Nickel pour l'huile

Les scientifiques de la petite entreprise innovante «Technologies of Special Metallurgy» basée sur NUST «MISiS» ont créé un alliage unique sur commande de PJSC «ODK-Saturn» qui combine deux propriétés mutuellement exclusives: résistance à la corrosion et haute résistance à la chaleur. Le nouvel alliage sera utilisé pour créer des turbines à gaz spéciales pour le développement de gisements de gaz et de pétrole en mer.


Divers métaux purs avant fusion

Le développement du plateau marin nécessite de nouvelles technologies de pointe. Ainsi, par exemple, pour fournir de l'énergie au champ de production de pétrole et de gaz, un type spécial de centrale électrique est nécessaire qui utilise un hybride de turbines à gaz et à vapeur. De telles unités donnent une efficacité deux fois plus élevée que d'habitude (58% au lieu de 28%). En Russie, il n'y en a que quelques-uns, tandis que les États-Unis et l'Europe se tournent très activement vers de telles centrales.

L'un des éléments clés de la turbine d'une telle centrale est le travail en alliage de nickel refroidi et les pales de buses. Ils doivent résister non seulement aux températures élevées, mais aussi à l'impact d'un environnement marin agressif, c'est-à-dire être très résistant à la corrosion.

Ces deux propriétés se contredisent dans la composition chimique: pour rendre l'alliage résistant à la corrosion, il doit avoir beaucoup de chrome. Cependant, il est nécessaire que l'alliage soit résistant à la chaleur en même temps, par conséquent, sa composition doit comprendre des éléments résistants aux températures élevées, tels que le tungstène, le molybdène ou le rhénium. Dans le même temps, le chrome à des concentrations élevées réduit la résistance à la chaleur. De plus, il interagit avec ces éléments et, en formant des composés nocifs, rend l'alliage cassant. Comment combiner les deux exigences antagonistes est un gros problème.

À l'étranger, les scientifiques résolvent ce problème depuis plus de vingt ans et toute une gamme d'alliages de nickel de nouvelle génération a été créée. En Russie, sur ordre de PJSC UEC-Saturn, une petite entreprise innovante basée sur NITU MISiS, le Centre scientifique et technologique «Technologies of Special Metallurgy», commandé par PJSC UEC-Saturn, s'est engagé dans le développement d'une technologie de fusion d'un nouvel alliage domestique. En conséquence, un alliage unique résistant à la corrosion a été créé, qui a un niveau de résistance à la chaleur comparable aux alliages d'aviation (températures de 900 à 1000 C), et a par conséquent reçu son propre nom SLZhS-5.


Métal fondu

" L'alliage a les caractéristiques de résistance à la chaleur correspondant aux matériaux de l'aviation, ce qui lui permet d'être utilisé non seulement dans la conception des usines de turbines à gaz terrestres et offshore, mais également dans les moteurs à turbine à gaz des avions amphibies et des avions à réaction ", a déclaré le docteur en sciences techniques Alexander Logunov , spécialiste en chef matériaux et technologies de PJSC UEC-Saturne, inventeur honoré de la Fédération de Russie.

Les tests effectués sur les sites de FSUE TsNII KM "Prometey" et OJSC NPO CKTI ont montré que l'alliage résistant à la corrosion à haute température SLZhS-5 n'est pas inférieur en termes de résistance à la corrosion par rapport aux alliages domestiques largement utilisés et surpasse tous les analogues existants en termes de résistance à la chaleur - russe et étranger. De plus, il présente un niveau de ductilité suffisamment élevé, ce qui est un indicateur d'une grande fiabilité opérationnelle.


Vue générale du four

« La technologie unique de fusion de l'alliage SLZhS-5, développée par nos spécialistes, a permis de résoudre le problème lié à l'introduction de tous les éléments chimiques nécessaires aux propriétés données du métal. En fait, il s'agit d'une technique d'alliage précis (enrichissement) en introduisant divers composants dans l'alliage dans une certaine séquence. Plus l'alliage est précis, plus l'alliage obtenu est stable et ses propriétés uniques », a souligné Alexander Mikhailov, directeur général du STC« TSM »sur la base du NUST« MISiS ».« Avant d'obtenir un tel résultat, l'équipe a mené des dizaines d'expériences scientifiques et d'expériences en laboratoire ».