В этой статье на основе исследования распределяемости концентрации пыли вокруг частей ленточного конвейера при погрузке и выгрузке пылящих грузов в крытых транспортных средствах были определены основные эффективные факторы распределения концентрации пыли. Это исследование важно для изучения процесса погрузки и разгрузки пылящих грузов применяя новые технологии, которые помогают контролировать концентрацию пыли в данной среде. Проведены замеры анемометром скорости подачи поддува или ветра и с использованием пылеуловителя концентрацию пыли методом мембранного фильтра для анализа механизма распределения концентрации пыли и соответствующих факторов воздействия при работе с пылящим грузом. В соответствии с теорией подобия была создана модель подобия дорожного полотна ленточного конвейера и установлены различные точки измерения на основе пространственного распределения модели в этом исследовании. Кроме того, распределение концентрации пыли в модели дорожного полотна с различными параметрами было исследовано методом фильтрующей мембраны. Из этого процесса были сделаны выводы по потоку воздуха, концентрации пыли в крытых грузовых вагонах, основные факторы, влияющие на распределение концентрации пыли и влажности с замером параметров при разных скоростях движения конвейера.

10.48081/WVFR9686

2025

Выпуск 4

В статье исследуется влияние редкоземельных металлов (РЗМ), таких как церий (Ce), неодим (Nd) и диспрозий (Dy), на механические свойства стали 09Г2С, используя данные существующих научных исследований. Основное внимание уделено влиянию неметаллических включений (оксидов и сульфидов) на прочностные и износостойкие характеристики стали, 09Г2С, широко используемой в строительстве ответственных конструкций, таких как каркас локомотивов. а также возможности их оптимизации через добавление РЗМ. Рассмотрены ключевые улучшения, такие как повышение прочности, термостойкости, износостойкости и коррозионной стойкости, при добавлении этих металлов в сталь. Обоснование этих эффектов основано на уже опубликованных результатах исследований, демонстрирующих, как редкоземельные элементы способствуют улучшению эксплуатационных характеристик материалов. В статье также акцентируется внимание на значении местных ресурсов РЗМ Казахстана для снижения стоимости легирования стали и зависимости от импорта. Особое внимание уделено церийному легированию стали, поскольку оно предлагает значительные улучшения при более доступной стоимости по сравнению с неодимом и диспрозием. Полученные выводы могут быть использованы при разработке новых легированных сталей с заданными эксплуатационными свойствами.

10.48081/HESA1824

2025

Выпуск 4

В статье были рассчитаны и обоснованы оптимальные значения показателей по расположению рабочих органов по внесению семян и минеральных удобрений в заделывающей части. Данные показатели позволяют в полной мере выполнить агротехнические требования по внесению семян и минеральных удобрений, снизить тяговое сопротивление и расход топлива. Во-первых, были рассмотрены устройство широкозахватной сеялки, его основные части, рабочие органы для внесения семян и минеральных удобрений и ее виды. Также, при проектировании широкозахватной сеялки были изучены особенности почвенно-климатических условий региона, в которой планируется применение данная техника. С учетом особенностей почвенно-климатических условий, были выбраны рабочие органы по внесению семян и минеральных удобрений, которые полностью выполняют условия агротехнических требований. Во-вторых, определены основные параметры для расчета, необходимые для оптимального расположения рабочих органов для внесения семян и минеральных удобрений. Далее, по данным расчетов была обоснована схема оптимального расположения рабочих органов по внесению семян и минеральных удобрений в задделывающей части широкозахватной сеялки. В последнюю очередь, по данным расчетов по обоснованию оптимальной расстановки рабочих органов в заделывающей части широкозахватной сеялки для высева семян и дифференцированного внесения минеральных удобрений в разные заданные глубины заделки была спроектирована 3Д-модель и изготовлен экспериментальный образец. Далее, были проведены полевые испытания для проверки хода работы широкозахватной сеялки и качества выполнения технологической операции. В ходе полевых испытаний оценивались агротехнические и энергетические показатели сеялки. Оценка агротехнических показателей проводилась по ГОСТ 31345, а энергетических по ГОСТ Р 52777. Исследование выполнялись рамках грантового проекта 217 «Развитие науки», проект: АР08856407 «Разработка широкозахватной сеялки для высева семян и дифференцированного внесения минеральных удобрений в разные заданные глубины» в период 2020-2022 годы).

