УДК 621.77.04
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-3-109-115
Аннотация
Материалы, применяемые в экстремальных условиях Крайнего Севера и Арктики, должны обладать комбинацией трудно сочетаемых характеристик: высокой прочностью, пластичностью, вязкостью при низких температурах и свариваемостью, а также характеризоваться низкой чувствительностью к концентраторам напряжений и отсутствием склонности к хрупкому разрушению. Однако традиционные подходы к достижению комплекса свойств материалов, отвечающего условиям эксплуатации, обеспечивают повышение значений одного из свойств с одновременной потерей уровня остальных или некоторых из них. Проблема усугубляется тем, что понижение температуры эксплуатации сопровождается ухудшением пластичности и ударной вязкости материала. Поэтому представленная на мировом рынке продукция удовлетворяет повышенным требованиям только по одному из ключевых параметров, определяющих узконаправленность их применения (либо износостойкость, либо хладостойкость, либо высокая прочность и т. д). Это ограничивает возможность ее применения в условиях одновременного воздействия низких температур, агрессивных сред, статических, динамических, импульсных или циклических нагрузок, а также интенсивного износа. В статье показана необходимость производства новых многофункциональных импортозамещающих материалов, обладающих уникальной комбинацией вышеперечисленных свойств и хладостойкости при температуре до минус 70 °С. Освоение инновационной технологии производства указанных материлов планируется в промышленных условиях ПАО «ММК» совместно с учеными ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова» при поддержке Минобрнауки России. Комбинация основных характеристик разрабатываемых материалов превосходит существующие на мировом рынке материалы аналогичного назначения. Это определяет возможность его одновременного многоцелевого применения в объектах и конструкциях ответственного назначения.
Ключевые слова
Импортозамещение, многофункциональные материалы, инновационная технология, прочность, износостойкость, хладостойкость, Крайний Север, Арктика.
Для цитирования
Анализ актуальных направлений исследований в области производства многофункциональных материалов для экстремальных условий эксплуатации / Полецков П.П., Гулин А.Е., Емалеева Д.Г., Кузнецова А.С., Алексеев Д.Ю., Кухта Ю.Б. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №3. С. 109–115. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-3-109-115
1. ABREX. Abrasion resistant steel plate. URL: https://www.nipponsteel.com/product/catalog_download/pdf/A010e_s.pdf (дата обращения: 18.08.2021)
2. JFE Steel Corporation catalog. URL: https://www.jfe-steel.co.jp/en/products/plate/catalog/c1e-001.pdf (дата обращения: 18.08.2021)
3. Dillinger proprietary steels. URL: https://www.dillinger.de/d/en/products/proprietary-steels/index.shtml (дата обращения: 18.08.2021)
4. Strenx. Performance Steel. URL: https://www.ssab.com/products/brands/strenx (дата обращения: 18.08.2021)
5. NLMK Clabecq page. https://eu.nlmk.com/en/plate/clabecq/ (дата обращения: 18.08.2021)
6. ABREX 400LT: Alloy Digest (2016) 65 (5): SA-752. 2016. DOI: https://doi.org/10.31399/asm.ad.sa0752
7. Chernyshov E., Baev I., Romanov A., Romanova E. Cold resistance and mechanical properties of high-strength medium alloy steel depending on the technology of cast billets production. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 62. 2019. 79-84. DOI:10.17073/0368-0797-2019-1-79-85.
8. Khlusova E.I., Sych O.V., Orlov V.V. Cold-Resistant Steels: Structure, Properties, and Technologies. Physics of Metals and Metallography, June 2021, Volume 122, Issue 6, pp. 579-613.
9. Poleckov Pavel P. et al. Effects of Heat Treatment on Microstructure Parameters, Mechanical Properties and Cold Resistance of Sparingly Alloyed High-Strength Steel. Defect and Diffusion Forum, vol. 410, Trans Tech Publications, Ltd., Aug. 2021, pp. 197–202. Crossref, doi:10.4028/www.scientific.net/ddf.410.197.
10. Borisova L.G. and Gorshkova T.P. Studying Resistance to Cold in Low-Alloy Steels. Key Engineering Materials, vol. 836, Trans Tech Publications, Ltd., Mar. 2020, pp. 46–51. Crossref, doi:10.4028/www.scientific.net/kem.836.46.
11. Назначение и область применения ультрахладостойкого наноструктурированного листового проката / П.П. Полецков, К. Хакимуллин, Д.Г. Набатчиков [и др.] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2017. Т. 15. № 2. С. 85–88. DOI: 10.18503/1995-2732-2017-15-2-85-88.