Щодо характерних ознак та методів ідентифікації відходів металургійного виробництва чорних металів

Відповідно до вимог наказу Держмитслужби України від 14.01.2009 N 19 щодо обміну інформацією, визначальною для класифікації та ідентифікації товарів, надаємо для використання в роботі розроблені спеціалістами Управління методичні рекомендації "Характерні ознаки та методи ідентифікації відходів металургійного виробництва чорних металів" (додаток).

Ці методичні рекомендації розроблені для забезпечення єдиного та послідовного підходу при дослідженнях та ідентифікації відходів металургійного виробництва чорних металів.

1.1 Мета розробки методичних рекомендацій

З метою попередження експорту залишків чорних металів і їх сплавів з легованої сталі (скрапу), товарної позиції 7204 УКТЗЕД, які підпадають під дію ст. 9 Закону України "Про металобрухт", під виглядом шлаку - відходів металургійного виробництва чорних металів товарної позиції 2619 УКТЗЕД; з метою попередження експорту шихтових зливків під виглядом сортових зливків з легованої сталі, надаємо методичні рекомендації щодо ідентифікації зазначених товарів.

Основною метою дослідження проб і зразків товарів є ідентифікація товару та встановлення відповідності визначених показників (параметрів) тим, що заявлені в документації для митного оформлення товару.

1.2 Призначення. Сфера застосування

Методичні рекомендації призначені для використання в роботі підрозділів митних органів та експертних підрозділів Центрального митного управління лабораторних досліджень та експертної роботи.

В методичних рекомендаціях описано основні характеристики та методи ідентифікації відходів металургійного виробництва чорних металів, а саме, шлаку та скрапу.

1.3 Терміни та визначення

Шлак, дрос - металургійний розплав (після твердіння - склоподібна або кам'янистоподібна речовина), що зазвичай покриває поверхню рідкого металу при металургійних процесах - плавці сировини, обробці розплавлених проміжних продуктів і рафінуванні металів.

Скрап - це зашлакований метал, що утворюється під час випуску, транспортування, розливання сталі, і являє собою спечені, зашлаковані, покриті окалиною дрібні стальні частки, що розлітаються під час випуску сталі, або сталь, що розлилась на підлогу під час транспортування та розливання у виливниці чи налипла на стінки та дно ковша під час її розливання. Часто за зовнішнім виглядом майже не відрізняється від шлаку, але в основі своїй містить металеву складову.

Зливок - це метал що затвердів під час остигання у виливниці (русск. изложница) та призначений для подальшої деформаційної обробки або переплаву. Зливки не відливають у земляні форми, тому якість поверхні у них завжди висока. Шихтові зливки -вироби, грубо відлиті у формі зливків без прибуткової або утеплювальної надставки (живильника) або у формі чушок, що мають явні дефекти поверхні та не відповідають хімічному складу дзеркального чавуну, переробного чавуну або феросплавів. Зливки з легованої сталі (сортові) - є первинними продуктами, в які відливаються метали після їхнього виробництва за допомогою одного з процесів, описаних у загальних Положеннях до групи 72 УКТЗЕД. Первинними чорними металами вважаються метали (чавун, сталь, феросплави), які отримані виплавкою в доменних та сталеплавильних печах. Основною сировиною для їх виплавки є залізна руда. Значення слів "первинні чорні метали" не можна ототожнювати з виразом "первинні форми". Первинними формами вважаються вироби: зливки, чушки, криця в болванках, кусках, брусках та пакетах.

Руда (рос. руда, англ. ore) - природна мінеральна сировина, що містить метали та їх сполуки у таких кількостях та у такому вигляді, які забезпечують технологічні можливості та економічну доцільність для їх промислового використання. Іноді рудами називають також деякі види неметалевої сировини, наприклад, азбестова, баритова, графітова, сірчана, п'єзокварц, флюорит та інші. Згідно УКТЗЕД у товарних позиціях 2601 -2617 термін "руди" означає мінерали, що фактично використовуються в металургійній промисловості для видобування ртуті, металів товарної позиції 2844 або металів розділу XIV чи XV, навіть якщо вони призначені для неметалургійних цілей.

