

Аннотация. В современном мировом хозяйстве расширяется применение сжиженного природного газа (СПГ), а также других сжиженных газов, например, кислорода, азота, этилена и др. Представлен анализ перспектив потребления СПГ и сжиженных газов, рассмотрен зарубежный и отечественный опыт применения металлопроката для изготовления сосудов и резервуаров, предназначенных для их транспортировки и хранения. Исследовано влияние химического состава криогенных сталей на стойкость к хрупкому разрушению в области отрицательных температур и влияние на их эксплуатационные свойстваразличных легирующих элементов, включая никель, марганец, хром, молибден и др. Специалистами АО “Уральская Сталь” совместно с учеными АО “НПО “ЦНИИТМАШ” осуществляется разработка комплексной технологии промышленного производства толстолистового проката из криогенных сталей. На основе изученных литературных данных, отечественной практики проектирования и изготовления криогенного оборудования разработаны и согласованы технические требования к толстолистовому прокату рассматриваемого назначения.Осуществлена прокатка листов в широком размерном диапазоне из стали типа 0Н6 опытной плавки. В настоящее время отрабатываются режимы термической обработки проката из стали типа 0Н6.

Ключевые слова:сжиженные газы, криогенные стали, аустенитные стали, стойкость к хрупкому разрушению, никелевые сплавы, температура кипения, термическая обработка. 

Ссылка для цитирования: Пемов И.Ф., Якушев Е.В., Зубов С.П., Придеин А.А., Прокопенко Л.В., Самохина О.В., Нижельский Д.В. Разработка и опытно-промышленное опробование технологии производства листового проката из криогенных сталей для хранения сжиженного природного газа // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 222-227.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-222-227

 

ELABORATION AND PILOT TESTING OF A TECHNOLOGY FOR PRODUCTION OF SHEET ROLLED PRODUCTS OF CRYOGENIC GRADE STEELS FOR  LIQUIDIZED NATURAL GAS STORING

I. F. PEMOV1, Head of Project, Institute of metallurgy and machine science; E. V. YUKUSHEV1, PhD (Tech.), Deputy Director, Institute of metallurgy and machine science, Head of Lab. of structural steels;S. P. ZUBOV2, Technical Director; A. A. PRIDEIN2, Head of Dpt. “Technical support of rolling Production, a.pridein@uralsteel.com; L. V. PROKOPENKO1, Head of Rolling Dpt., О. V. SAMOKHINA2, Head of Thermal Dpt.; D. V. NIZHEL’SKII2, Chief specialist on sheet rolling  ( 1 JSC “NPO “CNIITMASH”, Russia, Moscow; 2 JSC “Ural Steel”, Russia, Orenburg rgn., Novotroitsk)

Abstract.The liquidized natural gas (LPG) as well as other liquidized gases, as oxygen, nitrogen, ethylene etc. are widely used in the today’s world economy. A perspective of LPG and liquidized gases application presented, foreign and domestic experience in production of materials, used for manufacturing tanks and reservoirs, intended for storing and transporting of LPG, considered. Influence of chemical composition of cryogenic steels on resistivity to fragile destruction at negative temperatures studied. Influence of various alloying elements, including nickel, manganese, chrome, molybdenum and other elements on operating properties of cryogenic steels were also studied. Specialists of JSC “Ural Steel” together with scientists of JSC “NPO “CNIITMASH” elaborated a comprehensive technology of industrial production of plates of cryogenic steels. Based on literature data, domestic practice of designing and manufacturing cryogenic equipment, specifications of the required application plates were elaborated and approved. The rolling of plates of wide range of thickness of pilot heat 0H6 steel was carried out. At present, the thermal treatment modes of the 0H6 steel rolled products are being adjusted.

Key words:liquidized gases, cryogenic steels, austenitic steels, resistance against brittle destruction, nickel-based steels, boiling temperature, heat treatment.

For citation:Pemov I.F., Yakushev E.V., Zubov S.P., Pridein A.A., Prokopenko L.V., Samokhina O.V., Nizhel’skii D.V. Elaboration and pilot testing of a technology for production of sheet rolled products of cryogenic grade steels for liquidized natural gas storing. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 222-227 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-222-227


УДК 669.14:624.21

РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА ИЗ ЭКОНОМНОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

А. А. ПРИДЕИН1, начальник управления технического сопровождения прокатного производства, a.pridein@uralsteel.com; Л. В. ПРОКОПЕНКО1, начальник прокатного отдела; О. В. САМОХИНА1, начальник термического отдела; С. П. ЗУБОВ1, технический директор;  Д. А. ШАБЛЯ1, ведущий специалист по прокатному производству; И. Ф. ПЕМОВ2, руководитель проекта Института металлургии и машиностроения ( 1 АО “Уральская Сталь”, Россия, Оренбургская обл., г. Новотроицк; 2 АО “НПО “ЦНИИТМАШ”, Россия, г. Москва)

