Os cientistas da pequena empresa inovadora "Technologies of Special Metalally", com base no NUST "MISiS", criaram uma liga exclusiva, encomendada pelo PJSC "ODK-Saturn", que combina duas propriedades mutuamente exclusivas: resistência à corrosão e alta resistência ao calor. A nova liga será usada para criar turbinas a gás especiais para o desenvolvimento de campos offshore de gás e petróleo.
Vários metais puros antes da fundiçãoO desenvolvimento da plataforma marítima requer novas tecnologias de ponta. Assim, por exemplo, para fornecer energia para o campo de produção de petróleo e gás, é necessário um tipo especial de usina que use um híbrido de turbinas a gás e a vapor. Essas unidades fornecem eficiência duas vezes mais do que o habitual (58% em vez de 28%). Na Rússia, existem apenas alguns deles, enquanto os Estados Unidos e a Europa estão mudando muito ativamente para essas usinas de energia.
Um dos elementos-chave da turbina de uma usina elétrica é o trabalho em liga de níquel resfriado e as lâminas dos bicos. Eles devem suportar não apenas altas temperaturas, mas também o impacto de um ambiente marinho agressivo, ou seja, muito resistente à corrosão.
Essas duas propriedades se contradizem na composição química: para tornar a liga resistente à corrosão, ela deve ter muito cromo. No entanto, é necessário que a liga seja resistente ao calor ao mesmo tempo, portanto, sua composição deve incluir elementos resistentes a altas temperaturas, como tungstênio, molibdênio ou rênio. Ao mesmo tempo, o cromo em altas concentrações reduz a resistência ao calor. Além disso, interage com esses elementos e, formando compostos nocivos, torna a liga quebradiça. Como combinar os dois requisitos antagonistas é um grande problema.
No exterior, os cientistas vêm resolvendo esse problema há mais de vinte anos, e toda uma linha de ligas de níquel de nova geração foi criada. Na Rússia, por ordem do PJSC UEC-Saturn, uma pequena empresa inovadora baseada no NITU MISiS, o Centro Científico e Tecnológico “Tecnologias de Metalurgia Especial”, encomendado pelo PJSC UEC-Saturn, estava engajado no desenvolvimento de uma tecnologia para fundir uma nova liga doméstica. Como resultado, foi criada uma liga resistente à corrosão, que possui um nível de resistência ao calor comparável às ligas de aviação (temperaturas de 900-1000 C) e, como resultado, recebeu seu próprio nome SLZhS-5.
Metal fundido"
A liga tem as características de resistência ao calor correspondentes aos materiais de aviação, o que permite que ela seja usada não apenas no projeto de plantas de turbinas terrestres e marítimas, mas também em motores de turbinas a gás de aeronaves anfíbias e ekranoplanes ", disse o doutor em ciências técnicas
Alexander Logunov , especialista chefe em materiais e tecnologias de PJSC UEC-Saturn, inventor honrado da Federação Russa.
Testes realizados nos locais do FSUE TsNII KM "Prometey" e OJSC NPO CKTI mostraram que a liga resistente à corrosão SLZhS-5 de alta temperatura não é inferior em resistência à corrosão para ligas domésticas amplamente usadas e supera todos os análogos existentes - russos e estrangeiros em termos de resistência ao calor. Além disso, possui um nível de ductilidade suficientemente alto, que é um indicador de alta confiabilidade operacional.
Vista geral do forno“
A tecnologia exclusiva de fundição de ligas SLZHS-5 desenvolvida por nossos especialistas nos permitiu resolver o problema associado à introdução de todos os elementos químicos necessários para as propriedades do metal. De fato, esta é uma técnica de liga precisa (enriquecimento), introduzindo vários componentes na liga em uma determinada sequência. Quanto mais precisa a liga, mais estável a liga obtida e suas propriedades únicas ”, enfatizou Alexander Mikhailov, diretor geral do STC“ TSM ”com base no NUST“ MISiS ”.“
Antes de obter esse resultado, a equipe realizou dezenas de experimentos científicos e experimentos de laboratório ”.