В ноябре 2010 года на заседании диссертационного совета Д 212.298.06 состоялась защита диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук.
Автор работы — Дубровин Виталий Константинович, доцент кафедры «Литейное производство» ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет». Тема — «Теоретические основы и технологии процессов формоообразования на основе кремнеземистых и силикатных систем в точном литье».
Настоящая диссертационная работа имела целью изучить физические и химические процессы, протекающие в кремнеземистых и силикатных системах при изготовлении литейных форм и керамических стержней, а также при плавке, заливке металла и формировании отливок и на основании этого сформулировать теоретические положения и разработать экологичные и экономически эффективные технологические процессы получения точных качественных отливок из различных сплавов в термохимически стойких литейных формах.
В работе теоретически обоснована и экспериментально подтверждена совокупность научных положений и технологических решений, позволяющих повысить эффективность существующих и создать новые экологичные технологические процессы производства точных отливок в кремнеземистые и силикатные формы по выплавляемым моделям в условиях повышенной термохимической устойчивости и методы управления этими процессами.
На основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологии производства точных отливок из жаропрочных никелевых сплавов в термохимически стойких алюмосиликатных формах в условиях, устойчивых к физико-химическому взаимодействию.
Сформулированы основополагающие принципы прогнозирования поведения различных материалов в процессе изготовления отливок и объективно обоснованного их выбора в зависимости от условий производства.
Разработана и реализована технология изготовления термохимически стойких керамических форм на низкокремнеземистом этилсиликатном связующем с муллитизирующей в процессе обжига добавкой – нитратом алюминия девятиводным и алюмосиликатным наполнителем – муллитизированным, очищенным от примесей дистен-силлиманитом.
Рассчитаны составы защитных регулируемых атмосфер плавильно-заливочных установок, позволяющих предотвратить возгонку и термическую диссоциацию материалов форм, тиглей, графитовых элементов конструкции печи, компонентов сплава, процессы их физико-химического взаимодействия, и, следовательно, образование по этим причинам дефектов на отливках.
Определены режимы фильтрации при внутриформенном рафинировании жаропрочных сплавов в процессе заливки, разработан состав, технология и оборудование для изготовления пенокерамических фильтров.
Изучены принципы активирующего диспергирования отработанных динасовых огнеупоров и влияние параметров диспергирования на свойства тридимитовых наполнителей для изготовления стержней и форм в ЛВМ.
Разработана технология изготовления КС на основе диспергированного динаса и электрокорунда, удаляемых из отливок в растворах щелочей, что позволило повысить экологичность производства и снизить себестоимость отливок из ЖНС.
Разработана технология изготовления керамических формооболочек на тридимитовых материалах, обладающих по сравнению с кварцевыми повышенной прочностью и термостойкостью, что обеспечивает снижение брака по растрескиванию и пробою и форм, засорам в отливках.
Разработан технологический процесс изготовления художественных отливок из цветных сплавов в кремнеземисто-гипсовые формы с применением в качестве наполнителей отработанного динаса и диспергированного кварцевого песка, что значительно снизило себестоимость отливок.
Создан новый технологический процесс получения точных отливок ЛВМ в объемные кремнеземисто-цементные формы. Разработана наливная формовочная смесь на портландцементном связующем с применением рециклированного наполнителя, позволяющая получать крупногабаритные тонкостенные художественные отливки из сплавов цветных и черных металлов, а также значительно сократить выброс отработанных материалов в отвал.
Разработанные технологические процессы прошли опытно-промышленные испытания и были освоены на Казанском моторостроительном производственном объединении, Челябинском агрегатном и тракторном заводах, Уфимском моторостроительном производственном объединении, Челябинской фабрике художественных изделий, на ЗАО «Уральская бронза» (г. Челябинск), ООО «Минилит» (г. Челябинск).
По теме диссертации опубликовано 3 монографии, 78 научных статей, в том числе 24 в изданиях, рекомендованных ВАК, получено 16 патентов на изобретения, 2 патента на полезные модели, диплом на научное открытие.
16 февраля 2011 г. на заседании диссертационного совета Д 212.298.04 состоялись успешные защиты диссертаций сотрудников НИУ ЮУрГУ.
На соискание ученой степени кандидата наук было представлено три работы.
1. Соискатель ученой степени кандидата химических наук - Кимяшов Александр Анатольевич. Научный руководитель – д.х.н., проф. Лыкасов Александр Александрович. Специальность 02.00.04 – «Физическая химия». Тема работы – «Фазовые равновесия в системах Fe – Al – O и Fe – Si – O в интервале температур 1100 – 1300 К».