Аннотация. В процессе реализации национального проекта “Безопасные и качественные автомобильные дороги” предстоит соорудить большое количество мостовых переходов, в том числе стальных автодорожных мостов с малыми (14-42 м) пролетами вместо железобетонных мостов.Применение в металлоконструкциях мостов с малыми пролетами металлопроката из сталей 10ХСНД, 15ХСНД, 10ХСНДА, 15ХСНДА неоправданно увеличивает себестоимость производимых конструкций мостов. Данное обстоятельство обусловливает необходимость разработки и освоения недорогой экономнолегированной стали, предназначенной для изготовления типовых малопролетных мостов с минимальным и экономным способом легирования с сохранением комплекса потребительских свойств в нормализованном состоянии. В условиях стана АО “Уральская Сталь” выполнена опытно-экспериментальная работа по созданию экономнолегированной стали 12Г2СБД по СТО 13657842-1 с нормативным пределом текучести 345 МПа. Совместно с НИЦ “Мосты” ОАО ЦНИИС и ЦНИИчермет им. И.П. Бардина разработаны и согласованы технические требования к толстолистовому прокату для малопролетных мостов. Разработана комплексная технология производства толстолистового проката из стали 12Г2СБД. Произведена и отгружена в ЗАО “Курганстальмост” опытно-промышленная партия листового проката из стали 12Г2СБД. Определение сварочно-технологических характеристик проката опытно-промышленной партии показало, что прокат из стали 12Г2СБД характеризуется малой чувствительностью к тепловому воздействию сварочного термического цикла и может применяться в сварных конструкциях стальных пролетных строений мостов при использовании заводской и монтажной технологий сварки со стандартными режимами (по технологии сварки стали 10-15ХСНД). Применение заводской и монтажной технологий при сварке на стандартных режимах дает возможность использовать прокат из разработанной стали при изготовлении металлоконструкций малопролетных металлических мостов в обычном исполнении (расчетная минимальная температура до -40 °С включительно) и их в северном исполнении зона А (расчетная минимальная температура до -50 °С включительно).

Ключевые слова:малопролетные металлические мосты, металлоконструкции автодорожных мостов, экономнолегированные стали, микролегирование, низколегированная сталь 12Г2СБД, ударная вязкость металла сварного шва.

Ссылка для цитирования: Придеин А.А., Прокопенко Л.В., Самохина О.В., Зубов С.П., Шабля Д.А., Пемов И.Ф. Разработка и промышленное освоение производства проката из экономнолегированной стали для изготовления металлоконструкций автодорожных мостов // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 228-233.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-228-233

 

ELABORATION AND INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF LEAN ALLOY STEEL ROLLED stock production FOR STRUCTURES OF ROAD BRIDGES

А. А. PRIDEIN1, Head of Dpt. “Technical support of rolling Production”, a.pridein@uralsteel.com; L. V. PROKOPENKO1, Head of Rolling Dpt.; О. V. SAMOKHINA1, Head of Thermal Dpt.; S. P. ZUBOV1, Technical director; D. A. SHABLYA1, Leading Spec. On Rolling;  I. F. PEMOV2, Head of Project, Institute of metallurgy and machine science ( 1 JSC “Ural Steel”, Russia, Orenburg rgn., Novotroitsk; 2 JSC “NPO “CNIITMASH”, Russia, Moscow)

Abstract.Within the national project “Safe and quality automobile roads” realization a big number of bridge passages will be constructed, including steel road bridges with small (14-42 m) spans instead of reinforced concrete bridges. Application of metal rolled products of 10ХСНД, 15ХСНД, 10ХСНДА, 15ХСНДАsteels in the steel structures of bridges with small spans results in unreasonable increase the costs of the bridges structures. This circumstance stipulates necessity to elaboration and implementation of cheap lean alloy steel for manufacturing standard short-spanned bridges. The steel production should involve minimal and lean alloying method and ensure complex of operation properties in normalized state. At JSC “Ural Steel” an experiment work was accomplished for elaboration lean alloy steel 12Г2СБДdue to STO 13657842-1having standard yield strength 345 MPa. In cooperation with NIZ “Mosty”, OJSC “CNIIS” and CNIIchermet after I.P. Bardin technical specifications of plates for short-spanned bridges were elaborated and approved.  Comprehensive technology of 12Г2СБДsteel plate production was elaborated. A trial batch of 12Г2СБДsteel plates was produced and shipped to ZAO “Kurganstalmost”. Study of welding and technological characteristics of the trial batch plates was carried out. The study showed, that the plates of 12Г2СБДsteel have low sensitiveness against heat action of a welding thermal cycle and can be used in welding structures of steel bridge spans providing keeping the plant and assembling welding technology by standard regimes (due to welding technology of steel 10-15ХСНД). Application of the plant and assembling technology at welding by standard regimes makes it possible to use the plates of the elaborated steel for manufacturing metal structures of short-spanned metal bridges for various weather conditions. The plated can be used for both a regular performance (the calculated minimum temperature is down to -40°Сinclusive) and a northern performance Zone A (the calculated minimum temperature is down to -50°Сinclusive).

Key words:short-spanned metal bridges, metal structures of road bridges, lean alloy steels, micro-alloying, low-alloyed steel 12Г2СБД, impact toughness of welding seam metal.

For citation:Pridein A.A., Prokopenko L.V., Samokhina O.V., Zubov S.P., Shablya D.A., Pemov I.F. Elaboration and industrial implementation of lean alloy steel rolled stock production for structures of road bridges. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 228-233 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-228-233


УДК 669.14.018.292:621.74.047

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА В НОРМАЛИЗОВАННОМ СОСТОЯНИИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТРУБОПРОВОДОВ КЛАССА ПРОЧНОСТИ К60