10.48081/RQPR6425

2025

Выпуск 4

В работе на основании результатов, ранее проведенных теоретических и экспериментальных исследований сформулирована общая концепция хлорирующей технологии для комплексной переработки свинец-, цинксодержащей пыли и разработана технологическая схема и проведена оценка экономической эффективности технологии. Согласно технологии, предварительно путем магнитной сепарации осуществляется выделение магнитной фракции из пыли с получением железосодержащего продукта с высоким содержанием (~70 %) железа. Немагнитная фракция пыли, полученная после магнитной сепарации с большим содержанием цинка и свинца, на первой стадии подвергается низкотемпературному спеканию (450-500 ° С) совместно с хлоридом аммония с получением товарных свинцовых возгонов и клинкера, с концентрацией в нем цинка. На второй стадии путем высокотемпературного спекания (850-900 ° С) клинкера совместно с хлоридом кальция осуществляется высокое до 98 % извлечение цинка в возгоны с получением товарной продукции с высоким содержанием цинка (47,7 % Zn). На основании положительных результатов разработанной технологии по утилизации пылей черной металлургии с получением товарных продуктов проведены расчеты экономической эффективности. По предварительной оценке, при удельной производительности переработки пыли 10 т/сутки, годовая экономическая эффективность составила 4 483 521,3 $ США в год.

10.48081/NETT2376

2025

Выпуск 4

В современной промышленности наблюдается растущий спрос на эффективное, быстрое и экономичное производство металлических деталей сложной формы и крупных размеров. Для удовлетворения этой потребности всё шире применяются технологии аддитивного производства, в частности, доуговое аддитивное изготовление WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Однако одним из основных недостатков WAAM является частое возникновение таких структурных дефектов, как межслойные границы, анизотропия, микротрещины и пористость. В этой связи в представленном исследовании рассматривается возможность улучшения качества структуры за счёт интеграции MIG-сварки с межслойной прокаткой, выполняемой сразу после каждого нанесённого слоя. Целью является измельчение зерна и повышение плотности и однородности структуры путём пластической деформации свеженанесённого слоя. Образцы из стали ER70S-6 были исследованы с использованием оптического микроскопа Leica DMI8, а влияние прокатки оценивалось на макро- и микроструктурном уровнях. Результаты показали, что в прокатанных образцах устраняются межслойные границы, существенно снижается пористость и анизотропия, формируется однородная мелкозернистая структура. Это подтверждает, что межслойная прокатка может быть эффективным инструментом для устранения структурных дефектов в технологии WAAM и повышения качества готовой продукции. В дальнейшем предлагается усовершенствование метода за счёт применения многовекторного давления и численного моделирования процессов деформации.

10.48081/SNDD5011

2025

Выпуск 4

В данной статье приводятся исследования физико-химических свойств гранул полученных гранулированием алюминиевых шлаков. Гранулы в процессе исследований подвергались упрочняющему обжигу при высоких температурах для понимания химизма процесса. Для исследования физико-химических свойств были подготовлены пробы гранул полученных из алюминиевых шлаков, которые подверглись микроанализу растровой электронной микроскопией, рентгенофазового анализа и дериватографическим исследованиям. Проведенные исследования показали что основными фазами в гранулах являются Al2MgO4, Al5,65Mg2,39O10Si1,45, MgO3Si, Al2,4O4,8Si0,6, Al2O3. Основная часть исследуемых гранул представлена шпинелью, муллитом, оксидом алюминия, сапфирином. Причем шпинели в фазовом составе пробы №1 составили 25,4 %, сапфирин 26,0 %, оксиды алюминия 25 % и на муллит приходится 11,7 5, остальное MgO3Si (11,9 %). Теоретическая температура восстановления основного элемента кремния углеродом составляет 1669 °C, а полное разрушение муллита достигается выше 1500 °C. Поэтому, гранулы полученные из алюминиевых шлаков вполне пригодны для использования в качестве шихты при производстве ферросилиция с алюминием. Ключевые слова. Алюминиевый шлак, гранулы, оксид алюминия, высокотемпературный обжиг, дериватограмма.

