Buy (625 RUB)
Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Prospects for the Involvement of Metallurgical Manufacture Wastes in the Composition of Release Coatings for Metal Molds
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2026-2-52-59
Abstract
The phase composition, hazard class, radioactivity, and the content of harmful toxic compounds, the concentrations of which are subject to workplace monitoring, were assessed for metallurgical manufacture wastes (slag from beneficiation smelting of non-ferrous metals and wastes from automotive catalyst recycling containing aluminum oxide, as well as red mud and nepheline sludge). These wastes were tested as additives in the compositions of release coatings for metal casting molds. It was determined that a coating containing red mud meets all the requirements imposed on modern release coatings used in the production of ingots from refractory metals. It was shown that the introduction of red mud does not introduce additional elements into the release coating composition that could deteriorate the surface quality of the ingot. The feasibility of applying this coating was experimentally substantiated.
About the Authors
T. R. Gilmanshina
Siberian Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Head of Department
M. V. Potokina
Siberian Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
I. V. Dubova
Siberian Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
T. V. Tverdokhlebova
Siberian Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Associate Professor
I. A. Churuksaev
Siberian Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Assistant
References
1. Чесноков Ю.А., Леонтьев Л.И., Шешуков О.Ю., Дмитриев А.Н., Витькина Г.Ю., Маршук Л.А. Пирометаллургическая переработка отходов алюминиевого производства. Вестник Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова. 2013. №. 3 (43). С. 19—22.
2. Зиновеев Д.В., Грудинский П.И., Дюбанов В.Г., Коваленко Л.В., Леонтьев Л.И. Обзор мировой практики переработки красных шламов. Часть 1. Пирометаллургические способы. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2018. Т. 61 № 11. С. 843—858.
3. Grudinsky P., Pasechnik L., Yurtaeva A., Dyubanov V. Recovery of scandium, aluminum, titanium, and silicon from iron-depleted bauxite residue into valuable products. A case study. Crystals. 2022. Vol. 12. No. 11. P. 1578.
4. Khanna R., Zinoveev D., Konyukhov Y. et al. Extraction of Alumina and Alumina-Based Cermets from Iron-Lean Red Muds Using Carbothermic Reduction of Silica and Iron Oxides. Sustainability. 2025. Vol. 17. Р. 6802.
5. Трушко В.Л., Утков В.А., Бажин В.Ю. Актуальность и возможности полной переработки красных шламов глиноземного производства. Записки Горного института. 2017. Т. 227. С. 547—553.
6. Васюнина Н.В., Дубова И.В., Дружинин К.Е., Гильманшина Т.Р. Пирометаллургическая переработка красных шламов. Металлург. 2024. №. 4. С. 112—117.
7. Васюнина Н.В., Дубова И.В., Дружинина К.Е., Алексеев А.В., Гильманшина Т.Р. Методы извлечения ценных элементов (Fe, Al, Na, Ti) из красных шламов. Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 9. С. 32—38.
8. Немчинова Н.В., Бараускас А.Э., Тютрин А.А., Вологин В.С. Переработка мелкодисперсного техногенного сырья производства алюминия с целью извлечения ценных компонентов. Известия вузов. Цветная металлургия. 2021. Т. 27. № 5. С. 38—49.
9. Куликов Б.П., Васюнина Н.В., Дубова И.В., Самойло А.С. Переработка мелкодисперсных фторуглеродсодержащих отходов алюминиевых заводов с получением синтетического флюорита и раствора каустической щелочи. Известия высших учебных заведений. Серия Химия и химическая технология. 2024. Т. 67. № 4. С. 90—100.
10. Гильманшина Т.Р., Дубова И.В., Васюнина Н.В., Матюшенцев В.А., Лыткина С.И., Кулико Б.П. Разработка аппаратурно-технологической схемы переработки натрий и калийсодержащих отходов литейного производства. Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 6. С. 22—26.
11. Фернандес П.А., Бажин В.Ю., Макушин Д.В. К вопросу получения высоколегированных алюминиевых сплавов из вторичного металлизированного сырья. iPolytech Journal. 2024. Т. 28. № 4. С. 648—656.
12. Наумова З.В., Федоров М.П. Использование отходов сталепрокатной окалины для геоэкологической защиты водной среды. Экология и промышленность России. 2024. Т. 28. № 8. С. 10—15.
13. Куликов В.Ю., Байсеитова Е.А., Ковалев П.В., Тулегенова Ш.Н., Малашкевичуте-Брийан Е.И. Исследование влияния состава связующего на свойства брикета, изготавливаемогов целях вторичной переработки отходов шарикоподшипниковой стали. Наука и техника Казахстана. 2025. Вып. № 2. С. 291—301.
14. Шешуков О.Ю., Михеенков М.А., Егиазарьян Д.К., Михеенков А.М., Клеоновский М.В., Матихин О.В. Особенности формирования фазового состава сталеплавильных шлаков и оценка возможности получения на их основе минеральных вяжущих веществ с низкой генерацией СО2. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2025. Т. 68. № 2. С. 179—187.