Л. В. ПРОКОПЕНКО1, начальник прокатного отдела, l.prokopenko@uralsteel.com; О. В. САМОХИНА1, начальник термического отдела; Д. В. НИЖЕЛЬСКИЙ1, главный специалист по листопрокатному производству; А. А. ПРИДЕИН1, начальник управления технического сопровождения прокатного производства; С. П. ЗУБОВ1, технический директор; А. А. ХОЛОДНЫЙ2, канд. техн. наук, начальник лаборатории Научного центра качественных сталей; М. Ю. МАТРОСОВ2, канд. техн. наук, директор Центра трубных сталей и сварных конструкций); Ю. И. МАТРОСОВ2, д-р техн. наук, главный научный сотрудник Центра трубных сталей и сварных конструкций ( 1 АО “Уральская Сталь”, Россия, Оренбургская обл., г. Новотроицк; 2 ФГУП “ЦНИИчермет им. И.П. Бардина”, Россия, г. Москва)

Аннотация. Технология изготовления соединительных деталей трубопроводов класса прочности К60 по схеме, включающей горячую штамповку, сварку и обеспечение заданного комплекса механических характеристик, путем проведения термоулучшения, применяемого на заводах по изготовлению трубодеталей, позволяет получать изделия с высокими прочностными свойствами. Тем не менее процесс термоулучшения включает трудоемкий режим закалки с последующим высоким отпуском, который значительно увеличивает цикл производственного процесса и повышает разброс свойств между изделиями внутри изготовленных партий. Кроме того, при закалке толстостенных фитингов возможно локальное изменение геометрии детали, вызванное охлаждением с различными скоростями. Рассмотрены результаты исследования влияния режимов термической обработки, имитирующей нагрев под горячую штамповку и послесварочный отпуск, при изготовлении соединительных деталей трубопроводов по технологии, исключающей закалку, на механические свойства толстолистового проката из низкоуглеродистой стали, легированной медью. Установлены температурные параметры обработки, обеспечивающие получение свойств класса прочности К60 и высокой ударной вязкости (KCV-40≥200 Дж/см2) листового проката толщиной 10-50 мм. Показано, что для исследуемой стали оптимальный комплекс свойств класса прочности К60 достигается после обработки по режимам нагрева под штамповку при 830-860 °С и последующем высоком отпуске при 600 °С. Термическая обработка как листов, так и проб от листового проката толщиной 10, 16, 20, 40 и 50 мм по разработанным режимам обеспечила механические свойства класса прочности К60 и высокую сопротивляемость ударному изгибу при отрицательных температурах. Сериальные испытания на ударный изгиб проката толщиной 10 мм показали высокую хладостойкость стали: KCV-50 ≥200 Дж/см2, % В (KCV-50) ≥90 %, Т50 = -55 °С

Ключевые слова:соединительные детали трубопроводов, толстолистовой прокат, низкоуглеродистая медесодержащая сталь, горячая штамповка, термическая обработка, температура нагрева, механические свойства, хладостойкость стали.

Ссылка для цитирования: Прокопенко Л.В., Самохина О.В., Нижельский Д.В., Придеин А.А., Зубов С.П., Холодный А.А., Матросов М.Ю., Матросов Ю.И. Разработка технологии производства листового проката для производства в нормализованном состоянии соединительных деталей трубопроводов класса прочности К60 // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 234-241.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-234-241

 

ELABORATION OF A PRODUCTION TECHNOLOGY OF K60 STRENGTH CLASS FLAT ROLLED PRODUCTS FOR PIPE LINES CONNECTION DETAILS IN NORMALIZED STATE

L. V. PROKOPENKO1, Head of Rolling Dpt., l.prokopenko@uralsteel.com; О. V. SAMOKHINA1, Head of Thermal Dpt.; D. V. NIZHEL’SKII1, Chief specialist on sheet rolling; A. A. PRIDEIN1, Head of Dpt. “Technical support of rolling production”; S. P. ZUBOV1, Technical Director; A. A. KHOLODNYI2, PhD (Tech.), Head of Lab., Res. Center of Quality Steels; М. YU. MATROSOV2, PhD (Tech.), Director of Center of Pipe Steels and Welded Structures; YU. I. MATROSOV2, HD (Tech.), Sen. Res. Ass., Center of Pipe Steels and Welded Structures ( 1 JSC “Ural Steel”, Russia, Orenburg rgn., Novotroitsk; 2 FGUP “CNIIchermet after I.P. Bardin”, Russia, Moscow)

Abstract. The technology of manufacturing pipe lines connection details of K60 strength class due to a flow chart, used at plants, includes hot stamping, welding and thermal treatment to ensure the specified complex of mechanical characteristics. The technology allows obtaining the details with high strength properties. Still the process of thermal treatment includes a labor-intensive quenching operation followed by high tempering, which increases significantly the production process cycle and increases scattering of properties among the details within a manufactured batch. Besides, at the quenching of thick-walled fittings, a local change of the detail geometry can happen caused by cooling with different speeds. Results of the study of thermal treatment influence, simulating heating before hot stamping and post-welding tempering, taking place at the connection details manufacturing by a specific technology considered. This technology excludes quenching for mechanical properties of thick rolled product of low carbon steel, alloyed by copper. The temperature parameters of the treatment determined to ensure obtaining properties of K60 strength class and high impact toughness (KCV-40 ≥200 J/sm2) of 10-50 mm thick flat rolled product. It was shown, that for the studied steel the optimal complex of K60 strength class properties is obtained after treatment due to heating modes before stamping at 830-860 °C, followed by a high tempering at 600 °C. The thermal treatment of both sheets and 10, 16, 20, 40 and 50 mm thick plates due to elaborated modes ensured mechanical properties of K60 strength class and high resistivity against impact bending at negative temperatures. Series of tests for impact bending of 10 mm thick plate showed a high cold-resistance of the steel, as follows: KCV-50 ≥200 J/sm2, %В(KCV-50) ≥90 %, Т50= -55 °С

Key words:pipelines connection details, plates, low carbon copper-containing steel, hot stamping, thermal treatment, heating temperature, mechanical properties, steel cold-resistance.

