Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 04/07/2007 14:21 (GMT+7)

Nghiên cứu công nghệ sản xuất chất cầu hóa hợp kim trung gian kim loại đất hiếm magiê

Ở Việt Nam , việc nghiên cứu chế tạo gang cầu được thực hiện trong thời kỳ chống Mỹ cứu nước, nhằm tạo ra vật liệu gang cầu có độ bền cao dùng trong quân khí phục vụ chiến tranh, sau chiến tranh được áp dụng sản xuất trục cán thép bằng gang cầu. Các loại ống nước lớn, các nắp cống bằng gang cầu của hệ thống thoát nước thành phố, hệ thống cống của ống cáp truyền dẫn các loại bằng gang cầu có nhu cầu về chất cầu hoá (hợp kim trung gian chứa Fe, Si, Mg và KLĐH) rất lớn. Nước ta hàng năm sản xuất từ 30-50 ngàn tấn gang cầu thì phải cần từ 600 đến 1000 tấn chất cầu hoá.


Thực tế cho thấy, các nhà máy sản xuất gang cầu của ta là hợp kim trung gian (HKTG) KLĐH và Mg chủ yếu phải  nhập của các nước như Nga, Anh, Đức, Trung Quốc, Nam Phi. Trong lúc đó, Việt Nam có nguồn tài nguyên kim loại đất hiếm rất lớn, trữ lượng trên 10 triệu tấn. Đặc điểm tài nguyên kim loại đất hiếm của nước ta là hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong quặng rất cao, nhưng chưa được nghiên cứu sản xuất ở qui mô lớn. Từ nhiều năm qua, một số cơ sở nghiên cứu đã có triển khai thực hiện, nhưng kết quả không cao, không đủ sức thuyết phục các cơ sở sản xuất.


Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim bắt đầu nghiên cứu sản xuất fero đất hiếm từ những năm 70 của thế kỷ XX, bước đầu có kết quả tốt, được áp dụng vào biến tính thép tại Công ty Gang thép Thái Nguyên từ năm 1978. Nhưng việc nghiên cứu sản xuất chất cầu hoá có chứa magie thì mãi đến đầu năm 2001 mới được triển khai một cách bài bản, dưới dạng Đề tài khoa học KC 02.15 thuộc Chương trình Kỹ thuật – kinh tế công nghệ vật liệu, một trong những chương trình trọng điểm của Nhà nước.


Được sự quan tâm của Ban chủ nhiệm chương trình kỹ thuật – kinh tế công nghệ vật liệu, Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim cùng tập thể tác giả đã tập trung triển khai đề tài “ Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất hợp kim Fe-Re-Mg có hàm lượng Mg trung bình và hợp kim Fe-RE-Mg trung bình có chứa Titan”. Nhóm tác giả đã tìm ra được các thông số công nghệ, đã thành công trong việc thay thế các chất hoàn nguyên đắt tiền như nhôm bằng than cám cốc và fero silic, hoàn nguyên oxyt manhê từ đôlômit. Dùng hợp kim Mg phế liệu thay cho dùng Mg kim loại sạch đã sản xuất ra HKTG, KLĐH, Mg có hàm lượng Fe 2-3%, Mg 5-7%, Si 43-50%. Tương đương với các HKTG nhập ngoại nhưng có giá thành rẻ hơn ~ 20%.


Các tác giả đã đưa ra sơ đồ công nghệ nấu luyện HKTG, Fe, ĐH, Mg như sau: (Xem sơ đồ)


Thành công về mặt công nghệ: Nhóm các tác giả đã thực hiện lần đầu tiên ở Việt Nam nấu luyện thành HKTG, KLĐH, Mg có thành phần hoá học ổn định, công nghệ đơn giản, an toàn. Nhóm nghiên cứu đề tài có tính sáng tạo cao. Chủ động giảm hàm lượng Si, tăng tỷ trọng HKTG do đó, hiện tượng phản ứng lúc cầu hoá êm dịu hơn, hiệu suất cầu hoá cao hơn. Việc dùng khuôn đúc hợp kim bằng vật liệu grafit thay khuôn kim loại (mà các nước đang dùng) giúp cho thao tác nhẹ nhàng hơn, độ bền khuôn tăng lên, giảm bớt được chi phí.


Về kinh tế: Lấy phương châm sử dụng vật tư trong nước thay thế vật tư nhập ngoại đã đảm bảo tính ổn định của sản phẩm, chủ động trong sản xuất. Có khả năng tăng sản lượng, giảm giá thành sản phẩm, cạnh tranh được với sản phẩm cùng loại nhập khẩu trên thị trường trong nước. Năm 2003, Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim đã sản xuất ra 300 kg fero đất hiếm và hơn 1 tấn HKTG, KLĐH, Mg.


