Өнеркәсіптің қарқынды дамуы және жабдықтарды пайдалану жағдайларының күрделене түсуі конструкциялық материалдарға қойылатын талаптарды айтарлықтай күшейтуде. Металлургия, тау-кен және машина жасау салаларында қолданылатын бөлшектер ұзақ уақыттық жүктемелер кезінде жоғары беріктік, тозуға төзімділік және сенімділік қасиеттерін қатар қамтамасыз етуі тиіс. Мұндай бұйымдардың қызмет ету мерзімін арттыру кәсіпорындардың экономикалық тиімділігіне тікелей әсер етіп, жабдықтарды жөндеу мен ауыстыруға кететін шығындарды азайтуға мүмкіндік береді.
Өнеркәсіпте кеңінен қолданылатын материалдардың бірі – әлі күнге дейін металл қорытпалары, соның ішінде күрделі легірленген болаттар. Белгілі болғандай, олардың қасиеттері көбінесе химиялық құрамына және құрылымына байланысты анықталады. Пайдалану сипаттамаларын арттырудың дәстүрлі тәсілдері – легірлеу және термиялық өңдеу қазіргі таңда өз мүмкіндіктерінің шегіне жетті. Легірлеуші элементтердің мөлшерін одан әрі көбейту өнімнің өзіндік құнын арттырып, әрдайым күтілген нәтижені бере бермейді.
Осыған байланысты металдың құрылымын оны алу кезеңінде басқару мәселесіне барған сайын көбірек көңіл бөлінуде. Болашағы зор бағыттардың бірі – балқыту және кристалдану үдерісі барысында сұйық металл балқымасына әсер ету арқылы неғұрлым біртекті әрі ақаусыз құрылым қалыптастыру. Мұндай тәсіл материалдың химиялық құрамын өзгертпей-ақ оның қасиеттерін жақсартуға мүмкіндік береді.
Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университетінде күрделі легірленген болаттардың сапасын арттыруға бағытталған, балқымаға кешенді әсер ету технологиясын әзірлеу бойынша ғылыми зерттеулер жүргізілуде. Ұсынылып отырған тәсілдің негізінде ішкі әсерлерді – модификациялаушы және инокуляциялаушы қоспаларды енгізуді және металдың кристалдану үдерістеріне ықпал ететін сыртқы физикалық факторларды үйлестіру қағидаты жатыр.
BR24993020 «Балқымаға синергиялық әсер ету есебінен гомогенді құрылымды күрделі легірленген болаттарды өндіру технологиясын әзірлеу және енгізу» бағдарламасы аясында (ғылыми жетекші – проф. А.З.Исагулов) әзірленген бұл технологияны қолдану болаттың біркелкі, ұсақ түйіршікті құрылымын қалыптастыруға, ақаулардың пайда болу бейімділігін төмендетуге және дайын бұйымдардың қасиеттерінің тұрақтылығын арттыруға мүмкіндік береді. Эксперименттік және тәжірибелік-өндірістік зерттеулердің нәтижелері әзірленген технологиялық шешімдер қолданылған бөлшектердің пайдалану сипаттамаларының жақсарғанын көрсетті. Атап айтқанда, тозудың біркелкілігі артып, қызмет ету мерзімі ұзарып, механикалық қасиеттердің партиядан партияға ауытқуы айтарлықтай азайғаны байқалды.
Әзірленіп жатқан технологияның маңызды артықшылықтарының бірі – оның қолданыстағы өндірістік жағдайларға бейімделуі. Ұсынылған шешімдерді іске асыру жабдықтарды күрделі жаңғыртуды талап етпейді және қолданыстағы технологиялық үдерістерге ең аз өзгерістер енгізу арқылы енгізілуі мүмкін. Бұл технологияны елеулі капиталдық салымдарсыз өнім сапасын арттыруға ұмтылатын кәсіпорындар үшін тартымды етеді.
Мұндай ғылыми-технологиялық шешімдердің дамуы отандық өнеркәсіп үшін айрықша маңызға ие. Конструкциялық болаттардың сапасы мен сенімділігін арттыру қазақстандық кәсіпорындардың бәсекеге қабілеттілігінің өсуіне, шығарылатын өнім түрлерінің кеңеюіне және импорттық материалдарға тәуелділіктің төмендеуіне ықпал етеді.
А.З.ИСАГУЛОВ,
т.ғ.д., профессор