|
Чернобаев В.М. - первый заместитель директора, к.т.н., т.: +38 (062) 304-54-43
Попов В.А. - зав. лаб. ресурсов и нормативов вторичных
черных и цветных металлов, к.т.н., т.: +38 (062) 345-25-58
Скрябина Л.Г. - к.т.н., заведующая отделом стандартизации, метрологии и сертификации
Мушик Е.Е. - ст. начный струдник лаборатории ресурсов, т.: +38 (062) 382-63-93
Дуиб Е.Н. - ст. начный струдник лаборатории ресурсов, т.: +38 (062) 382-63-93
ДонНИПИЦМ, г. Донецк (Украина)
E-mail: resurs@ikm.com.ua
В отечественном машиностроении пока очень медленно внедряются прогрессивные
высококачественные алюминиевые сплавы. Все еще осталась трудноизлечимая тяга к
сплавам отечественных стандартов, хотя и сильно уступающим западноевропейским по
эксплуатационным и, прежде всего, механическим свойствам.
В документации, обосновывающей разработку и поставку продукции на
производство, еще используют морально устаревшие разработки 30-ти летней давности.
Настала острая необходимость в пересмотре сложившейся ситуации на рынке сплавов
с использованием лома и отходов цветных металлов.
Многие сплавы в ГОСТ 1583-95 были разработаны с одной единственной
целью - обеспечить облегченную работу металлургических предприятий. Расширив пределы
примесей в сплавах, не нужно заботится о рафинировании и улучшении структуры и
механических свойств.
Есть и другое противоположное направление, опять же, коренным образом
отличающееся от общепринятых в странах Европейского союза, США и Японии. Многие
отливки в Украине делают из первичных металлов, тогда как в перечисленных странах
для этих же отливок используют сплавы из вторичного сырья.
В журнале "Литье Украины" публикуется богатый материал по влиянию
отдельных параметров на качество отливок. Это, прежде всего, обзоры по плавильно-разливочным
агрегатам, методам и материалам, используемым для рафинирования сплавов от твердых
неметаллических и газовых включений, материалам и методам модифицирования, контролю
и улучшению механических свойств отливок. На наш взгляд, исследователи уделяют
еще недостаточно внимания влиянию состава и качества шихтовых материалов на
технологические и эксплуатационные свойства отливок, в то время как состояние и
чистота этих материалов оказывает в большинстве случаев решающее воздействие на
качество и конкурентоспособность изделий.
Следует отметить доставшуюся нам еще от СССР "боязнь" и неспособность
использовать для производства отливок вторичные алюминиевые сплавы. Они нашли
широкое применение в тех странах, где разработаны организационно-технические
мероприятия по обеспечению выпуска высо-кокачественных сплавов из вторичного сырья.
Несмотря на то, что сплавы из вторичного и первичного сырья входят
в один стандарт, имеется четкое их различие: вторичные алюминиевые сплавы производят
исключительно из лома и отходов. На практике ни один производитель не станет
изготавливать сплав из первичного металла, если его можно выплавить из вторичного
сырья, так как в первом случае цена сплава будет дороже как минимум на 350 USD/тонну.
Тем не менее, при производстве многих отливок для автомобиля серии
ВАЗ используют первичные металлы. При этом необходимо отметить, что итальянские
металлурги неоднократно предлагали представителям ВАЗа аргументированные доводы
по использованию вторичных алюминиевых сплавов для производства головки цилиндра,
блока цилиндров, суппорта дискового тормоза, коробки передач, маслосборника,
выпускного коллектора и др. Безусловно, механические свойства отливок из вторичного
сырья несколько уступают свойствам отливок из первичных алюминиевых сплавов. Однако,
их номинальные значения, например, αв и β, вполне
достаточны для обеспечения надежности работы деталей, произведенных из вторичных
сплавов. Именно обеспечение необходимых свойств и позволяет широко применять
вторичные алюминиевые сплавы для производства самых ответственных перечисленных
выше деталей без применения первичных металлов.
Например, средняя масса деталей из алюминиевых сплавов в автомобиле
зарубежного производства составляет приблизительно 80 кг и в перспективе может
увеличиться до 100 кг. В то же время в российских автомобилях она составляет
приблизительно 37 кг, причем многие детали (~ 40%) изготовлены из первичного
алюминия. В зарубежных странах, за редким исключением, для этих деталей используют
только вторичные алюминиевые сплавы. Такое различие не дает каких-либо преимуществ
в обеспечении гарантированного качества и конкурентоспособности российских автомобилей.