Зола - пилоподібний або шлакоподібний залишок, що утворюється з мінеральної частини палива, коли воно повністю згорає. Складається з продуктів окиснення і випалення золотвірних компонентів мінеральної частини і органічних сполук палива і деякої кількості невигорілих його органічних компонентів (недопал).

Футеровка - захисне внутрішнє облицювання печей, топок, труб, теплових агрегатів тощо. Розрізняють футеровку вогнетривку, хімічно-стійку, теплоізоляційну тощо.

2.1. Шлаки: спосіб утворення та характерні ознаки

Металургійні шлаки утворюються під час виплавки металів. Вони є продуктом взаємодії флюсів із сполуками нерозчинними або слаборозчинними у рідкому металі, такими як пуста порода руди, зола палива, футеровка печі та інші шкідливі домішки.

Таким чином, в розплавленому стані шлак являє собою багатокомпонентний неметалічний розплав, який покриває собою під час плавильних процесів поверхню рідкого металу.

Густина шлаку (1,5 - 4 г/куб.см) набагато менша, ніж густина металу, внаслідок чого він спливає на поверхню і покриває розплав в процесі металургійної плавки.

Після затвердівання шлак має вигляд кам'янистоподібної або скловидної речовини сірих або чорних кольорів, яка може містити краплевидні включення металу.

Куски шлаку завжди мають довільну форму, їх поверхня покрита тріщинами та порами. Шлак механічно не міцний, крихкий, шматки колються на частини від механічного удару. Поверхня сколу має матовий відтінок, мікрокристалічну будову, металічний блиск відсутній, поперечний переріз - неметалевий. Характерними ознаками склоподібного шлаку є порівняно гладка поверхня сколу та помітний блиск, що нагадує блиск скла. Чорний колір шлаку обумовлений домішками оксидів заліза.

Зовнішній вигляд шлаку показано на зображеннях 1-6.

2.2 Скрап

Скрап - це зашлаковані відходи чорних металів (зашлакований метал), що утворюється під час випускання із плавильних агрегатів, транспортування, розливання чавуну та сталі, і являє собою:

- спечені, зашлаковані, покриті окалиною дрібні стальні частки, що розлітаються під час випуску сталі;

- сталь, що розлилась на підлогу під час транспортування та розливання у виливниці;

- сталь, що налипла на стінки та дно ковша під час її розливання.

Часто за зовнішнім виглядом майже не відрізняється від шлаку, але в основі своїй містить металеву складову.

Скрап може утворюватись у вигляді кусків різних форм та розміру. Вони коливаються в межах від шматків, які можна тримати в одній руці, та до 2-3 тонних кусків, які отримують під час переробки шлакових відвалів, розрізаючи великі спечені та сплавлені брили спеціальними різаками. Наявність слідів різання електрозварювальними або іншими агрегатами на бокових поверхнях кусків сталі є доказом того, що в транспортному засобі перевозяться відходи.

Зашлаковані відходи скрапу чорних металів перевозять навалом.

Поверхня скрапу раковиста, має розгалуджені вирости та обліплена шлаком. Поперечний переріз - металевий.

Скрап використовується як металургійна сировина у процесі виплавляння чавуну та сталі, для виробництва чавунних і сталевих виливків та феросплавів тощо.

Основним способом уникнення від правильного декларування такого товару було вивезення його під виглядом шлаку або штучно придуманих назв начебто якісної, сортової металопродукції; наприклад, "первинні зливки різної форми та конфігурації", інші первинні форми сталі. Слід зазначити, що зливки різної форми та конфігурації металургійною промисловістю не випускаються; вони завжди мають строго визначену форму та розміри.

