Когда слышишь 'природный абразив', первое что приходит на ум — наждак или пемза. Но в промышленности этот термин куда сложнее. Многие до сих пор путают естественные абразивы с искусственными, хотя разница в структуре зерна принципиальна. Вот, например, карбид бора — его часто ошибочно причисляют к синтетическим материалам, хотя сырьё для него добывают из природных боросиликатов. Именно такие нюансы определяют, выдержит ли абразив работу с титановым сплавом или рассыплется после первого контакта.
Залежи бора в Синьцзяне и Тибете — это не просто порода, а слоистая история. Пласты, которым миллионы лет, содержат бор в форме, которую почти невозможно воспроиззить искусственно. Когда мы в 2016 году начинали эксперименты с сырьём из разных месторождений, разница в твёрдости готового продукта достигала 30%. Именно поэтому месторождение в уезде Шимянь стало ключевым для нашего производства — там боросодержащие породы залегают с минимальными примесями железа.
Помню, как в 2017 году пришлось забраковать целую партию сырья из Забайкалья — внешне идеальные кристаллы при дроблении давали зерно с внутренними трещинами. Геолог тогда объяснил: 'Это порода пережила тектонический сдвиг, её кристаллическая решётка деформирована'. С тех пор мы всегда заказываем петрографический анализ перед закупкой.
Сейчас на складе ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив лежат образцы пород из 12 месторождений, каждый с подробным паспортом. Это не бюрократия — без таких данных невозможно прогнозировать поведение абразива при экстремальных нагрузках. Кстати, наш технолог Алексей как-то заметил: 'Природный абразив — это как вино, терруар решает всё'.
Когда в 2015 году запускали первую линию на 3000 тонн, считали что главное — чистота карбида бора. Оказалось, важнее форма зерна. Идеально округлые частицы, которые получаются при современном дроблении, хуже 'цепляются' за обрабатываемую поверхность чем угловатые осколки старого метода. Пришлось разрабатывать гибридную технологию — сначала ударное дробление, потом фракционирование в центробежном поле.
До сих пор помню тот провал с партией для авиационного завода в Уфе — абразив соответствовал всем ГОСТам, но при шлифовке лопаток турбин давал микротрещины. Разбирались три месяца — оказалось, виноваты остаточные напряжения в кристаллах после термообработки. Теперь мы выдерживаем дроблёный порошок 48 часов в инертной атмосфере перед рассевом.
Сейчас на сайте cn-boroncarbide.ru есть раздел с микрофотографиями зёрен — это не для красоты, а чтобы клиент видел реальную структуру. Кстати, марка 'Хуангэн' изначально создавалась именно под специфику природного сырья — её рецептура учитывает естественные дефекты кристаллов, которые в других условиях считались бы браком.
В 2019 году пытались удешевить производство — заменили японские дробилки на китайские аналоги. Сэкономили 15%, но потеряли в стабильности фракционного состава. Пришлось вернуться к оригинальному оборудованию — в абразивах мелочей не бывает. Каждая десятая доля процента в разбросе размера зёрен может увеличить расход материала на 30%.
Сейчас, когда мощности в Яане вышли на проектную отметку в 2000 тонн глубокой переработки, понимаем: инвестиции в 50 миллионов юаней в основной капитал — это не роскошь, а необходимость. На современных линиях мы можем контролировать до 17 параметров одновременно, включая те что раньше считались 'незначительными' — например, электростатическую заряженность порошка после сушки.
Интересно, что наши немецкие партнёры изначально скептически относились к природным абразивам — мол, синтетика стабильнее. Но после испытаний на их тестовых стендах признали: карбид бора из природного сырья даёт на 12% меньше брака при обработке жаропрочных сплавов. Секрет в естественных легирующих примесях — тех самых, которые в лаборатории не воссоздать.
В цеху №3 до сих пор висит график 2018 года — тогда мы три месяца подбирали режимы обработки для нового месторождения. Красная линия — процент брака, синяя — твёрдость по Шору. Сейчас эти данные вошли в технологический регламент, но тогда каждый день приносил новые сюрпризы. Например, выяснилось что при влажности выше 60% природное зерно дробится иначе — более мелкими но более прочными фракциями.
Как-то раз к нам приезжали технологи с Уралвагонзавода — хотели подобрать абразив для обработки башен танков. Ушли с тремя вариантами пробных партий, хотя изначально просили один 'универсальный'. Объяснили им: природный материал не бывает универсальным, его нужно подбирать под конкретную задачу как ключ к замку.
Сейчас, когда годовой оборот приближается к 100 миллионам юаней, понимаем — наш успех не в объёмах, а в том что мы не пытаемся 'укротить' природу, а работаем с её особенностями. Возможно, поэтому продукция под маркой 'Хуангэн' стала узнаваемой в отрасли — мы не скрываем что используем природное сырьё с его несовершенствами, а превращаем эти несовершенства в преимущества.
Сейчас тестируем новую методику обогащения — не химическую, а термическую. Предварительные результаты обнадёживают: прочность зерна увеличивается на 18% без изменения фракционного состава. Но есть нюанс — такой абразив требует специальных связок, обычные эпоксидные смолы не держат его достаточно прочно.
Коллеги из Екатеринбурга недавно спрашивали — почему бы не перейти полностью на синтетические материалы? Ответ прост: природа создаёт структуры, которые человек может только копировать. Те же нанотрубки в боросодержащих минералах — они образуются естественным путём и придают материалу уникальную вязкость.
Когда смотрю на карту месторождений в кабинете главного инженера, понимаю — мы используем лишь малую часть того что может дать земля. Возможно, через десять лет кто-то откроет новые свойства природных абразивов, которые перевернут всю отрасль. А мы пока продолжаем ежедневную работу — дробим, просеиваем, тестируем. Как говорил наш первый технолог Ли: 'Природный абразив — это не товар, это характер'. Характер, который нужно понять а не переломить.