Вредные металлические примеси (Fe, Zn, Sn, Pb) в алюминиевых сплавах
практически не удаляются из металла в процессе плавки обычными методами (кроме
магния). Поэтому нет иного выхода, кроме ограничения содержания их в металлической
шихте, в первую очередь, в поставляемых партиях лома и отходов.
Повышение качества шихтовых материалов можно достичь за счет повышения
требований к поставляемым партиям при соблюдении условий, исключающих их смешивание
и загрязнение. Более углубленное нормирование показателей качества шихтовых материалов
должно основываться на обеспечении сохранности металлургической ценности образующихся
отходов от производства и обработки литья и проката.
Например, в существующем стандарте ДСТУ 3211-95 "Лом и отходы цветных
металлов. Общие технические условия" допускается образование и заготовка отходов
от обработки проката алюминия (обрезь) с содержанием более 5% засоренности
неметаллическими включениями. На практике такая засоренность "достижима", если
всю обрезь специально тщательно перемешать со строи-тельным мусором или землей.
В целом, технические условия классификации лома и отходов алюминиевых
сплавов устарели и являются тормозом в обеспечении производства отливок высокого
качества.
В стандартных классификациях европейских стран предусмотрены жесткие
требования к поставкам партий лома и отходов по химическому составу, физическим
признакам, содержанию неметаллических включений и габаритным размерам.
Институт ДонНИПИЦМ предлагает классификацию вторичного сырья для
обсуждения проекта национального стандарта на лом и отходы алюминиевых сплавов.
Проект ДСТУ - Лом и отходы алюминия и его сплавов
Вид
Европейский
аналог |
Характеристика |
Показатели |
Норма |
Аl 1
Tablet |
Чистые отходы из нелегированного алюминия от производства
проката, профилей, труб, листов, лент и т.д.
Марки: А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А0, АД00 (1070А), АД0 (1050А), АД1, АД (1200) |
Содержание алюминия по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом
Толщина, мм, не менее
Размеры пакета, пачки, стопки, мм, не более |
98
2
не допуск.
1
400х400х700 |
Аl 2
Talon |
Лом нелегированного алюминия - электротехнические изделия
- провода, голые жилы кабелей и шнуров, шины распределительных устройств,
трансформаторов, выпрямители
Марки: А85, А8, А7, А7Е, А6, А5, А0, АД00 (1070А), АД0 (1050А), АД1,
АД (1200) |
Содержание алюминия по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более, в том числе железом
Размеры пакета, пачки, стопки, мм, не более
Размеры бухты, мм, не более
Размеры кусков в одном измерении, мм, не более |
97
3
2
400х400х700
400х700
1000 |
Аl 3
Taboo |
Чистые отходы деформируемых алюминиевых сплавов
с низким содержанием меди в виде листов, обрези, профилей
Марки: АД31 (6063), АД33 (6061), АД35 (6082), Д12, АМГ1 (5005), ММ (3005),
АМц (Al 3003), АВ, А154 |
Содержание металлов по массе, %, не менее,
в том числе меди, не более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом |
98
0,5
2
не допуск. |
Аl 4
Taint/
Tabor
Talekt |
Лом деформируемых алюминиевых сплавов с низким
содержанием меди: товары широкого потребления - кухонная посуда, спортивный
инвентарь, мебель; элементы строительных конструкций - кровельный материал,
облицовка домов, оконные рамы, перегородки, эскалаторы
Марки: АД31 (6063), АД33 (6061), АД35 (6082), Д12, АМГ1 (5005), ММ (3005),
АМц (Al 3003), АВ, А154 |
Содержание металлов по массе, %, не менее
в том числе меди, не более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе:
железом
маслом
Размеры кусков в одном измерении, мм, не более
Без наличия жалюзи, фольги, проволоки, пищевых форм, самолетного листа, бутылочных пробок и пр.
|
97
0,5
3
2
1
1000 |
Аl 5
Terse |
Лом и отходы фольги из нелегированного алюминия
- пищевая фольга, упаковочная лента
Марки: А85, А8, А7, А6, А5, АД00 (1070А), АД0 (1050А), АД1 |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом
Толщина, мм, не более
Наличие анодированной и конденсаторной фольги
Засоренность бумагой, пластмассой и другими материалами
Лом, не отвечающий требованиям этого вида, поставляется по договоренности с покупателем
Гидравлически запрессованный материал поставляется по договоренности с покупателем
|
87
3
не допуск.
1
не допуск.