For citation:Prokopenko L.V., Samokhina O.V., Nizhel’skii D.V., Pridein A.A., Zubov S.P., Kholodnyi A.A., Matrosov M.Yu., Matrosov Yu.I. Elaboration of a production technology of K60 strength class flat rolled products for pipe lines connection details in normalized state. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 234-241 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-234-241


УДК 621.793: 539.538

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДГЕЗИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОКРЫТИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННОГО СКРЕТЧ ТЕСТА
Часть 2. Примеры решения технологических задач с использованием скретч теста

В. К. БЕЛОВ1, канд. физ.-мат. наук,профессор кафедры физики, руководитель НИЦ “Микротопография”; Е. В. ГУБАРЕВ1, старший преподаватель кафедры физики; О. В. КРИВКО1, канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры физики; А. В. ПАПШЕВ2, ведущий специалист НТЦ; Н. Г. ГОФМАН2, ведущий инженер НТЦ; Э. Г. САМОРОДОВА2, ведущий инженер НТЦ ( 1 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Россия, Челябинская обл., г. Магнитогорск; 2 ПАО “Магнитогорский металлургический комбинат”, Россия, Челябинская обл., г. Магнитогорск)

Аннотация. Внедрение новых стандартов и аппаратуры для оценки адгезионных свойств покрытий с использованием различных видов скретч теста обладает достаточно высокой эффективностью. Представлены примеры применения различных видов скретч теста для исследования эксплуатационных характеристик листовой продукции ПАО ММК с разными видами покрытий. Рассмотрены возможности оценки с помощью скретч теста PLSTадгезионных свойств полимерных покрытий. Рекомендован параметр Ω для оценки повреждаемости в виде рисок поверхности органических покрытий от разных поставщиков. По значениям данного параметра скорректирована технология нанесения эмалевого покрытия в условиях ПАО ММК и определено соответствие стоимости краски покрытия значению этого параметра. Приведен пример оценки с помощью скретч теста CLSTфрикционных характеристик оцинкованного листа со смазкой Ferrocoaltи со смазкой Ferrocoalt+ Bonderite L-FM50100. Показано, что образцы со смазкой Ferrocoalt+ Bonderiteимеют коэффициенты трения μrestи μslidingниже аналогичных коэффициентов трения образцов со смазкой Ferrocoaltпримерно на 30 %. Использование смазки Ferrocoalt+ Bonderite снижает негативный эффект “пыления” цинкового покрытия при штамповке кузовных деталей автомобилей. Рассмотрен вариант скретч теста CLSTфрикционных характеристик текстурированного полимерного покрытия для выясненияпричин проседания рулонов с учетом коэффициента трения покоя при межвитковом проскальзывании, а не коэффициента трения скольжения, как это обычно делается.

Ключевые слова:виды скретч теста, прочностные, адгезионные и трибологические характеристики покрытий, коэффициенты трения скольжения и покоя поверхностей с покрытиями, проседание рулонов.

Ссылка для цитирования: Белов В.К., Губарев Е.В., Кривко О.В., Папшев А.В., Гофман Н.Г., Самородова Э.Г. Определение адгезионных характеристик покрытий с использованием современного скретч теста. Часть 2. Примеры решения технологических задач с использованием скретч теста // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 242-250.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-242-250

 

DETERMINATION OF ADHESIVE CHARACTERISTICS OF COATINGS BY APPLICATION A MODERN SCRATCH TEST
Part 2. Examples of technological tasks solution by application scratch test

V. K. BELOV1, PhD (Phys.-Mat.), Prof., Dpt. “Physics”, Head of NITs “Microtopographia”; Е. V. GUBAREV1,Senior Lecturer, Dpt. “Physics”; О. V. KRIVKO1, PhD (Tech.), Senior Lecturer, Dpt. “Physics”; А. V. PAPSHEV2, Leading Specialist of NTTs; N. G. GOFMAN2, Leading engineer of NTTs; E. G. SAMORODOVA2, Leading Specialist of NTTs ( 1 Magnitogorsk State Technical University after G.I. Nosov, Russia, Chelyabinsk rgn., Magnitogorsk;  2 PAO “Magnitogorsk steel-works”, Russia, Chelyabinsk rgn., Magnitogorsk)

Abstract.Implementation of new standards and advanced equipment for evaluating adhesive properties of various coatings using various scratch tests has proved to be very efficient. Examples of various kinds of scratch test application presented, used to evaluate the performance parameters of steel sheet with various coatings produced at Magnitogorsk Iron & Steel Works. The PLST scratch test used to measure adhesive properties of polymeric coatings was considered. Parameter Ωwas recommended to estimate a mar mode in the form of minor scratch marks in organic paint coatings from different suppliers. This parameter was used to modify the enameling technology at PAO Magnitogorsk Iron & Steel Works, and to reevaluate the cost of paint accordingly. An example presented of the CLST scratch test application to evaluate frictional characteristics of a hot-dip galvanized strip oiled by Ferrocoat and by mixture Ferrocoate + Bonderite L-FM 50100. It was shown, that samples oiled by Ferrocoalt + Bonderite L-FM 50100 had friction coefficients µrest and µsliding approximately 30% lower than samples oiled by Ferrocoat only. Application of Ferrocoate + Bonderite L-FM 50100 mixture decreases the “powdering” negative effect of zinc coating during stamping of car body panels. A variant of the CLST scratch test considered for measuring frictional characteristics of textured polymer coating to clarify the reasons of a coil subsiding. At that, static friction coefficient for inter-coils slippage was taken into consideration rather than a sliding friction coefficient due to usual practice.

