В АО «НПО «ЦНИИТМАШ» (входит в машиностроительный дивизион Росато-ма – Атомэнергомаш) прошел семинар по материаловедению и технологии производства изделий из 9-12% хромистых сталей. Целью мероприятия стало объединение усилий как государственных, так и бизнес-структур с проектными, конструкторскими организациями и предприятиями для решения проблем обеспечения потребности машиностроения в современных материалах, в частности, высокохромистых сталях.
Сегодняшний этап развития энергомашиностроения важен для повышения эффективности эксплуатации оборудования. Он связан с массовым переходом на суперсверхкритические параметры пара (температура более 620оС, давление 30 МПа и выше) при обеспечении ресурса оборудования более 200 тысяч часов. Созданные в ЦНИИТМАШ материалы являются основной композиционной базой для труб и трубопроводов, корпусов арматуры и роторов среднего и высокого давления.
«Семинар призван способствовать сокращению существующего разрыва между участниками процесса. Это необходимо, чтобы справиться с отставанием от ведущих производителей изделий из высокохромистых сталей и сплавов для энергомашиностроения, – считает член оргкомитета, заведующий лабораторией специальной электрометаллургии Леонид Левков. – Отсутствие эффективного взаимодействия препятствует формированию потребности внутреннего рынка и экспортного потенциала производителей энергооборудования, заготовками для которого служат слитки ЭШП».
По его мнению, семинар также предоставляет шанс рассказать о возможностях ЦНИИТМАШ, предложить содействие в организации практических технологических работ, чтобы вернуть утраченные позиции в создании отечественного высокотехнологичного и высокоэффективного энергетического оборудования, снижающего зависимость от импортных поставок.
В рамках семинара выступили 5 специалистов института, а также представители компаний НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» и ПАО «РУСПОЛИМЕТ». Заместитель генерального директора – директор института материаловедения (ИМ) ЦНИИТМАШ Владимир Скоробогатых рассказал о перспективах применения современных высокохромистых сталей в оборудовании тепловой и атомной энергетики. В докладе он подробно остановился на теме разработки материаловедческой, технологической и нормативной базы для проектирования и изготовления оборудования с рабочими параметрами пара СКД. По его мнению, для создания однородного по составу материалов паропроводного тракта целесообразно применение мартенситных жаропрочных хромистых сталей. Также он отметил, что дальнейшие разработки необходимо проводить в направлении обоснования материаловедческих и технологических решений по тонкостенным трубам большого диаметра, арматуре и клапанам большой материалоемкости, поковок роторов ЦВД блоков мощностью до 1000 МВт.
Заведующий лабораторией специальной электрометаллургии отдела металлургии стали института металлургии и машиностроения (ИМИМ) Леонид Левков представил доклад на тему: «ЭШП высокохромистых (9-12%) экономнолегированных сталей, разработка технологии, качество и свойства изделий, состояние производства и перспективы его развития на заводах России». Он обозначил преимущества ЭШПпо сравнению с традиционными методами производства, представил ретроспективу и современное состояние технологии, а также пояснил перспективы ее развития на примере ПАО «Русполимет», ООО «Белэнергомаш-БЗЭМ», АО «МК ОРМЕТО-ЮУМЗ».
Заведующий лабораторией электродуговой сварки и ремонта сварных конструкций отдела сварки института сварки Вячеслав Ходаков рассказал о технологических особенностях при сварке оборудования из хромистых мартенситных сталей. Согласно статистике и несмотря на интенсивное развитие энергетики и увеличения доли альтернативных источников энергии, в основном, электроэнергию получают от тепловых электростанций, работающих на каменном угле (их доля составляет 42%). Он отметил, что повышения их КПД можно достичь повышением температуры эксплуатации и давления пара, вследствие чего возникает необходимость применения жаропрочных материалов, наиболее подходящими из которых являются 9-12% хромистые мартенситные стали, обладающие высокими характеристиками пределов ползучести в сочетании с высокой стойкостью к коррозии при высоких температурах.
Ведущий научный сотрудник лаборатории специальной электрометаллургии отдела металлургии стали ИМИМ Дмитрий Шурыгин представил доклад на тему «Производство заготовок роторов из 9-12% хромистых сталей методом ЭШП для энергетического оборудования с ССКП». Он обозначил состояние вопроса, рассказал о разработке и освоении стабильной комплексной технологии производства новых мартенситных комплексно-легированных хромистых жаропрочных сталей для роторов высокого и среднего давления (ВД и СД) турбин ССКП из крупных слитков ЭШП, отметив, что ротора ВД из металла ЭШП стали X12CrMoWVNbN10-1-1 прошли аттестацию зарубежного заказчика, показав высокий уровень однородности химического состава, структуры и свойств. Он также сказал, что ЦНИИТМАШ обладает компетенциями и ноу-хау для разработки и освоения технологии производства современных и перспективных высокохромистых сталей, но для устойчивого развития их производства целесообразно создать совместную программу модернизации или замены существующего оборудования ЭШП.
Старший научный сотрудник лаборатории крупного слитка отдела металлургии стали ИМИМ Алан Баликоев рассказал о перспективных сталях и сплавах для температур выше 620°С: схеме формирования структуры и комплекса их свойств, эволюции состава и свойств хромистых сталей мартенситного класса, влиянии микролегирования и модифицирования на свойства стали, а также структуре, свойствах и теплостойкости высокоэнтропийных сплавов и исследованиях ЦНИИТМАШ в этом направлении.
Семинар стал первым в серии научно-технических мероприятий, посвященных предстоящему 90-летию ЦНИИТМАШ. Оргкомитет семинара считает целесообразным проведение встреч, связанных с разработками в области материалов и технологий для энергетического машиностроения, на регулярной основе.