Для маскування відходів чорного металу використовується метод побілки вапном. Такі дії можуть пояснюватись бажанням порушників задекларувати метал під виглядом шлаку та надати товару однорідний вигляд. Вапнування поверхні перешкоджає візуальному контролю первинного вигляду вантажу. Для погіршення митного огляду вантажу в залізничних вагонах відправники окрім того покривають вантаж металевою сіткою та приварюють її до кусків металу.

Експорт скрапу підпадає під дію ст. 9 Закону України "Про металобрухт".

Зовнішній вигляд скрапу показано на зображеннях 7-10.

2.3 Шихтові зливки

Шихтові зливки - це вироби, грубо відлиті у формі зливків без прибуткової або утеплювальної надставки (живильника) або у формі чушок, що мають явні дефекти поверхні та не відповідають хімічному складу дзеркального чавуну, переробного чавуну або феросплавів.

Згідно роз'яснення Мінпромполітики України (лист від 02.04.2007 N 14/5-3-554), шихтові зливки з легованої сталі за кодом УКТЗЕД7204 50 00 00 є металобрухтом.

Більша частина первинної сортової (марочної) сталі після її виготовлення розливається у виливниці (мал. 1, зображення 11, 12). Поверхня боків та низу зливків, отриманих за допомогою виливниць, повинна бути рівною та гладкою, не повинна мати окисних плівок, залишків шлаку, пригару, формотворної суміші, пористості та інших включень.

Мал. 1. Будова та форми виливниць.

а - квадратна виливниця з нормальним конусом; б - квадратна виливниця з оберненим конусом і з прибутковою надставкою; в - виливниця з нормальною конусністю для прокатних заготовок; г - багатокутова виливниця з прибутковою надставкою

Звичайно сортові зливки з легованої сталі мають квадратний, прямокутний чи восьмикутний поперечний переріз. У них правильна однорідна поверхня і вони не містять дефектів (зображення 13, 14). Такі зливки без попередньої обробки можуть піддаватися прокатуванню або куванню, іноді переробляються безпосередньо в прутки, листовий прокат та інші кінцеві вироби. Ці зливки повинні відповідати за своїми властивостями (хімічний склад, фізикомеханічні властивості) наперед заданій марці сталі.

Під час кристалізації об'єм сталі зменшується на 8-9%, що повністю проявляється під час розливки сталі - виникають усадочні раковини, які при незадовільних умовах можуть займати до третини зливка. Вигляд усадочної раковини, яка виникає під час розливки сталі в зливки зверху подано на мал. 2.

Мал. 2. Поперечний переріз зливків сталі.

а, б, в - неякісні зливки (усадочна раковина глибока, всередині зливку присутні пустоти) - класифікуються як шихтові зливки.

Сталеві зливки можуть відливати у зношені виливниці й інші металеві або піщані (земляні) форми. Шихтові зливки (зображення 15, 16, 17, 18) отримують розливанням сталі у піщані (земляні) форми. Найчастіше мають ванноподібну або мископодібну форми.

Як сировина для виготовлення шихтових зливків використовується брухт та відходи виробництва чорних металів.

Шихтові зливки мають шорстку нерівну поверхню з раковинами, тріщинами, пустотами, вдавлюваннями, виходом, розтіканням металу поза межі форми. Верх зливків, через утворення усадочного жолоба, нерівний. З боковою поверхнею зливків сталі, яка розливається у земляні форми, досить часто шматками спікається (пригорає) формотворна піщана суміш (пригар). Для безпечного та зручного проведення навантажувальних робіт в шихтові зливки під час охолодження та кристалізації сталі встановлюються сталеві петлі.

Через низьку ливарну якість форма, вага, розміри шихтових зливків не постійні, навіть в одній партії металопродукції.

В подальших процесах металургійної переробки вищезазначені шихтові зливки використовуються як добавка під час виплавки марочної сталі.

