Níquel para aceite

Los científicos de la pequeña e innovadora empresa "Tecnologías de Metalurgia Especial" basada en NUST "MISiS" crearon una aleación única por orden de PJSC "ODK-Saturn" que combina dos propiedades mutuamente excluyentes: resistencia a la corrosión y alta resistencia al calor. La nueva aleación se utilizará para crear turbinas de gas especiales para el desarrollo de campos de gas y petróleo en alta mar.


Varios metales puros antes de fundir

El desarrollo de la plataforma marítima requiere nueva alta tecnología. Entonces, por ejemplo, para proporcionar energía para el campo de producción de petróleo y gas, se requiere un tipo especial de planta de energía que use un híbrido de turbinas de gas y vapor. Dichas unidades proporcionan eficiencia el doble de lo habitual (58% en lugar de 28%). En Rusia, solo hay unos pocos de ellos, mientras que Estados Unidos y Europa están cambiando muy activamente a tales plantas de energía.

Uno de los elementos clave de la turbina de una central eléctrica de este tipo es la aleación de níquel enfriado y las cuchillas de la boquilla. Deben soportar no solo altas temperaturas, sino también el impacto de un ambiente marino agresivo, es decir, ser muy resistentes a la corrosión.

Estas dos propiedades se contradicen entre sí en la composición química: para que la aleación sea resistente a la corrosión, debe tener mucho cromo. Sin embargo, se requiere que la aleación sea resistente al calor al mismo tiempo; por lo tanto, su composición debe incluir elementos resistentes a altas temperaturas, como tungsteno, molibdeno o renio. Al mismo tiempo, el cromo en altas concentraciones reduce la resistencia al calor. Además, interactúa con estos elementos y, formando compuestos nocivos, hace que la aleación sea frágil. Cómo combinar los dos requisitos antagonistas es un gran problema.

En el extranjero, los científicos han estado resolviendo este problema durante más de veinte años, y se ha creado una línea completa de aleaciones de níquel de nueva generación. En Rusia, por orden de PJSC UEC-Saturn, una pequeña empresa innovadora basada en NITU MISiS, el Centro Científico y Tecnológico "Tecnologías de Metalurgia Especial", encargado por PJSC UEC-Saturn, se encargó del desarrollo de una tecnología para fundir una nueva aleación doméstica. Como resultado, se creó una aleación resistente a la corrosión única, que tiene un nivel de resistencia al calor comparable a las aleaciones de aviación (temperaturas de 900-1000 C), y como resultado recibió su propio nombre SLZhS-5.


Metal fundido

" La aleación tiene las características de resistencia al calor correspondientes a los materiales de aviación, lo que le permite ser utilizada no solo en el diseño de plantas de turbinas de gas terrestres y marinas, sino también en motores de turbinas de gas de aviones anfibios y ekranoplanos ", dijo el doctor en ciencias técnicas Alexander Logunov , especialista jefe en materiales y tecnologías de PJSC UEC-Saturno, Honorable inventor de la Federación de Rusia.

Las pruebas realizadas en los sitios de FSUE TsNII KM "Prometey" y OJSC NPO CKTI mostraron que la aleación resistente a la corrosión de alta temperatura SLZhS-5 no es inferior en resistencia a la corrosión a las aleaciones domésticas ampliamente utilizadas y supera todos los análogos existentes en términos de resistencia al calor, ruso y extranjero. Además, tiene un nivel suficientemente alto de ductilidad, que es un indicador de alta confiabilidad operativa.


Vista general del horno.

“ La tecnología única de fundición de aleaciones SLZHS-5 desarrollada por nuestros especialistas nos permitió resolver el problema asociado con la introducción de todos los elementos químicos necesarios para las propiedades dadas del metal. De hecho, esta es una técnica de aleación precisa (enriquecimiento) mediante la introducción de varios componentes en la aleación en una secuencia determinada. Cuanto más precisa sea la aleación, más estable será la aleación obtenida y sus propiedades únicas ", enfatizó Alexander Mikhailov, director general de STC" TSM "sobre la base de NUST" MISiS "." Antes de obtener dicho resultado, el equipo realizó docenas de experimentos científicos y experimentos de laboratorio ".