БОЛАТТАРДЫҢ ПАЙДАЛАНУ ҚАСИЕТТЕРІН АРТТЫРУДЫҢ ИННОВАЦИЯЛЫҚ ТӘСІЛДЕРІ

Кәстрөл немесе кран ілгегі болсын, кез келген өнімге белгілі бір талаптар қойылады. Егер бөлік оларға сәйкес келсе, онда бұл оны пайдаланудың ұзақ мерзімінің, сондай-ақ төтенше жағдайларды жоюдың кепілі.

Негізгі талаптар әртүрлі болуы мүмкін: беріктік, тозуға төзімділік, электр өткізгіштік, коррозияға төзімділік, тұрақтылық және т.б. Көбінесе белгілі бір өнімге арналған материал бірнеше сипаттамаларға ие болуы керек.

Бізді қоршап тұрған, өндірісте немесе тұрмыста қолданылатын көптеген бұйым металл материалдардан жасалған. Әрбір материалтанушы қасиеттер материалдың құрылымымен анықталатынын біледі, ол осы материалдың құрамы мен қалыптасу шарттарымен анықталады.

Сондықтан мезгіл-мезгіл жаңа қорытпалар пайда болады, олар жаңа өндірістерде тауашаларды алады немесе ескірген материалдарды пайдаланудан шығарады. Қорытпаның қажетті құрылымына жетудің тағы бір жолы болашақ бөлшектердің құймаларын жасау шарттарымен байланысты. Бұл жағдайлар бүкіл көлемде қасиеттері бойынша біртекті құрылымды алуға кепілдік беруі керек және ондағы механикалық қасиеттерді төмендететін металл емес қоспалардың, тесіктердің, жарықтардың болуын болдырмауы керек.

«Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті» КеАҚ «Нанотехнология және металлургия» кафедрасында ҚР ҰӘҚ Ғылым комитетінің BR24993020 «Балқымаға әсер ету синергиясы есебінен біртекті құрылымы бар күрделі қоспаланған болаттарды дайындау технологиясын әзірлеу және енгізу» тақырыбы бойынша гранты іске асырылуда (ғылыми жетекшісі – профессор Исагулов Аристотель Зейнуллинович). Бұл грант идеясының негізінде бір мезгілде ішкі (модификаторларды қолдану – құрылымды жақсарту үшін арнайы қоспалар) және бұрыннан бар болат маркаларының бастапқы кристалдану кезеңінде балқымаға сыртқы (магниттік өңдеу, механикалық тербелістер) әсер ету жатыр. Бұл жаңа қорытпаларды әзірлеуге және қымбат легірлеуші элементтерді пайдалануға материалдық шығындарды болдырмайды. Бірақ мұндай кешенді әсер біртекті ақаусыз қорытпа құрылымының қалыптасуына әкеледі, бұл пайдалану қасиеттерінің жаңа жоғары деңгейін қамтамасыз етеді. Әзірленіп жатқан технологияның күтілетін нәтижесі болат сапасының негізгі көрсеткіштерінің ұлғаюы болады, мысалы қаттылық шамасы, созылу және қысу беріктігі шегі, тозуға төзімділік, металл емес қосындылар мен газдар бойынша құрылымның тазалығы. Бұл көрсеткіштердің өсуі 15-25% құрайды.

Біздің еліміз үшін ұсынылған бағдарлама түбегейлі жаңа өйткені легирленген болаттардың балқымасына кешенді әсер ету туралы зерттеулер жоқ. Бұл ретте мәселенің стратегиялық маңызы бар екенін атап өткен жөн, өйткені өндірілген күрделі легірленген болаттардың сапасын едәуір арттыруға, негізгі және арнайы қасиеттердің сипаттамаларын ұлғайту нәтижесінде іс жүзінде бөлшектердің беріктігін арттыруға мүмкіндік туады. Болатқа осындай кешенді әсерді қолдану айтарлықтай инвестицияларды қажет етпейді, технология үшін тау-кен металлургия секторының білектерінде бар негізгі құралдар пайдаланылатын болады.

Тау-кен металлургия секторы, жалпы алғанда, өңдеу өнеркәсібі сияқты, еліміздің экономикасы үшін негізгі секторлардың бірі. Сонымен қатар осы секторда өндірілетін өнімнің едәуір бөлігі жоғары қосымша құнға ие емес екенін атап өткен жөн. Мысалы Қазақстанда түрлі бағалау бойынша тұтасымен тұтынылатын болаттың тек 5-7%-ы ғана өндіріледі, ал болаттың жетіспейтін мөлшері елге импорт ретінде әкелінеді. Бұл жағдай біздің еліміздің шетелден жеткізілімге тікелей тәуелділігін көрсетеді және легірленген болаттар негізінде өндірілетін өнім құнының өсуіне әкеледі.

Бұл ретте Қазақстанда өндірілетін легірленген болаттар маркаларының ассортиментінде сапалы болаттар аз және жалпы мұндай болаттарды таңдау шамалы. Бұл өз кезегінде жеке ауыстырылатын бөлшектерді өндіруде таңдауды шектеуге әкеледі, сондықтан бұл сегментте импорт одан да маңызды. Сонымен қатар біздің елімізде айтарлықтай ассортиментте жеке легірленген болаттарды өндіруге үлкен мүмкіндіктер бар.

Әзірленген технологияны енгізу өнімнің өзіндік құнының айтарлықтай өсуіне әкелмейді, өйткені қорытпаға кешенді әсер ету үшін наномодификаторлардың аз саны (1%-ға дейін) қажет, ал қосымша жабдықты сатып алуға аздаған бастапқы инвестициялар дайын өнімнің сапасының жоғарылауымен және бөлшектердің қызмет ету мерзімінің ұлғаюымен өтеледі.

Жоба нәтижелерін қолдану саласы «Quarmet» АҚ, «Пархоменко атындағы КМЗ» ЖШС, «Казцинк» ЖШС, «Казхром» ЖШС және т.б. сияқты металлургиялық және машина жасау өндірістері болуы мүмкін.