#НОРИЛЬСК. «Северный город» – «Норникель» начал прототипирование новейших сплавов на основе никеля и кобальта, востребованных в авиационном, космическом, атомном, химическом и нефтегазовом секторах экономики. Инновационную выплавку ведут на базе Кольского дивизиона компании, сообщает пресс-служба компании.
Особые свойства сплавам придает рецептура – химический состав, в котором массовая доля никеля составляет от 50 до 90 процентов, а кобальта – до 20 процентов. К этим свойствам относятся жаропрочность, стойкость к повышенным температурам, устойчивость к агрессивным средам – кислотам и щелочам, а также способность выдерживать высокие нагрузки при экстремально низких температурах.
Одним из ключевых параметров, определяющих уровень этих свойств, является высокая чистота сплава, или минимальное содержание неметаллических включений, которые и являются причинами зарождения трещин – очагами, где формируются дефекты в процессе эксплуатации изделий при высоких внешних нагрузках или температурах.
«Сегодня объем рынка никелевых сплавов составляет около 10 миллиардов долларов США в год. Ожидается, что через пять лет он увеличится на 8–10 процентов. Это отличная возможность для компании выйти на новые рынки сбыта продукции с добавленной стоимостью и активно развивать спрос на никель – стратегический металл для компании», – говорит директор департамента маркетинга Денис Шарыпин.
Особое внимание в процессе инновационной выплавки специалисты уделяют методам рафинирования расплава. Применение никеля и кобальта даже самой высокой чистоты, по их словам, не гарантирует отсутствия вредных примесей в сплаве. Поэтому в качестве рафинирующих добавок используют редкоземельные металлы.
«Мы проводим сравнение не только способов выплавки сплавов из никеля и кобальта, но и методов рафинирования полученных расплавов. Это открывает возможность сравнительного анализа методов рафинирования и их эффективности при использовании в качестве основных шихтовых материалов никеля и кобальта различных марок», – объясняет руководитель проектов департамента технологических инноваций Виктор Кучеряев.
Первичный сравнительный анализ методами высокоразрешающей электронной микроскопии показывает параметры дисперсности и химического состава неметаллических включений, а также позволяет локализовать их в структуре металла. Наиболее чувствительными свойствами никелевых сплавов к содержанию загрязнений являются длительная прочность, ползучесть и циклическая усталость. Эти измерения показывают, как будет вести себя деталь из полученного сплава в реальных условиях эксплуатации.
Кроме рецептуры сплавов важным фактором является соблюдение технологических параметров деформации и термической обработки. Большинство никелевых сплавов, используемых в авиационной и космической отраслях, очень чувствительны к технологическим параметрам, и отклонение температурного режима всего на пять градусов приводит к необратимым изменениям в микроструктуре и браку продукции.
В ближайших планах специалистов «Норникеля» – второй этап испытаний новых сплавов, в ходе которого запланирована отработка термомеханических параметров ковки, горячей прокатки и термической обработки, которые позволят получить оптимальные для заказчиков показатели микроструктуры, кратковременной, длительной и усталостной прочности, а также стойкости к коррозии и агрессивным средам.
«Полный цикл исследований, включающий лабораторное и полупромышленное прототипирование совместно с ведущими R&D-центрами и потенциальными потребителями, позволяет увеличить ценность металлов «Норникеля», а также провести испытания в реальных условиях эксплуатации уже на ранних стадиях исследовательского цикла. Вовлечение же собственного никеля и кобальта позволяет оптимизировать затраты на производство никелевых сплавов, где доля металлов компании составляет от 50 процентов и более», – сообщила директор департамента технологических инноваций Анна Коротченкова.
Ранее «Северный город» рассказал о том, что производственно-технический департамент компании совместно с КГМК и Институтом «Гипроникель» подал три заявки на участие в Международном конкурсе изобретений и технологий IN’HUB. Цель конкурса – выявление наиболее перспективных и готовых к практическому использованию в реальном секторе экономики инновационных разработок и изобретений, а также содействие в их продвижении на рынке.
Больше новостей читайте на совместном канале «Северного города» и «Таймырского телеграфа» в Telegram.
