Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

В г. Хабаровск, в Институте материаловедения ДВО РАН, ТОГУ, ДВГУПС [1, 3-5], произведены новые сварочно-наплавочные материалы на основе использования шеелитового концентрата месторождений Лермонтовское и Восток-2. Фазовый состав концентрата достаточно сложен (%): WO 3 — 59,5; SiO 2 — 2,9; CaO— 26,8; MgO — 1,6; TiO 2 — 0,2; FeO — 0,6; Fe 2 O 3 — 3,8; Fe 3 O 4 — 1,7; Na 2 O — 0,3; K 2 O — 0,1 и другие. Методом алюмотермии получены вольфрамсодержащие соединения (табл. 2 ), пригодные для изготовления электродов при электроискровом легировании металлических поверхностей в составе W-Ме, где Ме — Fe, Cr, Mo, Zr, Co, Ni. Таблица 2 Состав электродов из шеелитового концентрата Состав электрода Среднее содержание элемента, мас. % W Fe Ni Co Mo Zr Cr Al Si оксиды W—Fe 75,0 2 1 ,0 0,3 0,4 0 ,2 - - 1 ,1 1 ,0 1,0 W—Ni 65,0 1,6 28,0 0,3 0,4 - - 1,6 1,5 1,6 W—Co 62,0 2,0 0,2 32,0 0,2 - - 1,2 1 ,0 1,4 W—Zr 77,5 3,2 6,0 0,3 0,4 5,3 - 2,8 1,6 2,9 W—Cr 77,0 1,6 0,4 0,3 0,3 - 5,3 1,5 1,5 1,4 0 C 1o-Mo- £ 62,0 2,6 0,2 10,0 20,0 - - 1,8 1,2 2,1 W—Ni—Mo 61,5 2,4 24,0 0,3 6,5 - - 2,0 1,3 2,0 W—Ni—Zr 61,5 2,3 25,0 0,3 0,2 6,0 - 2,0 1,1 1,5 W-Cr oo 62,9 1,5 0,3 0,4 12,0 - 6,0 1,7 1,4 1,8 W—Cr—Co 52,1 0,9 0,2 19,1 0,3 - - 1,2 1,1 0,9 r 0 1 --Ni- £ 50,3 1,2 26,9 0,3 0,1 - - 1,1 1,1 0,9 W—Ni—Co 50,2 1,4 26,3 18,3 0,2 - - 1,1 1 ,0 1,3 W—Fe—Ti 49,0 29,5 0,3 0,2 0,2 - - 1,2 1 ,0 1,1 Составлялась специальная шихта из смеси шеелита, оксидов перечисленных металлов и алюминия. Оптимальный подбор состава шихты обеспечивал необходимый температурный режим для полного восстановления оксидов и устойчивое распределение продуктов реакции на металлическую и шлаковую составляющие. Эти материалы превосходят стандартные сплавы по изнашиванию в 1,5 раза, по жаростойкости в 1,2-1,5 раза. Разработана технология изготовления железомедных сплавов и лигатур на основе минеральных концентратов месторождений Комсомольского рудного района в Хабаровском крае. Это направление определяется подготовленностью сырьевой базы таких металлов, как вольфрам, медь, молибден, железо, хром, никель и кобальт. Вольфрам в настоящее время добывается из руд месторождений Восток-2 и Лермонтовское. Руды месторождения Восток-2 комплексные, содержат вольфрам (3,9 % оксида вольфрама), медь, свинец, цинк, висмут, кадмий, серебро, золото, таллий и другие компоненты. Минеральные формы вольфрама — шеелит, в меньшей мере вольфрамит. К этому объекту близки по составу руд Лермонтовское, Скрытое, Малиновское в Приморье. Подобные проявления выявлены и изучаются в Амурской области (Геткачинское). В Хабаровском крае шеелитовый концентрат получали из руд олово-сульфидного месторождения Фестивального. Следует отметить наличие в крае недоизученного месторождения вольфрама Богучанского и месторождения Зимовье. Медь и молибден образуют собственные месторождения медно-молибден-порфировой формации (месторождение Малмыж в Хабаровском крае) и участвуют в сложении руд комплексных, чаще всего олово - сульфидных, объектов. К числу последних относятся эксплуатируемые месторождения Комсомольского рудного района (Фестивальное и Перевальное), а также подготовленные к освоению Соболиное и Октябрьское. Так, например, руды Фестивального месторождения включают (%): олово — 1,41, медь — 0,65-1,48, вольфрам — 0,05-0,12, висмут — 0,021-0,044, свинец — 0,05, цинк — 0,11, сера, мышьяк. В повышенных количествах присутствуют: индий, золото, серебро, скандий, молибден, сурьма, кадмий и другие элементы. Никель и кобальт. Медно-никелевые месторождения, представленные рудами пирротин-пентландит- халькопиритового состава, выявлены на границе Хабаровского края и Амурской области. В пределах Восточной Становой зоны установлена никеленосность тел мафит-ультрамафитов [6]. Запасы подготовлены на месторождении Кун-Маньё. Содержания основных компонентов: никель 0,5-1,0 (до 1,5) %, кобальт и медь — десятые доли процента. Автоматическая дуговая наплавка. Для наплавки применяются керамические легирующие флюсы на основе шеелитового концентрата. По результатам экспериментальных исследований серии флюсов с различными восстановителями установлено, что наиболее оптимальным из них является ферросилиций в количестве 10 мас. %. Для повышения технологических свойств и более качественной металлургической обработки жидкого сплава в состав шихты вводились гранит и флюоритовый концентрат (табл. 3, ОФ 4). При таком составе флюса наблюдается максимальный переход вольфрама (8,9 мас. %) в переплавляемую низкоуглеродистую электродную сталь. 152