10.48081/MMQL5744

2025

Выпуск 4

Проблема повторной переработки мелкодисперсных промышленных отходов остаётся актуальной задачей для многих металлургических предприятий, поскольку она влияет как на производственную эффективность, так и на экологическое состояние прилегающих территорий. Особенно это касается литейных производств, где крупные отходы — дефектные отливки и литниковые системы — повторно используются, в то время как мелкие отходы, образующиеся при механической обработке, зачастую не перерабатываются. Существенная доля таких отходов формируется при обработке высокоуглеродистой хромистой стали ШХ15, применяемой для изготовления подшипников. В результате операций шлифовки, токарной обработки и полирования образуется мелкая металлическая пыль, сложная для утилизации из-за окисления и загрязнения маслами. Эффективным способом её переработки является холодное брикетирование — смешивание металлической пыли с вяжущими компонентами и прессование под давлением в брикеты, пригодные для последующей плавки в индукционных или дуговых печах. Такой подход позволяет сократить объём отходов, возвращает легирующие элементы в производственный цикл и снижает негативную нагрузку на окружающую среду. При правильной рецептуре брикеты обладают необходимой прочностью, низкой пористостью и хорошо взаимодействуют с металлургическим процессом. Использование брикетов в качестве шихты способствует устойчивому развитию сталелитейной отрасли.

10.48081/NFBN7376

2025

Выпуск 4

В работе исследована оптимизация параметров сухой высокоградиентной магнитной сепарации техногенных марганцевых хвостов Жездинской обогатительной фабрики (Mn – 10,6 %, Fe – 2,7 %, SiO₂ – 59,8 %). Минералогический анализ показал, что марганец сосредоточен главным образом в слабомагнитных оксидных фазах (браунит, псиломелан), что обосновывает применение мощных магнитных полей. Лабораторные испытания проведены на установке РС-В 12/10-12.018 – 2012 при индукциях 0,5–1,1 Тл по трёхстадиной схеме. В результате основной сепарации (1,1 Тл) и двух перечисток (0,7 и 0,5 Тл) содержание марганца в конечном магнитном концентрате достигло 29,07 %, увеличившись примерно втрое по сравнению с исходным; суммарное извлечение Mn составило 66,82 %, выход концентрата — 24,34 %. Доля оксида кремния снизилась с 59,8 % до 33 %, что существенно повысило металлургическое качество концентрата. Предложенная технология сухой высокоинтенсивной магнитной сепарации обеспечивает эффективную переработку техногенных марганцевых отходов и получение

10.48081/GDOV2218

2025

Выпуск 4

В условиях растущей значимости Транскаспийского международного транспортного маршрута (ТМТМ) особую актуальность приобретает модернизация систем интервального регулирования движения поездов (ИРДП) на казахстанской железнодорожной сети. В статье проведён комплексный анализ существующих видов ИРДП, включая полуавтоматическую блокировку, различные формы автоблокировки (кодовая, импульсно-проводная, автоматическая локомотивная сигнализация как самостоятельное средство), а также перспективные системы ИРДП функционирующие на базе радиоканала. На основе официальной статистики и визуализации данных показано преобладание устаревших технологий на ключевых транзитных направлениях, в том числе участках ТМТМ. Выявлены проблемные зоны, в том числе высокая доля однопутных участков и использование полуавтоматической блокировки, что ограничивает пропускную способность. В работе подчёркивается стратегическая важность перехода к цифровым системам управления движением и системам ИРДП на базе радиоканала. Особое внимание уделено государственной политике в области железнодорожной модернизации, включая инициативы по расширению и строительству новых участков. Представленные результаты могут служить обоснованием для приоритетного технического переоснащения участков, имеющих критическое значение для транзитных потоков, и могут использоваться при разработке дорожных карт цифровой трансформации отрасли.

10.48081/COBQ8854

2025

Выпуск 4

В данной работе представлены результаты комплексного исследования многослойных покрытий (TiAlSiY)N/CrN, подвергнутых ионной имплантации ионами золота (Au⁻) с энергией 60 кэВ и флюенсом 1×10¹⁷ ион/см². Целью исследования являлось изучение микроструктурных изменений и элементного распределения, возникающих в результате воздействия имплантации на структуру и состав покрытий. Для анализа использовались методы grazing-инцидентной рентгеновской дифракции (GIXRD), просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (HRTEM), сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (STEM), вторичной ионной масс-спектрометрии (SIMS), а также моделирование пробега ионов методом SRIM. Установлено, что после имплантации происходит аморфизация приповерхностной зоны толщиной до 20 нм, снижение размера кристаллитов с ~8 до ~4–5 нм, а также межслойное перемешивание, сопровождающееся искажением границ слоёв. SIMS и RBS анализ выявили селективное испарение азота, перераспределение легирующих элементов (Si, Y) и проникновение ионов золота на глубину ~20 нм. Полученные результаты демонстрируют существенное изменение фазового и элементного состояния покрытия и могут быть использованы при разработке функциональных наноструктурированных покрытий, предназначенных для эксплуатации в условиях радиационного воздействия и агрессивных сред.

10.48081/SFBX2679

2025

Выпуск 4