Cũng cần phải nhắc lại việc quảng bá sản phẩm còn hạn chế, cho nên khó khăn lúc đầu là đưa sản phẩm đến các nhà máy gặp rất nhiều khó khăn. Các cơ sở sản xuất đang quen dùng HKTG, KLĐH, Mg nhập ngoại, ngại dùng hàng nội, cho rằng chất lượng không ổn định. Mg là nguyên tố bay hơi nhiệt độ thấp, nấu luyện khó. Nhiều nơi nấu thử nhưng bị nổ, không đảm bảo an toàn để sản xuất. Nhóm nghiên cứu đã phải lặn lội đến hàng chục nhà máy, có ngày đi gần 300 cây số, đến gõ cửa bảy nhà máy cơ khí, cùng thảo luận công nghệ biến tính như thành phần hoá học của gang, nhiệt độ biến tính, lượng chất biến tính, phương pháp cho chất biến tính... và “biếu” mỗi nhà máy 30 kg HKTG, KLĐH, Mg để họ dùng thử.


Sau một tuần 4 nhà máy báo  tín hiệu mừng là: “Sử dụng HKTG, KLĐH, Mg của Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim có kết quả tương đương với HKTG, KLĐH, Mg nhập ngoại và đề nghị hợp đồng với Viện sản xuất lượng lớn”. Cụ thể là có 2 đơn vị đã đặt hàng với số lượng lớn.


Nhà máy Cơ khí Gang thép Thái Nguyên đã ký hợp đồng mua của Viện 3 tấn HKTG, KLĐH, Mg/tháng và 500 kg fero đất hiếm/tháng, thay thế hoàn toàn sản phẩm nhập ngoại và thay thế công nghệ cầu hoá bằng fero đất hiếm và magie kim loại. Công ty cổ phần một thành viên Mai Động đề nghị Viện cung cấp từ 5 - 10 tấn HKTG, KLĐH, Mg/tháng.

Được sự quan tâm của lãnh đạo Viện cho vay vốn dự án sản xuất thử nghiệm chất cầu hoá và áp dụng cơ chế khoán gọn đến người lao động cho nhóm nghiên cứu đề tài, do đó việc sản xuất được đẩy mạnh và đạt sản lượng và chất lượng cao.


Từ dây chuyền thiết bị nghiên cứu công nghệ của Viện, có thể sản xuất hàng tháng 8-10 tấn HKTG KLĐH, Mg và 2 tấn fero đất hiếm, đáp ứng được nhu cầu của một số nhà máy cơ khí sản xuất gang cầu có độ bền cao.


Thành công của đề tài mở ra triển vọng sử dụng kim loại đất hiếm, nguồn tài nguyên phong phú của đất nước vào phục vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.

Nguồn: Kì 1 tháng 3 - 2005 (trang 42)

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai tổ chức Hội thảo “Cùng nhau an toàn trên không gian mạng AI”
Sáng 17/8, tại phường Yên Bái, tỉnh Lào Cai, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng và Câu lạc bộ Trí thức trẻ tỉnh Lào Cai tổ chức Hội thảo chuyên đề “Cùng nhau an toàn trên không gian mạng thời đại trí tuệ nhân tạo AI”.
Đắk Lắk: Sức sáng tạo tuổi trẻ đối với hoạt động khoa học công nghệ
Ngay sau Đại hội Liên hiệp Hội tỉnh Đắk Lắk lần thứ I, nhiệm kỳ 2026–2031, hoạt động chuyên môn đầu tiên được triển khai là chấm sơ khảo Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên và nhi đồng lần thứ I năm 2026. Với 170 mô hình tham gia, cuộc thi cho thấy sức sáng tạo phong phú của tuổi trẻ, nhất là ở những lĩnh vực gắn với công nghệ, phát triển kinh tế và ứng phó với biến đổi khí hậu.
Thống nhất các nội dung chuẩn bị Đại hội IX Liên hiệp Hội Việt Nam
Sáng 12-8, tại Hà Nội, Đoàn Chủ tịch và Hội đồng Trung ương Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức Hội nghị Đoàn Chủ tịch lần thứ 19 và Hội nghị Hội đồng Trung ương lần thứ 13 khóa VIII dưới hình thức trực tiếp và trực tuyến, nhằm tập trung rà soát, thống nhất các nội dung chuẩn bị Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp Hội Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031
Quảng Trị: Tập huấn cập nhật kiến thức chăm sóc người bệnh
Ngày 11/8, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (Liên hiệp Hội) tỉnh phối hợp với Hội Y học tỉnh tổ chức tập huấn “Cập nhật kiến thức, nâng cao kỹ năng chăm sóc người bệnh”, nhằm cập nhật kiến thức chuyên môn và y khoa mới, nâng cao kỹ năng chăm sóc người bệnh cho đội ngũ điều dưỡng.
Đại hội lần thứ nhất Liên hiệp Hội Việt Nam – Dấu mốc khai sinh mái nhà chung của trí thức khoa học và công nghệ
Ngày 26/3/1983, tại Thủ đô Hà Nội, Đại hội thành lập Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam được tổ chức. Từ dấu mốc lịch sử ấy, một tổ chức chung của đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ Việt Nam chính thức hình thành, mở ra hành trình tập hợp, đoàn kết và phát huy trí tuệ của các nhà khoa học vì sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước.