Конструкционные стали для судостроения, морской техники, добычи и транспортировки углеводородов

Вопросами создания конструкционных сталей институт начал заниматься сразу после войны в конце 1940-х годов. С этого момента и по сей день предприятие является головным в области конструкционных материалов для кораблестроения и судостроения.

Из материалов, разработанных институтом, построен весь отечественный военно-морской флот (подводный и надводный), создано подавляющее большинство гражданских судов различных типов, классов и назначения: ледоколы, суда ледового плавания, сухогрузы, танкеры, балкеры, паромы, суда на воздушной подушке и на подводных крыльях, промысловые, добывающие суда.

Для изготовления сварных конструкций, эксплуатирующихся при температурах от –40 до +100°С предприятием создана серия ВЫСОКОПРОЧНЫХ СВАРИВАЕМЫХ СТАЛЕЙ МАРОК АБ. Стали успешно применяются для изготовления тяжелонагруженных сварных конструкций, работающих в условиях коррозионного воздействия морской воды, повторно-статических и динамических нагружений, – корпусов атомных лихтеровозов, ледоколов, танкеров, судов-газовозов, морских плавучих самоподъемных и полупогружных буровых установок, уникальных стационарных ледостойких платформ, глубоководных аппаратов и т.п. Сталь АБ применялась для изготовления батопорта защитной дамбы от наводнений в Финском заливе.

Совместно с ПАО «Северсталь», ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и др. разработаны современные технологии производства сталей, с помощью которых удается получить особо чистый металл, не уступающий по качеству стали ЭШП и обеспечивающий высокую пластичность в направлении толщины листа.

Благодаря высокому уровню физико-механических свойств, технологичности и прежде всего уникальной свариваемости эти стали могут успешно применяться в энергомашиностроении, при строительстве подвижного состава высокоскоростных магистралей, плавучих кранов, сосудов давления и др.

На базе сталей типа АБ созданы ПЛАКИРОВАННЫЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛЬЮ ДВУХ- И ТРЕХСЛОЙНЫЕ КОМПОЗИТЫ, обеспечивающие абсолютно надежное сцепление основного и плакирующего слоев и обладающие исключительно высоким сопротивлением коррозионно-эрозионному износу в ледовых полях при низких температурах, что позволяет применять их в ледовых поясах атомных ледоколов, буровых платформ и других сооружений для эксплуатации в Арктике.

Их применение открывает новые возможности в химической промышленности, строительстве хранилищ и контейнеров для ядохимикатов, радиоактивных отходов и т.п.

В настоящее время широко востребованными являются современные материалы и технологии для судостроения и морской техники арктического назначения.

В НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» разработаны ХЛАДОСТОЙКИЕ СТАЛИ ДЛЯ АРКТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ повышенной эксплуатационной надежности, крупнейшими объектами внедрения которых стали морские ледостойкие платформы «Приразломная» и «Арктическая», атомные ледоколы ЛК-60 проекта 22220. В настоящие время эти стали используются для строительства крупнейшего атомного ледокола «Лидер».

Современным развитием хладостойких сталей являются стали с индексом «Arc» всех категорий прочности от 235 до 690 МПа. Стали могут применяться в конструкциях арктического назначения без ограничений, что уменьшает опасность экологических катастроф в Арктике.

Сотрудниками НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей» разработаны высокопрочные ТРУБНЫЕ СТАЛИ и высокоэффективные технологии изготовления труб большого диаметра категорий Х70-Х100 и К60-К70. Трубы предназначены для эксплуатации в северных регионах и превосходят зарубежные аналоги по результатам натурных испытаний.

Из труб категории К65 построен газопровод «Бованенково – Ухта».

Работы по этому направлению отмечены Премией Правительства Российской Федерации за 2010 год, а также Премией Президента РФ для молодых ученых за 2011 год.

Большой прогресс достигнут институтом в создании НЕМАГНИТНЫХ КОРПУСНЫХ СТАЛЕЙ, ЛЕГИРОВАННЫХ АЗОТОМ, являющихся перспективным материалом для криогенной техники, обладающих высокой прочностью (в 2-3 раза большей прочности, чем традиционная марка нержавеющей стали, что дает возможность их использования для строительства станций сжижения и хранения сжиженного газа, газовозов, в т.ч. самостоятельного ледового плавания.

Высокопрочные азотсодержащие стали категории прочности от 500 до 650 МПа в виде листового проката толщиной до 70 мм способны обеспечить проектирование и строительство ледового пояса ледоколов и морских буровых платформ для работы в экстремальных климатических условиях арктического шельфа, северных морей, а также в виде поковок могут быть использованы для изготовления утяжеленных бурильных труб для направленного бурения.

В настоящее время предприятие активно развивает энергоэффективные ресурсосберегающие технологии производства новых усовершенствованных материалов – СТАЛЕЙ УНИФИЦИРОВАННОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА, что позволяет свести существующее сейчас многообразие марок сталей по химическому составу к нескольким базовым составам с минимальным легированием, а многообразие требований промышленности по физико-механическим свойствам может быть обеспечено за счет управляемых малозатратных технологий производства, обеспечивающих необходимые заданные состав и структуру.

Технологии производства листового проката из унифицированных марок стали могут быть адаптированы к производству сталей разных классов прочности, для сварных конструкций гражданского назначения (судокорпусные конструкции, морские платформы, подъемно-транспортная техника и др.).

Кроме создания основных материалов, институт разрабатывает СОВРЕМЕННЫЕ СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ для электродуговых методов сварки (автоматической под флюсом, механизированной в защитном газе, ручной дуговой и аргонодуговой): агломерированные флюсы, проволоки порошковые и сплошного сечения, покрытые электроды, а также технологии лазерной и гибридной сварки. Разрабатываются материалы как аустенитного класса, так и низколегированные.

При этом внимание уделяется не только обеспечению комплекса требуемых механических характеристик металла шва, но и соответствию современному уровню сварочно-технологических свойств материалов.