не допуск. |
Аl 6 |
Отходы деформируемых алюминиевых сплавов с
низким содержанием цинка и высоким содержанием меди: провод, листы, ленты и т.п.
Марки: Д1 (2017), Д18 (2117), Д19, В65, АК6, АК8 (2014) |
Содержание металлов по массе, %, не менее,
в том числе цинка, не более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом |
98
0,3
2
не допуск. |
Аl 7
Tabor |
Лом самолетный из деформируемых алюминиевых
сплавов с низким содержанием цинка: шасси, лопасти воздушных винтов, шпангоуты,
панели, обшивка крыльев и фюзеляжа самолетов
Марки: Д1 (2017), Д16 (2024), Д18 (2117), Д19, В65, АК6, АК8 (2014) |
Содержание металлов по массе, %, не менее
в том числе цинка, не более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом
Лом, не отвечающий требованиям этого вида, поставляется по договоренности между
покупателем и продавцом |
97
0,5
3
2 |
Аl 8 |
Отходы алюминиевого проката и литья с высоким
содержанием магния
Марки: АМг2 (5251), АМг3, АМг4 (5086), АМг5, АМг6, АМг61, АЛ8, АЛ13, АЛ23,
АЛ27, АЛ28, АЛ29 |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом |
98
2
не допуск. |
Аl 9 |
Лом деформируемых и литей-ных алюминиевых сплавов
с высоким содержанием магния: сварные резервуары, трубо-проводы, телевизионные
и буровые вышки; транспортное оборудование; детали судовых механизмов и оборудования;
Марки: АМг2 (5251), АМг3, АМг4 (5086), АМГ5, АМГ6, АМГ61, АЛ8, АЛ13, АЛ23, АЛ27, АЛ28, АЛ29 |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом |
97
3
2 |
Аl 10 |
Отходы алюминиевого проката с высоким содержанием цинка
Марки: В93, В94, В96, 1915 (7005), 1925 |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом |
98
2
не допуск. |
Аl 11 |
Лом самолетный из деформируемых сплавов с высоким
содержанием цинка: детали самолетов, вертолетов и ракет - прессованные панели
для обшивки, силовые детали фюзеляжа, сварные и клепаные несущие строительные
конструкции
Марки: В92, В94, В95, 1915 (7005), 1925 |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом |
97
3
не допуск. |
Аl 12 |
Отходы алюминиевого литья: литники, облои, брак изделий и др.
Марки: АК12, АК5М, АК8М, АК8, АК7, АК9, АК5М2, АК7М2, АК5М7, АК5М4, АК8М3, АК4М4 |
Содержание металлов по массе, %, не менее,
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом |
98
2
не допуск. |
Аl 13 |
Лом алюминиевого литья (моторный лом)
Марки: АК12, АК5М, АК8М, АК8, АК7, АК9, АК5М2, АК7М2, АК5М7, АК5М4, АК8М3, АК4М4 |
Содержание металлов по массе, %, не менее,
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом |
97
3
2 |
Аl 14
Tense |
Лом алюминиевый литейный смешанный
Сплавы алюминий-кремний |
Содержание металлов по массе, %, не менее,
в том числе цинка
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом
Лом, не отвечающий требованиям этого вида, поставляется по договоренности между покупателем и продавцом |
80
1
20
15 |
Аl 15
Tarry |
Лом поршней разделанный без опор, без подшипников,
валов, стальных колец и прочих инородных веществ
Марки: АК12М2, АК10М2, АК12М2МгН, АК12МгН, АК18; АК21,5М2,5Н2; АК4; АК4-1 |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе:
железом
маслом |
97
3
0,5
2 |
Al 16
Tarry b |
Лом поршней не разделанный
Марки: АК12М2, АК10М2, АК12М2МгН, АК12МгН, АК18; АК21,5М2,5Н2; АК4; АК4-1 |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более, в том числе железом
Лом, не отвечающий требованиям этого вида, поставляется по договоренности между покупателем и продавцом
|
50
50
25 |
Аl 17 |
Лом и отходы алюминиевого литья, содержащие никель
Марки: АК12М2, АК10М2Н, АК12М2МгН, АК12МгН, АК18;
АК21,5М2,5Н2; АК4-1 |
Содержание металлов по массе, %, не менее,
в том числе никеля более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе:
железом
маслом |
97
0,5
3
0,5
2 |
Аl 18
Twist |
Лом самолетный разделанный
Литейные сплавы |
Содержание металлов по массе, %, не ме-нее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более, в том числе:
маслом
железом
Засоренность латунями, баббитами, подшипниками |
75
25
2
10
не допуск. |
Аl 19
Twitch |
Лом алюминиевый дробленый
Литейные и деформируемые сплавы |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более, в том числе:
железом
цинковыми сплавами
магниевыми сплавами
резиной и пластмассой
Засоренность кусками из магниевых и цинковых сплавов |
88
12
1,5