15. Mokhireva N.L., Loginova I.V., Mirolyubov V.R., Shoppert A.A. Waste-free technology of hydrometallurgical processing of sludges from the acid decomposition of serpentinites. Metallurgist. 2025. Т. 68. № 10. Р. 1595—1607.
16. Ержан А., Исагулова Д.А., Квон С.С., Окишев К.Ю., Ковалева Т.В. Возможность использования брикетов из отходов ферросплавного производства для раскисления и легирования кремнийсодержащих сталей. Литейное производство. 2025. № 3. С. 23—27.
17. Вдовина Т.Н., Штриплинг Л.О., Пинаева Л.Г., Носков А.С. Исследование возможности получения карбида кремния из золошлаковых отходов: влияние углеродного восстановителя.Тез. докл. XV Конференции по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе "Кремний-2024". Иркутск, 15—20 июля 2024 г. Иркутск, Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2024. 21 с.
18. Куликов Б.П., Васюнина Н.В., Дубова И.В., Самойло А.С., Иванова И.К., Сысоева Я.С. Получение фторсодержащего минерализатора для обжига клинкера с использованием угольной пены и золы-унос Березовской ГРЭС. Известия высших учебных заведений. Серия Химия и химическая технология. 2025. Т. 68. № 6. С. 92—105.
19. Носков А.С. Научно-технический уровень исследований и перспективы импортозамещения в области промышленных катализаторов. Вестник Российской академии наук. 2022. Т. 92. № 10. С. 940—949.
20. Дадаходжаев А.Т., Якибова Д.Х., Мураткулов О.К., Пинаева Л.Г., Носков А.С., Турабджанов С.М., Рахимова Л.С. Разработка сернокислотного катализатора на носителе из отработанного ванадиевого катализатора. Экология и промышленность России. 2023. Т. 27. № 8. С. 32—35.
21. Охрана окружающей среды в России . Стат. cб. M., Росстат, 2024. 118 с.
22. Nartita R., Ionita D., Demetrescu I. Sustainable coatings on metallic alloys as a nowadays challenge. Sustainability. 2021. Vol. 13. No. 18. P. 10217.23. Roorda S. Influence of Mold Coating Wear on Heat Transfer Coefficient in Aluminum Permanent Molds. Worcester, Worcester Polytechnic Institute, 2021. 67 p.
23. Грачев А.Н., Леушин И.О., Коровин В.А., Леушина Л.И. Применение промышленных отходов в литейно-металлургических технологиях. Опыт кафедры металлургических технологий и оборудования. Черные металлы. 2024. № 1. С. 73—78.
24. Singh S., Aswath M.U., Ranganath R.V. Effect of mechanical activation of red mud on the strength of geopolymer binder. Construction and building materials. 2018. Vol. 177. P. 91—101.
25. Serekpayeva M., Niyazbekova R., Al Azzam K.M., Negim E., Yeleussizova A., Ibzhanova A. Investigation of the Properties of Metallurgical Slags and Dust of Electro Filters to Obtain Protective Anticorrosive Coatings. International Journal of Technology. 2022. Vol. 13. No. 3. Р. 544—552.
26. Gorokhovsky A.V., Yurkov G.Yu., Burmistrov I.N., et al. Glass-Ceramic Protective Coatings Based on Metallurgical Slag. Coatings. 2023. Vol. 13. No. 2. P. 269.
27. Гильманшина Т.Р., Богданова Т.А., Ягодин Д.И., Дубова И.В. Разделительные покрытия на основе красного шлама для литейных стальных форм. Черные металлы. 2024. № 2. С. 22—26.
28. Yakimov I.S., Dubinin P.S., Piksina O.E. Regularized multireflex method of reference intensities for quantitative Xray phase analysis of polycrystalline materials. Factory laboratory. Diagnostics of materials. 2010. No. 12. P. 21—26.
29. Ягодин Д.И., Чуруксаев И.А., Александрова В.Г., Демиденко А.Е., Озол К.А., Гильманшина Т.Р., Дубова И.В., Ковалева А.А., Богданова Т.А., Крицкий Д.Ю. Борисовские чтения. Матер. IV Всеросс. науч.-техн. конф. С межд. участием "Разработка установки для исследования свойств разделительных покрытий при высоких температурах". Красноярск, 25—26 октября 2023 г. Красноярск, Сибирский федеральный универститет. С. 298—302.
Review
For citations:
Gilmanshina T.R., Potokina M.V., Dubova I.V., Tverdokhlebova T.V., Churuksaev I.A. Prospects for the Involvement of Metallurgical Manufacture Wastes in the Composition of Release Coatings for Metal Molds. Ecology and Industry of Russia. 2026;30(2):52-59. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2026-2-52-59
Views:
136
JATS XML
Email this article 