Key words:scratch test types; strength, adhesive and tribological properties of coatings, sliding and static friction coefficients of coated surfaces, coil subsiding.

For citation:Belov V.K., Gubarev E.V., Krivko O.V., Papshev A.V., Gofman N.G., Samorodova E.G. Determination of adhesive characteristics of coatings by application a modern scratch test. Part 2. Examples of technological tasks solution by application scratch test. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 242-250 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-242-250


УДК 625.143.48

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ СВАРНЫХ ШВОВ РЕЛЬСОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ИХ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ СВАРКЕ

Е. В. ПОЛЕВОЙ1, канд. техн. наук, начальник научно-исследовательского отдела дирекции по рельсовому производству; Н. А. КОЗЫРЕВ2, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства, kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru; Р. А. ШЕВЧЕНКО2, ассистент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства; А. А. УСОЛЬЦЕВ2, канд. техн. наук, доцент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства ( 1 АО “ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат”, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк; 2 ФГБОУ ВО “Сибирский государственный индустриальный университет”, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Качество сварных соединений рельсов зависит от различных факторов, в частности от вида и количества неметаллических включений, образующихся при их электроконтактной сварке. Для подтверждения гипотезы о причинно-следственной связи снижения механических свойств сварных стыков и состава неметаллических включений сварного шва осуществлен их химический и металлографический анализ. Для исследования неметаллических включений использовали образцы размером 90´30´10 мм, вырезанные из головки рельсов из стали Э76ХФ. После контактной стыковой сваркина машине МС-2008 образцы разрезали электроэрозионным способом перпендикулярно сварному шву на две части. Одну часть образца использовали для испытания на растяжение, а вторую — для металлографического анализа неметаллических включений и структуры сварного соединения. Макроструктуру сварных стыков изучали после фрезерования и глубокого травления в 50 %-ном водном растворе соляной кислоты. Микроструктуру исследовали с помощью оптического микроскопа OLYMPUS GX71 в светлом поле при диапазоне увеличений в 100-1000 крат после травления в спиртовом растворе азотной кислоты. Химический состав всех выявленных включений определяли на сканирующем электронном микроскопе MIRA 3. Установлено, что основными составляющими включений, выявленных по месту сварного шва, являются оксиды кремния и марганца, а также в меньшем количестве оксиды алюминия, железа, титана, хрома. В микроструктуре шва образцов ферритная сетка, характерная для рельсовых стыков, не обнаружена, что, вероятно, обусловлено ускоренным их нагревом ввиду малого сечения образцов.

Ключевые слова:сварные соединения рельсов, электроконтактная сварка, неметаллические включения, макроструктура сварных стыков, химический состав неметаллических включений.

Ссылка для цитирования:Полевой Е.В., Козырев Н.А., Шевченко Р.А., Усольцев А.А. Исследование состава неметаллических включений сварных швов рельсовых соединений, полученных при их электроконтактной сварке // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 251-256.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-251-256

 

STUDY OF NON-METALLIC INCLUSIONS COMPOSITION IN RAIL JOINTS WELDED SEAMS, OBTAINED AT THEIR CONTACT ARC WELDING

E. V. POLEVOI1, PhD (Tech.), Head of R&D Dpt., Rails production Directorate; N. А. KOZYREV2, HD (Tech.), Prof., Head of Dpt. “Material Science, Foundry and welding production”, kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ru; R. A. SHEVCHENKO2, Ass. of Dpt. “Material Science, Foundry and Welding production”; А. А. USOL’TSEV2, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Material Science, Foundry and welding production”,( 1 JSC “EVRAZ United “West-Siberian steel-works” , Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk;   2 FGBOU VO “Siberian State Industrial University”, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract.The quality of welded rail joints depends on various factors, in particular, on the type and quantity of non-metallic inclusions, formed at their contact arc welding. To check a hypothesis of the cause-effect of welded joint mechanical properties decrease and composition of non-metallic inclusions in the welded seams, their chemical and metallographic analysis accomplished. To study the non-metallic inclusions, samples of 90×30×10 mm dimensions used, cut of Э76ХФsteel rail head. After contact butt welding at MC-2008 machine, the samples were cut by electro-erosion method perpendicularly to the welding seam into two parts. One part of the sample was used for tensile test, the other - for metallographic analysis for non-metallic inclusions and structure of the welded joint. The microstructure of the welded butts studied after milling and intensive etching in the 50% water solution of hydrochloric acid. The microstructure was studied at the optical microscope OLYMPUS GX71 in the light field at magnification 100-1000 folds after etching in an alcohol solution of nitric acid. The chemical composition of all the revealed inclusions were determined at the scanning electron microscope MIRA 3. It was established, that silicon and manganese oxides were the basic components of inclusions, revealed in the welded seam, as well as oxides of aluminum, iron, titanium, chrome - to a less amount. In the samples seam microstructure the ferrite net, typical for rail butts, was not discovered, which is probably stipulated by their accelerated heating due to the small section of the samples.

Key words:welded rail joints, contact arc welding, non-metallic inclusions, macrostructure of the welded butts, chemical composition of non-metallic inclusions.

