Новое на сайте
Опубликован журнал № 3/2024 и его содержание.
04.10.2024Опубликован журнал № 2/2024 и его содержание.
03.07.2024
Результаты опросов по терминологии
Челябинские учёные изобрели сверхпрочную антикоррозийную сталь
Новую сталь изобрёл выпускник кафедры металловедения Южно-Уральского государственного университета Александр Мазничевский под руководством доктора технических наук, профессора Юрия Гойхенберга. Он придумал, как избежать давней проблемы азотистых сталей — коррозионного растрескивания. Оказалось, прочность такой стали укрепляют добавки кремния, азота, бора и редкоземельных металлов. Они же намного повышают пластичность и коррозионную стойкость хромоникелевых нержавеющих сталей аустенитного класса.
«Сейчас в высокоразвитых странах продолжают разрабатывать новый класс азотистых нержавеющих сталей, главное преимущество которых по сравнению с традиционными аналогами — более высокая прочность, — говорит Юрий Гойхенберг. — Мы выяснили, что добавление всего 1 % дешёвого азота, добываемого из воздуха, настолько же повышает сопротивление стали коррозии, как 30 % дорогостоящего хрома, получаемого при разработке природных месторождений».
Эти исследования провели и получили уникальный продукт в созданном на базе научно-исследовательского института металлургии инновационном предприятии «Ласмет», где Александр Мазничевский работает ведущим научным сотрудником.
По словам изобретателя, область использования азотистых сталей очень широкая. Их применяют при изготовлении для оборудования для добычи нефти и газа на морском шельфе, для паровых и газовых турбин, телеметрических устройств и геологических труб глубокого бурения. Такие стойкие к коррозии немагнитные стали незаменимы в производстве вагонных колес, крепежа атомных реакторов, в стоматологии, медицине, авиации. Они также нашли применение для обработки твёрдых сырьевых материалов во многих видах индустрии.
«В ходе наших исследований была разработана технология изготовления запатентованной азотсодержащей коррозионностойкой стали, которую выплавляют индукционной печи, — поясняет профессор Гойхенберг. — Измерены механические свойства и проведён оценочный расчёт, подтверждающий, что данная азотистая сталь по допускаемым напряжениям при температурах до 700 °С на 60-80 % превосходит серийную, выпускаемую на металлургических заводах, безазотистую сталь».
Как пояснил учёный, все это даёт возможность сокращения на 35-40 % объёма дорогостоящего металла. Причём свойства стали с добавкой азота сохраняются, она даже становится прочнее своих аналогов.
Чтобы повысить пластичность азотистой стали, учёные рекомендуют провести её микролегирование бором, церием или иттрием. Это намного снизит трудоёмкость производства, затраты по устранению поверхностных дефектов металла.