«Норникель» создаёт инновационные сплавы на основе никеля и кобальта / Наука и технологии
24.08.2022 16:01
Фото: Норникель
Компания начала прототипирование новейших сплавов на основе никеля и кобальта, востребованных в авиационном, космическом, атомном, химическом и нефтегазовом секторах экономики.
Особые свойства сплавам придаёт химический состав, в котором массовая доля никеля превышает 50% (а иногда достигает 90%), а кобальта составляет до 20%. К этим свойствам относятся устойчивость к агрессивным средам (кислоты и щелочи), жаропрочность, стойкость к повышенным температурам, а также способность выдерживать высокие нагрузки при экстремально низких температурах. Одним из ключевых параметров, определяющих уровень этих свойств, является чистота сплава или минимальное содержание неметаллических включений. Такие включения являются очагами, где формируются дефекты в процессе эксплуатации изделий при высоких внешних нагрузках или температурах.
«Сегодня объём рынка никелевых сплавов составляет около 10 млрд долларов США в год. Ожидается, что через 5 лет данный рынок увеличится на 8–10%. Это отличная возможность для компании выйти на новые рынки сбыта продукции с добавленной стоимостью и активно развивать спрос на никель, стратегический металл для компании», — прокомментировал работы по созданию новых сплавов директор департамента маркетинга Денис Шарыпин.
Особое внимание в процессе инновационной выплавки уделяют методам рафинирования расплава, поскольку применение никеля и кобальта даже самой высокой чистоты не гарантирует отсутствие вредных примесей в итоговом сплаве. В качестве рафинирующих добавок используют редкоземельные металлы.
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 5℃ приводит к необратимым изменениям в микроструктуре и браку продукции.
В ближайших планах компании — 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% и более», — пояснила директор департамента технологических инноваций Анна Коротченкова.
«Сегодня объём рынка никелевых сплавов составляет около 10 млрд долларов США в год. Ожидается, что через 5 лет данный рынок увеличится на 8–10%. Это отличная возможность для компании выйти на новые рынки сбыта продукции с добавленной стоимостью и активно развивать спрос на никель, стратегический металл для компании», — прокомментировал работы по созданию новых сплавов директор департамента маркетинга Денис Шарыпин.
Особое внимание в процессе инновационной выплавки уделяют методам рафинирования расплава, поскольку применение никеля и кобальта даже самой высокой чистоты не гарантирует отсутствие вредных примесей в итоговом сплаве. В качестве рафинирующих добавок используют редкоземельные металлы.
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 5℃ приводит к необратимым изменениям в микроструктуре и браку продукции.
В ближайших планах компании — 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% и более», — пояснила директор департамента технологических инноваций Анна Коротченкова.
Подпишитесь:
