оао корунд

Когда слышишь 'ОАО Корунд', первое, что приходит на ум — советские керамические изоляторы для ЛЭП, но на деле спектр применения корундовых материалов оказался куда шире. Многие до сих пор путают технический корунд с природным, хотя разница в содержании Al?O? принципиальна — даже 95% и 99% дают разную стойкость к абразивному износу. В свое время мы на производстве столкнулись с тем, что заказчики требовали 'чистый корунд', не понимая, что легирование оксидами хрома или титана как раз повышает термостойкость.

Технологические нюансы производства

Помню, как в 2018 году пробовали формовать трубы из корундовой керамики методом изостатического прессования — казалось бы, отработанная технология, но при спекании в интервале °С возникали микротрещины из-за неравномерного уплотнения шихты. Пришлось пересматривать гранулометрический состав порошка, добавляя пластификаторы на основе поливинилового спирта. Кстати, именно тогда обратили внимание на рецептуры ОАО Корунд для литейных стержней — их подход к стабилизации усадки оказался полезен.

Особенно сложно было с крупногабаритными изделиями — плитами 600х400 мм. После третьего брака партии из-за warping-эффекта при охлаждении внедрили каскадный отжиг с контролем скорости снижения температуры. Инженеры ОАО Корунд в своих техотчетах 2016 года подобные случаи описывали, но без конкретных параметров охлаждения — пришлось подбирать эмпирически.

Сейчас вижу, что многие производители переходят на корундо-циркониевые композиты, особенно для футеровки печей. Но здесь важно не попасть в ловушку кажущейся экономии — циркония больше 15% резко снижает стойкость к термическим ударам. Мы на испытаниях в 2021 году потеряли три опытные пластины именно из-за этого, хотя по паспорту состав казался оптимальным.

Практические кейсы применения

Для нас переломным стал заказ от металлургического комбината на сопла газовых горелок — требовалась стойкость к циклическому нагреву до 1600°С в среде с парами солей. Стандартный корунд с открытой пористостью 3% не выдерживал — просачивание расплавов вызывало растрескивание. Спасла разработка с закрытой пористостью менее 0.5%, но пришлось полностью менять режим газостатического спекания.

Интересный опыт получили при сотрудничестве с ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика — их подход к контролю качества на каждом переделе позволил сократить брак при производстве направляющих втулок. Заметил, что они используют пресс-формы с вакуумированием шихты, что для корундовых масс редкость — обычно ограничиваются виброуплотнением. Детали по их технологии демонстрировали износостойкость на 18% выше типовых аналогов.

Особенно впечатлили их испытательные стенды для термических тестов — многоточечные термопары в толще керамики снимали данные в реальном времени. Такая методика помогла выявить локальные перегревы в зонах контакта с металлоконструкциями, которые раньше списывали на 'неидеальную геометрию'.

Ошибки и находки в составе материалов

Долгое время считали, что повышение чистоты оксида алюминия автоматически улучшает характеристики. Но для работы в восстановительной атмосфере печей оказалось выгоднее использовать корунд с 2-3% диоксида кремния — образовывалась защитная муллитовая пленка. Парадокс, но именно 'менее чистый' материал служил в 1.7 раза дольше при контакте с расплавленным чугуном.

Запомнился конфуз с импортными связующими для литья — брали дорогой полиакрилат, а он при спекании давал неконтролируемую усадку. Вернулись к проверенному альгинату натрия с добавкой лигносульфонатов, хотя это считалось 'устаревшей' технологией. Как показала практика, для толстостенных изделий классические решения часто надежнее.

Сейчас экспериментируем с легированием иттрием — данные с сайта saferola.ru подтверждают, что такая добавка стабилизирует структуру при длительном нагреве. Но пока не можем воспроизвести их результаты по сопротивлению ползучести — возможно, дело в тонкостях гомогенизации шихты.

Взаимодействие с промышленными стандартами

До сих пор сталкиваюсь с тем, что техзадания составляют по устаревшим ГОСТам, где не учтены современные марки корундов. Например, требование 'корунд чистый' без указания кристаллографической ориентации приводит к поставкам материалов с анизотропной термостойкостью — в итоге детали коробятся в одном направлении.

Особенно проблемно это для сегментных конструкций — зазоры между элементами должны компенсировать тепловое расширение, но если модули имеют разную ориентацию кристаллов, вся система выходит из строя. Пришлось разрабатывать собственную систему маркировки, учитывающую не только химический состав, но и текстурные параметры.

Интересно, что в технической документации ОАО Корунд еще с 2000-х годов встречаются отсылки к текстурному фактору, но без расшифровки методик контроля. Видимо, ноу-хау сохраняли — нам пришлось самостоятельно налаживать рентгеноструктурный анализ для каждого пресс-формы.

Перспективы и ограничения

Сейчас активно развивается направление пористых корундовых фильтров для расплавов металлов — но здесь столкнулись с проблемой капиллярного смачивания. Даже при оптимальном размере пор 80-120 мкм алюминий 'залипал' в каналах после 3-4 циклов. Решение нашли в плазменном напылении нитридных покрытий, хотя это удорожало продукцию на 40%.

Перенимали опыт у ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика в части создания градиентных структур — когда пористость плавно изменяется по сечению изделия. Их технология послойного прессования позволяла получать фильтры с переменной проницаемостью, что резко повышало эффективность очистки от неметаллических включений.

Главное ограничение вижу в энергоемкости производства — спекание при температурах выше 1700°С требует особых печей с защитной атмосферой. Пробовали снижать температуру за счет использования ультрадисперсных порошков, но тогда резко росла вероятность агрегации частиц и неравномерности спекания. Думаю, будущее за комбинированными методами — например, предварительным СВС-синтезом шихты с последующим газостатическим уплотнением.