В этом году Оскольский электрометаллургический комбинат представил рынку две новые марки специальной стали собственной разработки — арматуру класса Ас500С диаметром 12–40 мм и низкоуглеродистую цементуемую подшипниковую сталь. Первая была запущена в серийное производство и предназначена для железобетонных конструкций, находящихся в условиях экстремально низких температур и повышенных сейсмических нагрузок. Она будет востребована при строительстве мостов, железных дорог, объектов атомной энергетики и т.п.
«Ключевая особенность этого продукта — химическая чистота стали, в которой количество таких вредных примесей, как фосфор, хром, никель и медь, сведено к минимуму. А одним из главных его достоинств является повышенная пластичность. Такую арматуру можно согнуть в холодном состоянии на 180 градусов, и она не сломается», — подчёркивает ведущий специалист управления новых видов продукции технической дирекции ОЭМК Евгений Соболев.
Второй спецстали была пока произведена опытная партия, которую поставили в г. Тихвин. Она предназначена для изготовления подшипников железнодорожных вагонов.
И то и другое — лишь два последних примера того процесса создания новых марок особых сталей, который на предприятии идёт постоянно с самого его основания.
Спецстали
Специальные стали — это обширный и неуклонно расширяющийся класс сплавов на основе железа, которые благодаря химическому составу, технологии производства или обработке приобретают уникальные свойства, необходимые для использования в тех или иных особых условиях. Как поясняет г-н Соболев, большое и растущее число марок спецсталей обусловлено тем, что у каждой из них своё предназначение.
«Одна и та же сталь не может одновременно выдерживать высокие нагрузки в атомном реакторе, оставаться пластичной при создании кузова автомобиля и быть устойчивой в агрессивной среде. Где-то нужен прокат более твёрдый и прочный, где-то наоборот — мягкий и пластичный, и т.д. Чаще всего новые марки создают под какие-либо конкретные инженерные задачи», — уточняет он.
Так, конструкционные стали, которые обладают высоким пределом текучести и ударной вязкостью, используют в строительстве и машиностроении. Из них делают ответственные детали машин и конструкции, работающие под высокими нагрузками, ударом, в условиях усталости. А инструментальные, наоборот, отличаются высокой твёрдостью, прочностью и износостойкостью, и предназначены для изготовления пресс-форм, режущего, штамповочного, измерительного и другого оборудования.
Вот так выглядит резка литой заголовки.
В свою очередь рессорно-пружинные стали, подобно конструкционным, обладают высоким пределом упругости и выносливости, и, соответственно, стойкостью к многократным нагрузкам. Подшипниковые же, как и инструментальные, характеризуются высокой контактной прочностью, твёрдостью, износостойкостью.
Кроме того, существует также большой диапазон жаропрочных сталей, которые сохраняют структуру и хорошо сопротивляются ползучести при длительном воздействии высоких температур.
Окалиностойких, которые обладают сопротивляемостью к химическому разрушению поверхности в газовых средах при температурах свыше 550 °C. Коррозионностойких, износостойких, электротехнических, прецизионных и т.д.
Производители
Число отечественных производителей спецсталей довольно велико, что обусловлено широким диапазоном инженерных задач, диктуемых экономическими и природными условиями. Так, «АЭМ-Спецсталь» выпускает заготовки для атомного машиностроения, а также продукцию для тепло- и гидроэнергетики, нефтегазовой и металлургической отраслей. В номенклатуре предприятия более 300 марок сталей с особыми свойствами.
«ОМЗ-Спецсталь» производит поковки массой до 260 т и горячекатаный листовой прокат, в том числе многослойный. В её арсенале также свыше 300 марок сталей. «Красный Октябрь» выпускает углеродистые стали повышенной прочности, легированные стали с хромом, никелем и молибденом, термостойкие и инструментальные стали. Его сортамент включает около 1000 марок сталей спецназначения.
Ашинский металлургический завод производит спецстали с высоким содержанием никеля, которые востребованы в авиационной и аэрокосмической промышленности. А, например, завод спецсталей №17 — броневую сталь марки С17 для коммерческого назначения, включая броневые листы классов защиты Бр2-Бр6. Одним словом, российская металлургия способна выпускать особые стали почти для любых задач — от производства режущего инструмента до работы в условиях сверхвысоких температур и агрессивных сред.
Трубная заготовка из спецстали.
Разработка
Как рассказывает г-н Соболев, процесс создания той или иной новой марки стали — дело длительное, кропотливое и трудоёмкое. Прежде всего, это плотное взаимодействие с потенциальным потребителем, благодаря которому складывается точное понимание условий изготовления и эксплуатации будущих изделий из разрабатываемой стали. Но и, конечно, это во всех смыслах коллективное творчество.
«В разработке участвуют технические специалисты разных направлений: инженеры-конструкторы, металлурги, металловеды, химики… Одни моделируют химсостав на компьютере, другие проводят лабораторные исследования и промышленные испытания, чтобы подобрать оптимальное сочетание химических элементов именно для поставленной задачи», — поясняет он.
После получения первой опытной плавки начинается работа по оценке всех её характеристик. Это тоже выполняет команда — специалисты химической лаборатории, лаборатории механических испытаний, управления новых видов продукции и инжиниринга технической дирекции предприятия. «Они проводят обстоятельный анализ, исследуя химический состав, микроструктуру, ударную вязкость, механические свойства стали и другие параметры, чтобы все это соответствовало запросам потребителя», — заключает г-н Соболев.
Елена Герасимова
