31 октября на площадке выставки "Металл-Экспо" прошла 23-я научно-техническая конференция "Новые перспективные материалы, оборудование и технологии для их получения". Конференция собрала полный зал участников. Тема перспективных материалов, оборудования и технологий интересует всех: и производителей, и научные центры, и ведущие технические вузы. Среди 30 докладчиков - представители ЦНИИТМАШ, ММК, Кушвинского завода прокатных валков, ОМК, ТМК, ВМЗ, Уральской Стали, Московского политехнического университета, МГТУ им. Н.Э. Баумана и др. Предлагаем ознакомиться с основными положениями некоторых докладов, прозвучавших на конференции.

Первым на мероприятии выступил Геннадий Еремин (ЦНИИчермет им. И.П.Бардина, Москва). Он рассказал о славной истории института. В сложные для науки времена ЦНИИчермет удалось сохранить свой потенциал. С 2010-х годов деятельность института снова активизируется. Важным направлением деятельности сейчас является комплексный инжиниринг для предприятий. Пока значительная часть проектов реализуется на китайском оборудовании, но в перспективе надо стремиться к использованию отечественных станов, линий и другого оборудования широкой линейки для металлургии.

Доклад Павла Козлова (ЦНИИТМАШ, Москва) был посвящен актуальным вопросам материаловедения применительно к тепловым и атомным электростанциям. С 2018 г. в ЦНИИТМАШ применяется новый подход к разработке новых материалов, основанный на цифровых технологиях - так называемое цифровое материаловедение. Это позволяет значительно сократить объем экспериментальных исследований. С 2025 г. свойства неизвестных ранее материалов будут предсказываться с помощью технологии машинного обучения. Современная тенденция в разработке новых АЭС - увеличение ресурса до 80 лет, для чего требуются новые материалы. В тепловой генерации стоит задача повышения КПД до 50%, здесь нужны материалы, способные выдерживать высокие температуры.

Решение задач развития отечественной металлургической промышленности требует объединения усилий разных заводов и НИИ, причем в глобальном масштабе. Ведущие участники рынка металлургического оборудования из разных стран объединились в Международный союз "МЕТАЛЛУРГМАШ". Президент этого союза Борис Сивак рассказал собравшимся об этой организации и успехах ее членов. В условиях санкций производство промышленного оборудования действительно значительно возросло. Тем не менее, для многих узлов станков, например, современных систем управления, по-прежнему требуется параллельный импорт. Наблюдается активная экспансия китайских производителей на российский рынок, и это нельзя игнорировать. (Нельзя попадать из одной зависимости в другую).

Сергей Денисов, представляющий Магнитогорский металлургический комбинат, выступил с докладом о модели "открытых инноваций". Научно-технический центр внутри компании формирует и утверждает программу производства инновационных продуктов. При этом центр ориентируется не на текущий спрос на продукцию, а на прогнозы развития рынка. На ММК активно вовлекают сотрудников производства к рационализаторской деятельности. В результате этого только в 2023 г. удалось достичь высокого экономического эффекта.

Леонид Эфрон (ОМК, Выкса Нижегородской обл.) рассказал о научно-технологическом центре (НТЦ), который уже 15 лет существует в его компании. Разработки НТЦ органично дополняют исследования в вузах и НИИ, но не заменяют их. Основная задача НТЦ - накопление знаний в компании, а также разработка ключевых технологий. Например, проведенные там исследования показали, что размер зерна в металле не влияет на вязкость, пластичность и холодостойкость, гораздо важнее равномерность распределения зерен. Эти исследования были использованы при создании труб для магистральных трубопроводов, способных выдерживать давление 14,7 МПа.

На самом деле, формы сотрудничества с наукой могут быть разными. Евгений Скворцов (Сибэлектротерм, Новосибирск) упомянул о сотрудничестве своей компании с Сибирским отделением Российской Академии наук. Сейчас Сибэлектротерм большое внимание уделяет созданию электропечей для базальтовых расплавов мощностью до 10 МВА. При этом продолжает выпуск традиционной для себя продукции - электропечей для выплавки чугуна и стали. Совершенствование идет в направлении увеличения объема печей. Эта продукция строится под конкретные проекты. Залогом успеха докладчик считает взаимопонимание между производителем и главным технологом предприятия, для которого изготавливается печь. Среди интересных проектов компании следует отметить строительство электропечи для заказчика из Китая. Эта печь будет использоваться для переработки отходов ТЭЦ.

Важным параметром для любой продукции в наше время стал объем углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу при ее производстве. Металлургия здесь не исключение. О переходе черной металлургии России на углеродно-нейтральное производство стали рассказал Леонид Шевелев (ЦНИИчермет им. И.П.Бардина). Пока существуют доменные печи, добиться углеродной нейтральности невозможно. Альтернативой им могут стать руднотермические шламоплазменные печи, созданные компанией Эпос-Инжиниринг (Новосибирск). В ее основе лежит использование вместо кокса угля, подвергнутого электротермической обработке. Такая обработка, помимо прочего, требует намного меньше начальных затрат на оборудование по сравнению с производством кокса.
Наиболее экологичной по-прежнему является электрометаллургия. А для некоторых сплавов даже без учета указанного фактора она является основным способом производства.

Печам для специальной электрометаллургии был посвящен доклад Сергея Нехамина (Комтерм, Москва). Пример такой металлургии - извлечение палладия, родия и платины из отработанных автомобильных катализаторов. Компания Комтерм некоторое время тому назад изготовила печь для такого процесса для заказчика из Германии. Эта печь успешно работает у него, заказчик даже удостоился награды за то, что заботится об экологии. Для производства высококачественных марок стали предпочтительно использовать печи, работающие на постоянного тока. Они стоят дороже привычных печей на переменном токе, но дополнительные затраты окупаются за год. Следующий шаг в развитии технологий - печи с выпрямителями на IGBT-транзисторах. Данные печи отличаются высокой стабильностью дуги.

Основная проблема при производстве холоднокатанных листов электротехнической стали - обеспечение стабильной толщины по длине полос. Проблема неравномерности решается обрезкой начала и конца полос. Эти участки связаны с процессами разгона и торможения прокатки. Способы уменьшения их длины изложены в докладе коллектива авторов из НЛМК и Липецкого государственного технического университета, с которым выступил Василий Черномырдин. Были собраны данные об отклонениях толщины и созданы регрессионные эмпирические математические модели применительно к 4-х клетьевому прокатному стану. В результате были определены оптимальные параметры прокатки, что позволило снизить долю участков с отклонением толщины больше нормы с 0,9% до 0,28% от длины полосы.

Александр Сорокин (ОМК) рассказал об управлении процессом сварки токами высокой частоты, структурой и свойствами сварного соединения труб малого и среднего диаметра. Процесс сварки при разных режимах снимали высокоскоростной видеокамерой. В результате анализа полученных данных был определен оптимальный режим, характеризующийся отсутствием загрязнения сварного шва оксидами и минимумом линзовидных включений. В частности, рекомендовано увеличить рабочую частоту сварочного оборудования со 150 до 220 кГц.

Завершилась конференция торжественной церемонией награждения предприятий, компаний, а также институтов золотыми и серебряными медалями выставки "Металл-Экспо".

 

Источник