For citation:Polevoi E.V., Kozyrev N.A., Shevchenko R.A., Usol’tsev A.A., Study of non-metallic inclusions composition in rail joints welded seams, obtained at their contact arc welding. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 251-256 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-251-256


УДК 621.771.01

РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ С УЧЕТОМ ЕГО РАЗУПРОЧНЕНИЯ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКЕ

А. С. О. АЛЬ-КХУЗАИ, аспирант; В. В. ШИРОКОВ, канд. техн. наук, доцент, shirokovvv@susu.ru; А. В. ВЫДРИН, д-р техн. наук, профессор (Южно-Уральский государственный университет, Россия, г. Челябинск)

Аннотация.Величина сопротивления металла пластической деформации является важным параметром при проектировании технологического оборудования и режимов пластической деформации, поскольку она во многом определяет энергосиловые параметры процесса прокатки. Обычно ее представляют в виде зависимости от скорости деформации, величины накопленной деформации и температуры, при которой происходит деформирование. Применение таких зависимостей обычно дает удовлетворительное совпадение с опытными данными, однако совершенствование процессов прокатки предъявляет повышенные требования к точности расчетов параметров деформации, в том числе величины сопротивления металла пластической деформации. При производстве металлопроката и труб широкое распространение получили процессы, в ходе которых металл подвергается многократной деформации. Одним из путей повышения точности расчетов величины сопротивления металла деформации представляется учет разупрочнения металла между их этапами. Приведены расчеты изменения величины сопротивления металла cучетом и без учета разупрочнения при прокатке труб на оправке в четырех клетях непрерывного стана. Показано, что разупрочнение может оказывать значительное влияние на величину сопротивления металла пластической деформации. Учет разупрочнения с учетом различий процессов, протекающих как по периметру калибра, так и по длине стана, дает верную картину напряженно-деформированного состояния металла.

Ключевые слова:сопротивления металла пластической деформации, непрерывная прокатка, разупрочнение металла при прокатке труб, напряженно-деформированное состояние.

Ссылка для цитирования:Аль-Кхузаи А.С.О., Широков В.В., Выдрин А.В. Расчет сопротивления металла пластической деформации с учетом его разупрочнения при непрерывной прокатке // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 258-262.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-258-262

 

CALCULATION OF METAL RESISTANCE AGAINST PLASTIC DEFORMATION ACCOUNTING ITS SOFTENING DURING CONTINUOUS ROLLING

А. S. O. AL’-KKHUZAI, post graduate; V. V. SHIROKOV, PhD (Tech.), Prof. Ass., shirokovvv@susu.ru; A. V. BYDRIN, HD (Tech.), Prof. (South-Ural State University, Russia, Chelyabinsk)

Abstract.The value of metal resistance against plastic deformation is an important parameter at designing of technological equipment and plastic deformation modes, since it determines considerably energy and power parameters during rolling process. Usually it is represented as dependence on deformation rate, value of accumulated deformation and temperature at which the deformation takes place. Application of such dependences usually gives a satisfactory coincidence with experimental data. However, the perfection of the rolling processes results in increase requirements to the calculation accuracy of the deformation parameters, including the value of metal resistance against plastic deformation. At the production of metal products and pipes, the processes in which a metal is subjected to multiple deformation, are widely used. One of the ways to increase the calculation accuracy of the value of metal resistance against deformation is the accounting of metal softening between their stages. Calculation of variation of the metal resistance value presented, accounting and without accounting the softening during pipes rolling at a mandrel in a four-stand continuous mill. It was shown that the softening could have a significant influence on the value of metal resistance against plastic deformation. Accounting the softening and various processes taking place along both the roller pass perimeter and the mill length, gives an actual picture of stress and deformation state of metal.

Key words:metal resistance against plastic deformation, continuous rolling, metal softening during pipes rolling, stress and deformation state.

For citation:Al’-Kkhuzai A.S.O., Shirokov V.V., Vydrin A.V. Calculation of metal resistance against plastic deformation accounting its softening during continuous rolling. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 258-262 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-258-262


УДК 62-231.228

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ВЫГРУЗКИ ИЗВЕСТИ ИЗ ШАХТНОЙ ОБЖИГОВОЙ ПЕЧИ

С. П. ЕРОНЬКО1, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой “Механическое оборудование заводов черной металлургии”, ersp@meta.ua; В. Л. ДАНИЛОВ2, д-р техн. наук, профессор кафедры “Прикладная механика”; М. Ю. ТКАЧЕВ1, канд. техн. наук, доцент кафедры “Механическое оборудование заводов черной металлургии”; В. В. ТИНЯКОВ3, канд. техн. наук,начальник лаборатории металлургических технологий и оборудования ( 1 ГОУ ВПО “Донецкий национальный технический университет”, Украина, г. Донецк; 2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Россия, г. Москва;  3 ГНЦ ФГУП “ЦНИИчермет им. И.П. Бардина”, Россия, г. Москва)

