АННОТАЦИИ НА НАУЧНО-ФИНАНСИРУЕМЫЙ ПРОЕКТ

1. Тема: «Новые технологические аспекты предварительной активационной обработки твердого и тяжелого углеводородного сырья для получения товарных продуктов.»

Цель проекта — Новые технологические аспекты предварительной активационной обработки твердого и тяжелого углеводородного сырья для получения товарных продуктов.

Направление научных интересов научного руководителя проекта — разработка новых технологий получения целевых продуктов необходимых для промышленности республики Казахстан из твердого и тяжелого углеводородного сырья.

Краткое описание идеи проекта: В настоящее время в республики не разработаны принципиально новые технологии переработки твердого и тяжелого углеводородного сырья. существующие технологии в России и в дальнем зарубежье в основном основаны на термической переработки сырья что связано с высокими энергозатратами сложным технологическим оборудованием, которые приводят к высоким энергетическим и капитальным затратам. Патенто-информационный поиск новых путей переработки сырья показал, что одним из новых направлений для получения ценных продуктов из твердого и тяжелого углеводородного сырья является процесс кавитации, который можно осуществлять при комнатной температуре на кавитаторе, при невысоких энергетических и низких капитальных затратах. Используя обработку сырья кавитационным методом дает возможность получить продукты, которые можно использовать как моторное топливо, основы смазочных масел, а также использования в виде котельного топливо.

2. Тема: «Разработка литейно-деформационной технологии получения композиционных материалов на основе алюминиевой матрицы с применением углеродосодержащего ультрадисперсного сырья».

Цель работы – создание композиционных алюминиевых материалов с дисперсно упрочненной и модифицированной структурой и расширение технологических возможностей получения таких композитов.

Полученные результаты – обработка алюминиевого сплава АК9 лигатурой Al-Si-наноструктурированный углерод позволяет получить высокие механические и триботехнические характеристики литого композита. При этом обработка давлением при степени деформации ε ≥ 55% и последующее термическое воздействие в виде закалки и искусственного старения позволяет увеличить прочностные характеристики композитов до 480 МПа.

Исследования, проведенные в рамках данного проекта, расширят технологические возможности получения композитного материалана основе алюминиевой матрицы с применением углеродосодержащего ультрадисперсного сырья по сравнению с композиционными алюминий-графитовыми материалами.В дальнейшем новый материал можно применять в машиностроении и металлургии при изготовлении деталей, которые должны обладать высокой прочностью, износостойкостью и малым удельным весом. Например, данный материал может быть использован при изготовлении деталей шатунно-поршневой группы компрессоров, в частности для шатуна, что позволит снизить его массу, тем самым это будет способствовать уменьшению инерционных нагрузок, виброшумовых характеристик, увеличению ресурса работы. Одновременно с этим благодаря применению разработанных алюминиевых материалов с высокими триботехническими свойствами предоставляется возможность отказаться от специальных антифрикционных вставок (втулок) из бронзы, баббитов, железо-графита.

3. Тема: «Разработка научно-обоснованных основ управления формированием поперечного профиля и плоскостности тонких полос при прокатке на широкополосных станах для расширения прокатываемого сортамента».

Цель проекта -совершенствование технологий производства горячекатаных полос, разработка новых решений по управлению их формообразованием с учетом поперечного перемещения металла в очаге деформации.

Для осуществления планов, стоящих перед экономикой РК, в том числе по проведению выставки EXPO-2017, необходимо обеспечение основных отраслей промышленности качественной металлопродукцией различного сортамента. Поэтому настоящий проект направлен на решение актуальной задачи связанной с повышением качества листовой стали, расширением сортамента и экономии металла путём разработки научных основ формированием поперечного профиля и плоскостности тонких полос.

Совершенствование технологий листовой прокатки, позволяющих получать полосы и листы заданных геометрических размеров при сохранении ими плоской формы, а также способов уменьшения остаточных напряжений по ширине предполагает получение новых знаний о взаимосвязи параметров прокатки, что приводит к необходимости разработки математических моделей, адекватно отражающих реальные процессы, протекающие в очаге пластической деформации.