Основні ознаки відмінностей зливків сортової сталі від шихтових зливків узагальнені в Таблиці N 1.

При ідентифікації відходів ливарного виробництва слід відрізняти шлак від скрапу, зливки з марочної сталі від шихтових зливків.

Виготовлення якісних зливків зі сталі описується в Загальних положеннях до Групи 72 УКТЗЕД. Якісні зливки з чавуну та сортової сталі класифікуються у товарних позиціях 7201, 7206, 7218, 7224. Шихтові зливки класифікуються в товарній позиції 7204. Основні ознаки відмінностей зливків сортової сталі від шихтових зливків узагальнені в Таблиці N 1.

Скрап, як правило, має на поверхні шар шлакоподібного покриття, його важко відрізнити за зовнішнім виглядом від шлаку. Іноді власники вантажу маскують поверхню металу піщановапняковими матеріалами.

Для ідентифікації товару також важливими є вміст металу у вільному стані, а також вміст неметалевої складової, тобто оксидів, сульфідів, тощо.

Існує низка способів, щоб відрізнити шлак від скрапу:

а) випробування на ударні навантаження та розрізання досліджуваних зразків з метою виявлення металу.

Шлак крихкий і розбивається від удару молотка. Що ж стосується скрапу - при ударі молотком відбиваються налиплі частки шлаку та вапнякових матеріалів. Процес сколювання здійснюють до появи металу. При шліфуванні або розрізанні скрапу поверхня перетину має металічний блиск.

б) визначення густини матеріалу

Згідно енциклопедичних даних густина шлаку знаходиться в межах (1,5-4) г/куб.см. Якщо визначена густина не виходить за зазначені межі, відходи відносяться до шлаку. Густину досліджуваних зразків визначають методом витіснення рідини або об'ємним методом, згідно якого визначають співвідношення маси зразка до об'єму витісненої ним рідини.

Густина матеріалу визначається за формулою:

Для визначення об'єму речовини методом витіснення рідини береться мірний посуд (циліндр) об'ємом, в залежності від розмірів кусків речовини, який попередньо наповнюється водою приблизно на 1/3 або 1/2 та зважується за допомогою ваг. Відмічається значення об'єму води у циліндрі. Після цього в циліндр занурюється один або кілька частин (кусків) речовини. Циліндр кілька разів легко струшується для виведення на поверхню повітряних бульбашок, які можуть затримуватись в зовнішніх порах кусків речовини, зважується, відмічається нове значення об'єму води у циліндрі.

За допомогою віднімання значень маси та об'єму після занурення та до занурення кусків речовини розраховуються значення маси та об'єму речовини. За допомогою отриманих значень згідно наведеної вище формули вираховується густина речовини.

в) подрібнення з допомогою дробарки або ударного пресу для відокремлення металевої та неметалевої складової. Ця операція дозволяє оцінити сумарний масовий вміст металу в незв'язаному стані. Ця оцінка є приблизною, оскільки дрібні металеві частки не відділяються від шлакової маси.

г) визначення хімічного складу рентгено-флюоресцентним чи атомно-емісійним методами аналізу.

д) визначення металургійного виходу металу.

Для точного визначення вмісту металевої складової та окремих елементів здійснюють металургійний переплав наданої на дослідження проби. В результаті переплаву металеві частки сплавляються у вигляді королька, після чого визначають масу металу та його хімічний склад.

З метою забезпечення повного, достовірного та об'єктивного дослідження зразків товарів важливим є дотримання порядку відбору проб відходів, який передбачає відбір усередненої проби товару. З цією метою для використання в роботі підрозділів митних органів та експертних підрозділів Центрального митного управління лабораторних досліджень та експертної роботи були розроблені методичні рекомендації "По відбору проб і зразків руд, концентратів, відходів металургійного виробництва чорних та кольорових металів" (2008 р.).