Аннотация. Работа шахтных печей обжига извести в заданном технологическом режиме в значительной мере определяется надежностью и техническими возможностями их систем выгрузки готового продукта. Предложена система разгрузки шахтной печи для обжига извести, позволяющая осуществлять в устойчивом режиме регулируемую выдачу дробленого материала при наличии в нем крупных спекшихся кусков. Система включает в себя неподвижный круглый стол, размещенный симметрично относительно вертикальной продольной оси корпуса печи ниже выходного отверстия конического коллектора и удерживающий расположенные на нем четыре полукруглых ножа-скребка, шарнирно связанных своими концами с четырьмя толкателями, передающими усилие от приводных гидроцилиндров. При этом попеременно одна пара цилиндров работает на выталкивание, а вторая — на втягивание штоков, в результате чего ножи-скребки совершают относительно стола поворотные движения, обкатываясь вдоль его кромки, и своей тыльной круглой частью сталкивают с него слой кускового материала. Для проектирования опытного образца предложенной системы выгрузки шахтной обжиговой печи разработана методика расчета ее силовых параметров, учитывающая технологические нагрузки, возникающие во время реализации процесса дозированной выдачи из агрегата обожженной извести. Предложенная методика позволяет определять требуемые значения давления и расхода рабочей жидкости маслостанции, обеспечивающей работу кинематически взаимосвязанных четырех гидроцилиндров, перемещающих по заданной траектории две пары ножей-скребков по поверхности стола печи для выдачи из нее кускового материала. Правильность технических решений, заложенных в конструкцию разработанной системы выгрузки шахтной печи, и корректность предложенных теоретических зависимостей для расчета ее энергосиловых параметров подтверждены результатами экспериментальных исследований, проведенных на действующей физической модели, изготовленной в масштабе 1:10 к натурному образцу.

 Ключевые слова:обжиг извести, шахтная печь, кусковая известь, устройство выгрузки, гидравлический привод,методика расчета силовых параметров.

Ссылка для цитирования: Еронько С.П., Данилов В.Л., Ткачев М.Ю., Тиняков В.В. Разработка конструкции и расчет энергосиловых параметров устройства выгрузки извести из шахтной обжиговой печи // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 263-270.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-263-270

 

ELABORATION OF DESIGN AND CALCULATION OF ENERGY AND POWER PARAMETERS OF A FACILITY FOR LIME UNLOADING FROM A SHAFT FURNACE

S. P. ERON’KO1, HD (Tech.), Prof., Head of Dpt. “Mechanical Equipment of Steel Industry Plants”,  ersp@meta.ua; V. L. DANILOV2, HD (Tech.), Prof., Head of Dpt. “Applied Mechanics”;  M. YU. TKACHEV1, PhD (Tech.), Prof. Ass., Dpt. “Mechanical Equipment of Steel Industry Plants”; V. V. TINYAKOV3, PhD (Tech.), Head of Lab. “Metallurgical Technologies and Equipment” ( 1 Donetsk National Technical University, Ukraine, Donetsk; 2 N.E. Bauman Moscow State Technical University, Russia, Moscow;  3 GNZ FGUP “I.P. Bardin CNIIchermet”, Russia, Moscow)

Abstract.Operation of shaft furnaces for lime burning in the required technological mode to a great extent is effected by reliability and technical abilities of their finished product unloading systems. A system proposed for unloading a shaft furnace for lime burning, enabling to deliver in a stable mode crashed material providing it has large sintered pieces. The system includes a stationary round table, located symmetrically relating the vertical axis of the furnace body under the conical collector exit opening. The table has four semi-round scraper knives connected by hinges with four pushing rods, acting by drive hydraulic cylinders. Alternately one pair of cylinders is working for pushing, the other - for pulling the rods. It results in the scraper knives making turn motions relatively the table, rolling along its edge and pushing off it bulk material by their back round part. To design a pilot sample of the proposed unloading system for shaft burning furnace, a methodology was elaborated to calculate its power parameters. The methodology takes into account the technological loads, arising at the realization of the process of measured delivery of the burnt lime from the furnace. The proposed methodology enables to determine the required values of pressure and consumption of oil station working liquid. The oil station provide operation of the cinematically interconnected four hydraulic cylinders, which make the two pair of scraper knives moving along a set trajectory on the table surface of the furnace to deliver from it the bulk material. The rightness of the technical solutions applied to the design of the elaborated shaft furnace unloading system as well as the correctness of the proposed theoretical dependences used for calculation of its energy and power parameters, were confirmed by the experiments. The experiments were carried out at an operating physical model, manufactured in the scale 1:10 to the natural facility.  

Key words:lime burning, shaft furnace, lump lime, unloading facility, hydraulic drive, methodology of calculation of power parameters.

For citation:Eron’ko S.P., Danilov V.L., Tkachev M.Yu., Tinyakov V.V. Elaboration of design and calculation of energy and power parameters of a facility for lime unloading from a shaft furnace. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 263-270 (In Russ.).

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-263-270


УДК 631.461.1 + 579.695 + 631.618

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЗЕМОВ ХВОСТОХРАНИЛИЩА АБАГУРСКОЙ АГЛОМЕРАЦИОННО-ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ

А. С. ВОДОЛЕЕВ1, д-р с.-х. наук, профессор кафедры теплоэнергетики и экологии, botanik-egf@yandex.ru; М. А. ЗАХАРОВА1, аспирант; О. С. АНДРЕЕВА2, канд. геогр. наук,доцент кафедры географии, геологии и методики преподавания географии; Ю. В. Тарасова1, магистрант ( 1 Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк; 2 Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк)