Кимяшов Александр Анатольевич начал в 2006 году поступил на работу на кафедру физической химии ЮУрГУ в качестве инженера. С первого дня работы на кафедре, зарекомендовал себя как высококлассного специалиста. Организовал практикумы по физической химии и цветной металлургии. Проявил интерес к научно-исследовательским работам, проводимым на кафедре, и принял активное участие в исследованиях диаграмм состояния оксидных систем. Он выполнил диссертационную работу на тему: «Фазовые равновесия в системах Fe–Al–O и Fe–Si–O в интервале температур 1100–1300 К.». Данная работа представляет большой интерес для металлургии. Поскольку вещества исследованных систем входят в состав сырья для получения железа. Данная работа имеет продолжения и не вызывает сомнений, что Александр Анатольевич ее продолжит и защитит докторскую диссертацию.
2. Соискатель ученой степени кандидата физико-математических наук - Головня Оксана Александровна. Научный руководитель – д.ф.-м..н., проф. Бескачко Валерий Петрович. Специальность 02.00.04. – физическая химия. Тема работы – «Влияние магнитного поля на результаты вискозиметрических экспериментов с жидкими металлами».
3. Соискатель ученой степени кандидата физико-математических наук - Рыжкова Анна Викторовна. Научный руководитель – д.ф.-м..н., проф. Бескачко Валерий Петрович. Специальность 02.00.04. – физическая химия. Тема работы – «Динамика электромиграции диэлектрических микрочастиц в нематических жидких кристаллах».
Диссертанты во время защиты:
Рыжкова Анна Викторовна, Кимяшов Александр Анатольевич, Головня Оксана Александровна
… и после успешной защиты!
Титульные листы автореферата диссертационной работы Асанова А.В.
(С текстом автореферата можно ознакомиться кликнув на обложку автореферата).
Диссертационная работа Асанова Антона Викторовича «Твердофазная металлизация и жидкофазное разделение продуктов восстановления титаномагнетитовых руд и концентратов» (специальность 05.16.02 – «Металлургия черных, цветных и редких металлов») посвящена актуальной проблеме Уральского региона и современной металлургии – комплексной ресурсосберегающей переработке железосодержащих руд Уральского региона.
В результате теоретических расчетов и лабораторных экспериментов обоснована двухстадийная схема переработки комплексных железосодержащих руд, включающая низкотемпературное твердофазное восстановление железа и последующее высокотемпературное разделение металла и оксидов на ванадиевый чугун и богатый титанистый шлак. Примечательно, что для восстановления могут использоваться дешевые углеродсодержащие материалы, а не металлургический кокс, что значительно удешевляет технологию. Каждый из продуктов пригоден для дальнейшей переработки существующими промышленными способами: чугун – в сталь; титанистый шлак – в двуокись титана, ценное сырье в цветной металлургии и химической промышленности.
Установленные параметры комплексной переработки титаномагнетитовых руд являются научной базой для разработки ресурсосберегающей технологии переработки железосодержащих руд Уральского региона.
Титульные листы автореферата диссертационной работы Райле В.Т.
(С текстом автореферата можно ознакомиться кликнув на обложку автореферата).
В диссертационной работе гражданина Германии Райле Виктора Теодоровича «Совершенствование тепловой работы и конструкции шахтного подогревателя дуговой сталеплавильной печи» (специальность 05.16.02 – «Металлургия черных, цветных и редких металлов») рассмотрены научные основы и техническая реализация энергосберегающей и экологически безопасной технологии подогрева металлолома.
В результате проведенных работ удалось повысить среднюю температуру лома на 250 °С и довести её до 800 °С, снизить удельный расход электроэнергии до 220 кВт×ч/т стали, повысить производительность сталеплавильного агрегата на 22 % по сравнению с существующим шахтным подогревателем. Температурные характеристики разработанного шахтного подогревателя обеспечивают полное сгорание органических примесей, что обеспечивает, с одной стороны – экологическую чистоту процесса, с другой – дополнительный приток энергии до 53 кВт×ч/т стали.
Диссертационная работа Райле В.Т. явилась примером успешного международного сотрудничества российских и немецких металлургов в рамках одного из генеральных направлений развития Национального исследовательского университета ЮУрГУ – совместных усилий российских и зарубежных научных школ в решении актуальных проблем энерго- и ресурсосбережения в металлургии.
Голосование членов диссертационного совета Д 212.298.01 по итогам успешной защиты Райле В.Т.
Председатель диссертационного совета Д 212.298.01, д.х.н., профессор Вяткин Г.П. поздравляет Райле В.Т. с защитой диссертации.
