L'obiettivo del progetto è quello di sviluppare lingotti di colata in ferroleghe significativamente migliorati con una maggiore durata (N) e un ridotto tasso di consumo di materiale. (peso del lingotto/quantità della ferrolega versata nel lingotto per tutta la vita utile del lingotto [kg/tonnellata]) mediante alterazione della struttura e modifiche materiali. Questo obiettivo sarà raggiunto grazie ai lavori di ricerca e sviluppo previsti, svolti in collaborazione con l'Università AGH di Scienza e Tecnologia, Il progetto è in linea con KIS 8 Materiali avanzati e nanotecnologie e soddisfa i principi orizzontali di pari opportunità e non discriminazione, il principio dello sviluppo sostenibile ed è in linea con i principi 6R. Il progetto è in linea con la Carta dei diritti fondamentali e la Convenzione sui diritti delle persone con disabilità. Nella soluzione attuale, gli stampi per lingotti sono realizzati nella tecnologia tradizionale degli stampi in sabbia da masse furaniche, in cui viene versata la ghisa grigia. La struttura dei getti è omogenea per quanto riguarda le composizioni in tutto il volume di colata e le differenze nella struttura della macrostruttura sono piccole e derivano solo dalla variazione dello spessore della parete e dalla velocità di solidificazione e raffreddamento della colata. Il design della scatola di lingotti è semplice e ha la forma di una scatola cuboide con dimensioni ~ 2000 x 1000 e un'altezza di 400 mm con un fondo ispessito. Tale disposizione: la progettazione dello stampo per lingotti e la macrostruttura dello stampo per lingotti non favoriscono la sua resistenza agli shock termici e alle sollecitazioni termiche che si verificano durante il riscaldamento e il raffreddamento e la rimozione meccanica del lingotto di ferroleghe. Nell'ambito del Progetto, oltre ai lavori di ottimizzazione della struttura, verrà effettuata una ricerca sulla modifica della struttura del materiale, che comprenderà un cambiamento mirato (frammentazione) della struttura nelle pareti laterali del lingotto mediante modifica da rivestimenti attivi applicati alla superficie dello stampo. Una struttura in metallo-ceramica con una profondità di diversi millimetri e una struttura composita saranno costruite nello strato superiore / di lavoro del fondo, che è soggetto alla distruzione più rapida (micro e macro-crepe). La struttura metallo-ceramica, a causa della conducibilità della temperatura quasi 3 volte inferiore, costituirà una barriera termica, proteggendo le superfici inferiori da un eccessivo surriscaldamento rapido e ridurrà il livello di differenziazione della temperatura sulla sezione trasversale inferiore. Le modifiche alla struttura saranno finalizzate ad abbassare il livello di sollecitazioni termiche massime, che nella fase finale portano alla fessurazione dei lingotti. Si prevede che l'effetto sinergico dei cambiamenti strutturali e dei cambiamenti nella struttura del materiale nei singoli segmenti (pareti laterali, fondo) dell'impianto di lingotti consentirà un aumento significativo (di oltre il 20%) della sua durata di vita e una riduzione non inferiore del tasso di consumo di materiale di non meno di una percentuale. I risultati del progetto sono una risposta al divario tecnologico identificato nella cooperazione tra Krakodlew S.A. e l'AGH University of Science and Technology di Cracovia. I lavori di ricerca e sviluppo condotti consentiranno al Consorzio di depositare domande di brevetto e i risultati saranno implementati nell'attività commerciale del Consorzio. L'analisi allo stato dell'arte conferma che, su scala globale, non vi è alcun caso per la produzione di lingotti di ferroleghe con pareti singole o multiple con una struttura in metallo ceramico (composito) incorporata. Pertanto, l'innovazione della soluzione pianificata è stata dimostrata a questo proposito della costruzione di mulini a lingotti. I lingotti in lega ReSiCr si rompono nella metà delle pareti laterali più lunghe (bordo). Le soluzioni innovative del progetto vanno nella direzione di creare una struttura rinforzata in queste aree accelerando il raffreddamento. Pertanto, il mulino a lingotti avrà una struttura eterogenea deliberatamente e controllata, che non è raggiunta nelle tecnologie di colata esistenti. Questa è la seconda innovazione nella tecnologia e nelle proprietà della colata di lingotti. I lingotti avranno un fondo sagomato (attualmente piatto), che ridurrà il livello di stress termico, ritarderà l'insorgenza di crepe sul fondo, in cui penetra la ferrolega liquida, rendendo difficile separare il lingotto dal lingotto (spezzando i lingotti).