Аннотация. Микроорганизмы участвуют в процессах восстановления загрязненных почвенных экосистем. Анализ этих процессов важен для биомониторинга рекультивированных территорий и позволяет повысить точность прогнозов процессов детоксикации сформированных техноземов. В ходе изучения микробиологического состояния техноземов хвостохранилища Абагурской агломерационно-обогатительной фабрики г. Новокузнецка исследованы изменения группового и видового состава почвенных аэробных гетеротрофных микроорганизмов, дана количественная оценка содержания сапротрофной микрофлоры. Микробиологический анализ исходных осадков сточных вод (ОСВ) показал их изначально высокую биологическую зараженность микроорганизмами широкого таксономического спектра. Показано, что использование ОСВ для обогащения органическим веществом отходов железорудного обогащения способствует микробиологическому насыщению последних на уровне эколого-трофического разнообразия. Общий уровень микробной заселенности резко возрастает по сравнению с контрольным техногенным вариантом независимо от способа размещения ОСВ и его “качества”. При этом обезвреженный негашеной известью материал ОСВ наиболее доступен для микроорганизмов, что подтверждается стимуляцией роста представителей различной таксономической принадлежности и высоким коэффициентом минерализации органического вещества используемого мелиоранта. Контрольный техногенный субстрат — грунтосмесь без органических добавок характеризуется слабой микробиологической обсемененностью. Микробиологический анализ показал, что на поверхности хвостохранилища в незначительных количествах присутствуют аммонифицирующие микроорганизмы различной таксономической принадлежности, а также бактерии и проактиномицеты с трофической стратегией утилизации минеральных форм азота. Биотестирование микробиологических образцов показало, что в рекультивируемых экосистемах с ОСВ в процессе микробиологической минерализации органического вещества активными возбудителями при разрушении белковых соединений участвуют наряду с бактериями актиномицеты и грибы.

Ключевые слова: рекультивированные территории, техногенно нарушенные земли,промышленные отходы, хвостохранилище, осадки сточных вод, биомониторинг, гетеротрофные микроорганизмы, микробиологический анализ.

Ссылка для цитирования: Водолеев А.С., Захарова М.А., Андреева О.С., Тарасова Ю.В. Микробиологический анализ техноземов хвостохранилища Абагурской агломерационно-обогатительной фабрики // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2020. Т. 76. № 3. С. 271-274.

Doi:10.32339/0135-5910-2020-3-271-274

 

MICROBIOLOGICAL ANALYSIS OF TECHNOZEMES OF THE ABAGURA AGGLOMERATION AND CONCENTRATION FACTORY TAILINGS DUMP

А. S. VODOLEEV1, HD (Agr.), Prof., Dpt. “Heat Energetics and ecology”, botanik-egf@yandex.ru; М. А. ZAKHAROVA1, postgraduate; О. S. ANDREEVA2, PhD (Geog.), Prof. Ass., Dpt. “Geography, Geology and methodology of Geography teaching”; YU. V. TARASOVA1, undergraduate ( 1 Siberian State Industrial University, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk; 2 Novokuznetsk Institute (branch) of Kemerovo State University, Russia, Kemerovo rgn., Novokuznetsk)

Abstract. Microorganisms participate in the processes of restoration of contaminated soil ecosystems. Analysis of the processes is important for the biomonitoring of reclaimed territories and can improve the accuracy of forecasts of detoxification processes of the formed technozems. In the process of study of the microbiological state of the technozems of the Abagur agglomeration and concentration plant tailings dump, Novokuznetsk, changes in the group and species composition of soil aerobic heterotrophic microorganisms were studied and a quantitative assessment of the saprotrophic microflora content was presented. A microbiological analysis of the original sewage sludge (WWS) shows their initially high biological contamination by a wide taxonomic spectrum of microorganisms. It was shown, that the use of WWS for the enrichment of iron ore wastes by an organic substance contributes to the microbiological saturation of the latter at the level of ecological trophic diversity. The overall level of microbial population increases sharply compared with the control man-caused option, regardless of the way the WWS placing and its “quality”. At that, the WWS material neutralized by quicklime is most available to microorganisms, as evidenced by stimulation of the growth of representatives of various taxonomic affiliations and a high mineralization coefficient of the organic substance of the used ameliorant. The control man-caused substrate - soil mixture without organic additives is characterized by weak microbiological contamination. A microbiological analysis shows that small amounts of ammonifying microorganisms of various taxonomic affiliations, as well as bacteria and proactinomycetes with a trophic strategy for utilization of mineral forms of nitrogen, can be found in small amounts on the surface of the tailings dump. Biological testing of microbiological samples showed that in rehabilitated ecosystems with WWS during the microbiological mineralization of organic substance by active pathogens, actinomycetes and fungi participate in the destruction of protein compounds along with bacteria.

Keywords:reclaimed territories, man-caused disturbed lands, industrial wastes, tailings dump, sewage sludge, biomonitoring, heterotrophic microorganisms, microbiological analysis.

For citation:Vodoleev A.S., Zakharova M.A., Andreeva O.S., Tarasova Yu.V. Microbiological analysis of technozems of the Abagura agglomeration and concentration factory tailings dump. Chernaya metallurgiya. Byulleten’ nauchno-tekhnicheskoi i ekonomicheskoi informatsii = Ferrous metallurgy. Bulletin of scientific, technical and economic information, 2020, vol. 76, no. 3, pp. 271-274 (In Russ.).

Doi: 10.32339/0135-5910-2020-3-271-274

   


Бюллетень научно-технической и экономической информации «Черная металлургия» включен в перечень рецензируемых научных изданий ВАК РФ


Подписка на наши издания
ведется постоянно

Вышел из печати журнал "Бюллетень научно-технической и экономической информации "Черная металлургия" " № 5/2020

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Вышел из печати журнал "Новости черной металлургии за рубежом" № 6/2017

Содержание номера можно посмотреть ЗДЕСЬ.

 

ОАО "Черметинформация"