3
1
1
не допуск. |
Аl 20
Teens |
Чистая стружка алюминиевая сыпучая сортированная
по группам сплавов Al-Si литейных или деформируемых |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом |
90
10
0,1 |
Аl 21
Telic |
Стружка алюминиевая сыпучая смешанная |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом
Поставка партий с железом или магнием более 10% осуществляется по договоренности с потребителем |
50
50
2 |
Аl 22 |
Стружка алюминиевая вьюнообразная смешанная |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом
Поставляется по договоренности потребителя и продавца
|
40
60
2 |
Аl 23
Thirl |
Шлаки, съемы, дроссы, пена, пепел, остатки от
рафинирования металла алюминиевых сплавов, не содержащие цинк |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Содержание цинка по массе, %, не более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом |
50
1
40
2 |
Аl 24
Thirl |
Шлаки, съемы, дроссы, пена, пепел, остатки от
рафинирования металла алюминиевых сплавов смешанные |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом
Материал с меньшим металлургическим выходом поставляется по договоренности потребителя и продавца |
20
70
2 |
Аl 25 |
Лом кабельных изделий |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом |
85
15
не допуск. |
Аl 26 |
Лом бытовой с определенным химическим составом |
Содержание металлов по массе, %, не менее
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более,
в том числе железом |
90
10
1 |
Аl 27
Throb |
Предварительно расплавленный лом в слитках и
чушках по химическому составу |
Содержание металлов по массе, %, не менее |
99,6 |
Al 28
Taldon |
Пакеты или брикеты из алюминиевых банок
Марки: АД0 (1050А), АМг2 (5251) |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Содержание меди по массе, %, не более
Засоренность безвредными неметаллическими примесями по массе, %, не более
Засоренность сталью, свинцом, пробками от бутылок, пластиковыми банками, стеклом, деревом и др.
Применение салазок или опорных листов из любого материала для обвязки пакетов |
96
0,2
4
не допуск.
не допуск. |
Al 29
Tepid |
Лом самолетный листовой разделанный из деформируемых
сплавов, кроме группы 7000 (В95, В93 и др.) |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Засоренность железом по массе, %, не более
Засоренность безвредными неметалличе-скими примесями по массе, %, не более
Лом с отклонениями от этих требований поставляется по согласованию между продавцом и покупателем |
80
2
18 |
Al 30
Take |
Отходы производства алюминиевых банок: обрезь,
листы, брак, в том числе с тонким слоем лака, без крышек с пломбой
Марки: АМг2 (5251), АМг, АД31 (6063), АД0 (1050А) |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Содержание меди по массе, %, не более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Засоренность железом |
90
0,2
1
не допуск. |
Al 31
Talar |
Лом банок из-под напитков
Марки: АМг2 (5251), АМг, АД31 6063), АД0 (1050А) |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Содержание меди по массе, %, не более
Засоренность безвредными примесями по массе, %, не более
Покрытие бумагой
Засоренность железом
Наличие остатков, грязи и прочих примесей |
90
0,2
3
допускается
не допуск.
не допуск. |
Al 32
Talgred |
Дробленый лом алюминиевых банок из-под напитков отмагниченный
Марки: АМг2 (5251), АД31 (6063), АД0 (1050А) и др. |
Металлургический выход по массе, %, не менее
Засоренность свинцом
Засоренность железом по массе, %, не более
Засоренность безвредными примесями, включая влагу, по массе %, не более
Наличие пластиковых банок, стекла и дерева
Лом с большей засоренностью поставляется по согласованию между продавцом и покупателем |
93
не допуск.
0,2
4
не допуск. |
Приведенная классификация лома и отходов согласовывается с Европейской
и позволяет повысить качество вторичного сырья. По нашему мнению, в предлагаемой
классификации основные требования к поставляемым партиям шихтовых материалов
значительно прозрачнее и проще, чем в действующем в Украине ДСТУ 3211-95, и самое
главное, предлагаемая классификация будет способствовать улучшению качества шихтовых
материалов и повышению конкурентоспособности алю-миниевого литья на внутреннем и
внешнем рынках.
Опубликовано: ИТБ "Литьё Украины" №11 2005 г.
Дата публикации: 20.11. 2005 г.
|