Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, Усть-Каменогорск, Казахстан:

О. О. Масленников, старший научный сотрудник, эл. почта: ol-maslo@mail.ru
Б. В. Сырнев, профессор
Н. А. Куленова, заведующая кафедрой «Химия, металлургия и обогащение»

Республиканское Государственное предприятие «Казахстанский монетный двор Национального банка Республики Казахстан», Усть-Каменогорск, Казахстан:

Ф. С. Туганбаев, директор

При производстве монет массой более 300 г из чистых благородных металлов, имеют место дефекты поверхности, связанные с макроструктурой металла. Это такие дефекты, как волокнистость, крупнозернистость, «апельсиновая корка». Для их устранения в результате термомеханической обработки необходимо получать слиток большого сечения. В процессе непрерывного горизонтального литья благородных металлов существует вероятность получения слитков с крупнозернистой макроструктурой. На формирование литой макроструктуры влияют технологические параметры плавки и литья. Неоптимальные параметры (перегрев расплава, снижение температуры охлаждающей кристаллизатор воды, увеличение скорости вытяжки слитка, увеличение времени остановки и др.) способствуют увеличению зоны столбчатых кристаллов. Оптимизация структуры слитка за счет температурного режима водяного охлаждения кристаллизатора и/или скорости вытяжки ограничена свойствами получаемого слитка. При неоптимальных технологических параметрах литья может происходить нарушение сплошности (однородности) слитка или отрыв. Определение оптимальных параметров плавки и литья при непрерывном горизонтальном литье носит индивидуальный характер. В первую очередь это связанно с производительностью процесса и составом используемого оборудования. В настоящей статье приведены результаты промышленных испытаний процесса плавки и литья слитков из золота марки Зл 99,99 сечением 120–40 мм на установке непрерывного горизонтального литья А-3301 фирмы AG Wertli. В ходе испытаний имели место проблемы старта литья и нарушение однородности слитка. В статье показаны вероятные причины данных проблем, предложены способы их устранения.

1. Масленников О. О. Современное состояние производства изделий из драгоценных металлов и сплавов. Аналитический обзор. — Усть-Каменогорск : ВКФ АО «НЦНТИ», 2013. — 38 с.
2. Miao-yong Zhu, Zhao-zhen Cai, Hai-qi Yu. Multiphase flow and thermomechanical behaviors of solidifying shell in continuous casting mold // Journal of Iron and Steel research, international. 2013. Vol. 20, No. 3. P. 6–17.
3. Скрыбник А., Бройтман О. Тепловые процессы при непрерывном литье // Тез. докл. IV международного симпозиума ювелиров. — СПб., 2005. С. 146–155.
4. Масленников О. О. Диагностика металлургического качества слитков и полуфабрикатов благородных металлов при изготовлении монет // Вестник КазНТУ. 2014. № 2 (102). С. 217–224.
5. Малышев В. М., Румянцев Д. В. Золото. — М. : Металлургия, 1979. — 288 с.
6. Кушнерова Е. Ю., Маняк Н. А., Червоный И. Ф., Бредихин В. Н. К вопросу моделирования процесса непрерывного литья серебра в вертикальный графитный формообразователь // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2012. Т. 1, № 5 (55). С. 47–51.
7. Маняк Н. А., Беленький А. В., Кушнерова Е. Ю. К вопросу повышения качества непрерывнолитых заготовок из серебра и его сплавов // Металл и литье Украины. 2006. № 3/4. С. 65–67.
8. Кушнерова Е. Ю. Исследование структуры непрерывнолитых заготовок из серебра марки Ср 99,99 // X Международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов — молодых ученых. — Екатеринбург, 2009. С. 61–63.
9. Griesser M., Kockelmann W., Hradil K., Traum R. New insights into the manufacturing technique and corrosion of high leaded antique bronze coins // Microchemical Journal. 2016. Vol. 126. P. 181–193.
10. Масленников О. О. Применение современных методов контроля качества в процессе изготовления монет из драгоценных металлов как условие оптимизации и эффективности производства (статья) // Актуальные проблемы экономики. 2013. № 2 (140), Ч. 2. С. 141–148.
11. Montero R. Grain size and microstructure of precious metals alloys — impact on the surface quality of collection coins // Thesis of Technical Forum World Money Fair. 2013.
12. Xie Ruishi, Li Yuanli, Guo Baogang, Hu Hailong, Jiang Linhai. Exploring microstructure and surface features of Chinese coins using non-invasive approaches // Applied Surface Science. 2015. Vol. 332. P. 205–214.
13. Вавель Д. Л., Шевелев Н. А. Определение основных характеристик установки непрерывного литья // Омский научный вестник. 2013. № 2 (120). С. 140–144.
14. Шатагин О. А., Слаткоштеев В. Т., Вартазаров М. А., Козаченко С. М., Трехов В. Н. Непрерывное горизонтальное литье цветных металлов и сплавов. — М. : Металлургия, 1974. — 208 с.
15. СТ РК 932–92. Золото в слитках. Технические условия.
16. ГОСТ 28058–89. Золото в слитках. Технические условия. — Введ. 1990–01–01.