Сибиряки изобрели новый сплав для корабелов

Сибиряки изобрели новый сплав для корабелов
Дата публикации
7 Марта 2019
Источник
Корабел

Мы привыкли, что громкие события в судостроительной отрасли — это закладка судна, спуск его на воду или подъем флага. Но нередко бывает так, что о важном не трубят на всех углах — просто где-нибудь в лаборатории ученые после многолетних исследований, наконец, добиваются успеха. А потом результат их работы начинает серьезно влиять на отрасль, закладывая новые тенденции и постепенно меняя ее лицо.

Сегодня у нас в гостях инженер-исследователь из Сибирского федерального университета Павел Юрьев. Команда специалистов, в составе которой он работает, создала уникальный сплав для нужд отечественного судостроения. Подробности читайте в нашей беседе.

— Прежде всего, расскажите о самом сплаве - что это такое, из чего состоит, какими свойствами обладает?

— Это сплав системы Al-Mg, экономнолегированный скандием и цирконием, которые в комплексе обеспечивают высокий уровень механических и антикоррозионных свойств для судов, производимых из алюминия. Сплав обладает хорошей свариваемостью, что является одним из важнейших критериев применимости в конструкциях требующих герметичности.

— В новостях об этом событии было указано, что он перспективен в судостроении. Почему именно в этой отрасли?

— Сплав имеет комплекс свойств: механических, пластических, антикоррозионных, которые позволяют применять его в судостроении. Альтернативными направлениями использования вышеуказанного сплава являются автомобилестроение, авиастроение, космос и ракетостроение, строительство мостов и облегченных несущих конструкций.

— Какую экономическую выгоду он сулит при внедрении? Дороже или дешевле он обходится, чем обычно применяемый металл?

— Ориентировочная стоимость по сравнению с традиционными Sc-содержащими сплавами ниже примерно в 2,5 - 3 раза – данный расчет приведен в качестве примера.

— В информации о разработке этого сплава было указано, что работа шла в партнерстве с "Русалом"? А в чем это партнерство состоит? Какова роль их специалистов?

— Мы сотрудничаем с Братским алюминиевым заводом, который входит в компанию "Русал" под брендом "РУСАЛ Братск". Он производит до 30 процентов всего отечественного алюминия. Работы по получению новых скандийсодержащих сплавов велись "Русалом" продолжительное время, и кооперация с нашим университетом позволила достичь стабильного результата.

Исследования эти велись и ведутся в рамках программы реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичного производства, утвержденных постановлением правительства РФ №218. Смысл программы сводится к субсидированию промышленных предприятий России с целью их тесной кооперации с ведущими научно-исследовательскими университетами страны.

В нашим случае таким промышленным партнером как раз и является "РУСАЛ Братск". Его сотрудники, в том числе управляющий директор Евгений Юрьевич Зенкин, частые гости в Сибирском федеральном университете.

— Расскажите, как вообще возникла идея создания такого сплава?

— Идея создания сплава с более низкой стоимостью по сравнению с существующими Sc-содержащими сплавами при сохранении высокого уровня свойств не является новой. Работы научного сообщества в данной области в мире и в России проводятся с начала второй половины ХХ века. Так что реализация этой идеи является результатом кропотливого труда поколений ученых. Актуальность ее связана с запросом на использование новых конкурентоспособных сплавов, обладающих более высокими эксплуатационными характеристиками в узлах и агрегатах промышленных установок и иного производства.

— Какие научные и технические задачи пришлось решить? Какие трудности возникли и как с ними справлялись?

— Прежде всего, для получения нового сплава сотрудниками Сибирского федерального университета под руководством директора института цветных металлов и материаловедения СФУ Владимира Николаевича Баранова была создана установка полунепрерывного литья алюминиевых сплавов. Она позволила провести объемное количество экспериментов, приближенных к режимам производства алюминиевых слитков на промышленном предприятии. Это дало возможность определить состав нового сплава таким образом, чтобы получить оптимальное соотношение его свойств и коммерческой актуальности. Установка полунепрерывного литья, находящаяся в ИЦМиМ СФУ, является ценной инвестицией в будущие работы, посвященные созданию новых сплавов. Это уникальная установка, аналогов которой в России — единицы!

— Ваш сплав в новостях тоже называется уникальным. А в чем именно это проявлется?

— Разработанный сплав, название которого сейчас выбрано Р1580, является преемником сплава 1570 с более высоким содержанием дорогостоящего легирующего компонента – скандия. Его уникальность, как я уже сказал, это оптимальное соотношение его свойств и коммерческой актуальности на рынке. Но более важным влиянием данной работы я бы назвал возможность для молодых ученых и аспирантов проводить разработки и исследования новых уникальных сплавов и технологии производства слитков методом непрерывного литья.

— Каковы вообще тенденции в последнее время наметились в создании новых сплавов? Куда движется научная мысль в этом плане?

— В планах у нас – получить линейку высококачественных сплавов с низкой себестоимостью, востребованных в различных областях от судо- и авиастроения до производства продукции стратегического назначения.

— Есть ли запросы на такие материалы у судостроительных заводов? Вообще, изучались ли потребности именно морской отрасли?

— Заинтересованность есть – конкретных примеров привести, увы, не могу, так как работа университета не предполагает коммерческой деятельности в данном направлении. Но, по имеющейся у нас информации, интерес судостроительных организаций, преимущественно зарубежных, к нашему промышленному партнеру есть.

— Проведены ли какие-то испытания? Где и как?

— На данный момент промышленная апробация данного сплава была осуществлена на крупнейших предприятиях России – АО "Алюминий Металлург Рус" и АО "Арконик СМЗ". Получены тонколистовой прокат и плиты различной номенклатуры, которые были исследованы и подтвердили высокий уровень свойств сплава Р1580.

— Какие шаги по внедрению в производство планируется сделать? И в какие сроки?

— В планах провести дополнительные промышленные испытания в текущем 2019 году с целью подтверждения технологии производства сплава в промышленных условиях, провести ряд специфических исследований, в том числе определить прочность сплава при экстремально отрицательных температурах и многое другое.