Ожидаемый результат реализации данного проекта заключается в разработке наукоёмкой энергосберегающей технологии производства листового проката, соответствующей европейским стандартам, укрепляющей и развивающей экспортный потенциал Казахстана.

Потенциальным потребителем результатов данного проекта является основной производитель листового проката в Казахстане АО «АрселорМиттал Темиртау». Внедрение результатов исследований позволит в значительной мере улучшить качество листового металла, выпускаемого данным предприятием. А это в свою очередь позволит увеличить казахстанское содержание в своей продукции большому количеству (как крупным, так и мелким) предприятий машиностроения, которые в настоящее время по причине не удовлетворенности качеством листового металла, выпускаемого АО «АрселорМиттал Темиртау», закупают листовой прокат в России.

4. Тема: Разработка и исследование технологии кузнечной протяжки, реализующей интенсивную пластическую деформацию для обеспечения высокого качества обрабатываемых заготовок.

Цель проекта — Разработка и исследование технологии кузнечной протяжки реализующей интенсивную пластическую деформацию, обеспечивающей высокое качество обрабатываемых изделий.

Задачи проекта

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

– анализ методов реализации интенсивной пластической деформации и сдвиговой деформации в процессах ковки;

– разработка нового устройства для кузнечной протяжки, реализующего интенсивную пластическую деформацию и технология деформирования в нем;

– компьютерное моделирование деформирования в новом устройстве с целью выявления оптимальных параметров;

– создание макета нового устройства и проведение физического моделирования процесса кузнечной протяжки, реализующей интенсивную пластическую деформацию;

– построение чертежей для физического устройства и изготовление нового ковочного устройства;

– реализация процесса деформирования в новом ковочном устройстве и исследование формоизменения деформируемого металла;

– анализ формирования микроструктуры и механических свойств при реализации сдвиговой деформации в новом ковочном инструменте;

– разработка рекомендаций по промышленному использованию и определение номенклатуры обрабатываемых заготовок.

Ожидаемые результаты:

В результате выполнения проекта будет разработано новое устройство для кузнечой протяжки и технология деформирования в нем, установлены закономерности структурообразования и формирования свойств деформируемых металлов, полученных с применением интенсивной пластической деформации, что позволит разработать эффективную технологию их обработки.

Проведение исследований в рамках предлагаемого проекта позволит получать качественные металлические заготовки с повышенными механическими и свойствами. При этом планируемый комплекс научных исследований явится важной составной частью работ по созданию и промышленному освоению высокоэффективных технологических процессов, что позволит отечественным производителям занять ведущее место по производству высококачественных металлических заготовок.

Целевыми потребителями полученных результатов могут быть как отечественные машиностроительные и металлургические предприятия, так и зарубежные предприятия.

5. Тема: «Физико-химические исследования и разработка технологии получения и применения  кальций и барий содержащих сплавов»

Целью данного проекта является разработка ресурсосберегающей технологии выплавки новых видов кальций и барий содержащих ферросплавов и их применения в производстве стали и чугуна.

Разрабатываемая технология        кардинально отличается от существующих тем, что при получении барий и кальций содержащих сплавов основным восстановителем является твердый углерод, содержащийся в высокозольном угле. Данная технология относится к бесшлаковой и практически безотходной.

Разработка проекта позволяет решить две проблемы: извлечение полезных элементов из углеотходов и некондиционных сырьевых материалов, посредством их повторной переработки, тем самым уменьшить количество шлаков и разработать необходимые в сталеплавильном производстве эффективные комплексные раскислители и модификаторы. Применение таких комплексных ферросплавов улучшит качество стали, повысит срок службы готовых изделий за счет уменьшения включений, улучшения механических свойств стали, снижая их себестоимость. Применения новых комплексных сплавов в качестве раскислителя и модификатора стали, также снижает себестоимость выплавленной марки стали до 25%,  за счет снижения расхода  ферросплавов и улучшения физико-механических характеристик и качественных показателей выплавляемой стали.

Данная технология будет весьма актуальна для сталеплавильного производства металлургических предприятий и литейных заводов машиностроительных предприятий.