З метою уникнення негативного впливу на організм людини таких факторів, як пилоутворення, механічне потрапляння матеріалу відходів металургійного виробництва на відкриті ділянки шкіри та в очі, необхідно уживати заходів з безпеки. Для цього під час роботи потрібно користуватись засобами індивідуального захисту: рукавицями, захисними масками, захисними халатами тощо.

Дані методичні рекомендації мають за ціль допомогти в роботі підрозділам митних органів, експертним підрозділам Управління.

Під час проведення митного огляду товару, що декларується як шлак, шлакові відходи, шлакові зливки і т.п. потрібно перевіряти його на присутність металу. Шари металу можуть виходити на поверхню куска відходів, і тоді їх видно візуально, або бути прикриті шаром шлаку. В такому випадку проводиться експресний аналіз шляхом відколювання покриття або його збиванням до появи сріблястого блиску металу. Після виявлення в такому товарі металу, в установленому порядку відбираються проби і направляються до експертної установи Держмитслужби України.

Куски чорних металів, що нагадують собою зливки, та ті, що мають різні розміри та довільну форму, з слідами різання спеціальними агрегатами на бокових поверхнях, відносяться до відходів металургійного виробництва. Рішення про митне оформлення експорту таких вантажів треба приймати на підставі результатів досліджень отриманих від експертних підрозділів Держмитслужби та чинного законодавства в сфері експорту металів.

1. ДСТУ 4121-2002 Метали чорні торинні. Загальні технічні умови.

2. ДСТУ 3564-97 Шлаки металургійного виробництва. Метод рентгено-флуоресцентного аналізу.

3. ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов.

4. Закон України "Про металобрухт" (Із змінами і доповненнями, внесеними Законами України від 16 листопада 2000 року N 2114-III, від 25 грудня 2002 року N 359-IV, від 4 листопада 2004 року N 2165-IV, від 9 січня 2006 року N 3370-IV, від 13 грудня 2006 року N 441-V (враховуючи зміни, внесені Законом України від 31 травня 2007 року N 1106-V) , від 24 травня 2007 року N 1073-V.

5. Энциклопедия неорганических материалов / И.М.Федорченко, М.П.Браун, М.В.Волощенко и др. / Под ред. И.М.Федорченко. - Киев, 1977.- Т. 2.- 813 с.

6. Никифоров В.М. Технология металлов и других конструкционных материалов. - Санкт-Петербург, Политехника, 2000 - 382 с.

7. Материаловедение и технология металлов / Г.П.Фетисов, М.Г.Карпиан, В.М.Матюшин и др. - М.: Высшая школа, 2001 - 640 с.

8. Большой энциклопедический словарь политехнический / А.Ю.Ишлинский, А.Ф.Белов, В.Г.Воскобойников и др. / Под ред. А.Ю.Ишлинского. - М.: Большая российская энциклопедия, 1998 - 656 с.

9. Советский энциклопедический словар / А.М.Прохоров, И.В.Абашидзе, П.А.Азимов и др. / Под ред. А.М.Прохорова. - М.: Советская энциклопедия, 1990 - 1632 с.

10. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металургія, 1977 - 647 с.

11. Методичні рекомендації з визначення характерних ознак відходів металургійного виробництва, ЦМУЛДЕР, 2005.

12. Методичні рекомендації по ідентифікації, класифікації та відбору проб і зразків металургійних відходів ливарного виробництва сталі, ЦМУЛДЕР, 2006.

13. Методичні рекомендації по відбору проб і зразків руд, концентратів, відходів металургійного виробництва чорних та кольорових металів, ЦМУЛДЕР, 2008 р.

14. Для підготовки методичних рекомендацій також використані висновки, складені спеціалістами Центрального митного управління лабораторних досліджень та експертної роботи за результатами досліджень зразків металопродукції, що надавались до ЦМУЛДЕР митними органами.