ОТ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ РАЗРАБОТОК К ПРОМЫШЛЕННОМУ ВНЕДРЕНИЮ
Орыщенко Алексей Сергеевич, д-р техн. наук, генеральный директор ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей»
61 шт
Федеральному государственному унитарному предприятию «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов « Прометей» в 2014 году исполнилось 75 лет
Наш институт был создан в трудное для страны предвоенное время на базе Центральной броневой лаборатории Ижорского завода в 1939 году.
В предвоенные годы и в годы Великой Отечественной войны все силы ученых института были направлены на создание броневого щита страны. Работы института по созданию брони и надёжных литых танковых башен для легендарного танка Т-34, брони для линейных кораблей, тонкой брони для защиты спинки кресла пилота штурмовой и истребительной авиации внесли огромный вклад в дело Победы в Великой Отечественной войне.
За выдающиеся работы по созданию танковой брони, а также по усовершенствованию броне-корпусов танков и артиллерийских самоходных установок в сентябре 1945 года коллектив института был награжден орденом Ленина.
С началом развития атомной энергетики перед институтом была поставлена совершенно новая и ответственная задача - разработка конструкционных материалов для атомных энер-
гетических установок. Большой комплекс исследований обеспечил появление нового класса радиационно-стойких теплоустойчивых свариваемых сталей для корпусов атомных реакторов. Создана широкая гамма материалов, обеспечивающих длительный срок службы атомных реакторов в условиях высоких давлений, температур и нейтронного излучения. За большой вклад в создание новой специальной техники институт в 1981 году награжден орденом Трудового Красного Знамени.
В середине 1950-х годов в связи с необходимостью строительства принципиально новых кораблей - на подводных крыльях и воздушной подушке - перед институтом была поставлена задача создания высокопрочных морских кор-розионностойких свариваемых алюминиевых сплавов. Из морских алюминиевых сплавов, разработанных учеными нашего института, построен весь быстроходный Военно-Морской Флот на подводных крыльях и воздушной подушке, а также гражданские морские и речные суда на подводных крыльях.
ЮБИЛЕИ
91
Атомный ледокол «50 лет Победы» с ледовым поясом из плакированной стали
Наш институт - инициатор применения титановых сплавов в кораблестроении в качестве материалов, обладающих уникальными свойствами - высокой прочностью, коррозионной стойкостью в морской воде и немагнитностью, впервые в мировой практике решил проблему создания специализированного титанового производства для изготовления крупногабаритных листов, поковок, штамповок. Из разработанных специалистами нашего института высокопрочных свариваемых морских титановых сплавов была построена серия подводных кораблей ВМФ и обитаемых и необитаемых глубоководных аппаратов.
С середины 1980-х годов «Прометей» приступает к созданию и внедрению неметаллических материалов, а также материалов для защиты судов от коррозии и обрастания, созданию композиционных материалов на полимерной основе, керамики, стеклопластиков, покрытий, клеев и красок применительно к судостроительной промышленности. В этой области институт разработал новые гибридные материалы, повышающие работоспособность корпуса корабля и существенно снижающие его массу.
Исследования в области функциональных материалов также начали проводиться с середины 1980-х годов. Функциональные материалы с аморфной, нанофазной и интерметаллидной структурами находят все более широкое практическое применение при создании конкурентоспособной продукции различного назначения.
Разрабатываемые в институте конструкционные материалы новых классов, в первую очередь азотсодержащие стали, наноматериалы, интер-металлиды, многофункциональные покрытия и композиционные материалы, позволяют российской промышленности производить принципи-
ально новые высокоэффективные образцы современной техники.
Традиционным и приоритетным направлением деятельности ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» является создание сталей и технологий их производства для судостроения и морской техники. Начиная с 1950-х годов, в институте разрабатываются принципы легирования, формирования структуры и физико-механических свойств судостроительных свариваемых материалов. Созданные в те годы усовершенствованные стали марок МС-1, СХЛ-4 и АК-25 для корпусных конструкций изделий морской техники и эффективные технологии их производства послужили основой для всех современных высокопрочных корпусных сталей, из которых построен отечественный Военно-Морской Флот.
С начала 1980-х годов широкая конверсия разработок для кораблестроения позволила создать серию сталей марок АБ для строительства атомных ледоколов, плавучих полупогружных и самоподъемных буровых установок, а также уникальных морских стационарных ледостойких платформ. Высокопрочные стали марок АБ по своим характеристикам - хладостойкости, свариваемости, коррозионной стойкости и другим важнейшим показателям - значительно превосходят лучшие мировые образцы. Использование этих сталей позволяет производить сварку без подогрева в любых климатических условиях, а в необходимых случаях возможна сварка при отрицательных температурах. Стали марок АБ успешно применяются для строительства крупногабаритных сварных конструкций на открытом воздухе.
Научные разработки института обеспечивают создание «прорывных» технологий, опреде-
Морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная»
Газопровод «Бованенково-Ухта» из новой наноструктурированной стали Х80
ливших лидирующие позиции российской науки и техники. В связи с этим следует отметить результаты реализации важнейших инновационных проектов государственного значения «Металл» и «Магистраль», право работать над которыми институт получил, победив на всероссийских конкурсах в 2003 и 2007 годах.
В работе над проектом «Металл» впервые в отечественном материаловедении были применены для промышленного производства фундаментальные основы создания конструкционных материалов с элементами наноструктуры при термопластическом воздействии и обеспечено их наследование в конечной структуре сталей после полиморфного превращения. К решению этой проблемы были также привлечены ведущие материаловедческие институты страны: ЦНИИчермет им. И.П.Бардина, Институт металлургии и материаловедения РАН им. А.А.Байкова, Институт физики металлов УрО РАН, Санкт-Петербургский политехнический университет и ряд других. В результате была создана новая серия сталей для конструкций, работающих в экстремальных условиях Арктики.
Новая серия хладостойких сталей обеспечивает работоспособность конструкций при температурах до -60 °С. Разработаны и освоены в производстве высокопрочные хладостойкие стали с высоким комплексом физико-механических свойств, получить которые удалось за счет объемного наноструктурирования в процессе их производства. Эти стали применяются при строительстве морских буровых платформ разведки и добычи углеводородов на шельфе северных морей, конструкций инфраструктуры, а также средств транспортировки углеводородов - танкеров и магистральных трубопроводов. По технологическим и механическим свойствам стали этой серии не имеют себе равных в мире. Осуществлены поставки более 80 тыс. т листового проката для строительства ледостойкой стационарной буровой платформы «Приразломная», самоподъемной буровой установки «Арктическая», плат-
форм MOSS, «Сахалин-2», терминала «Варандейский» и других.
Результатами работы по проекту «Магистраль» стало создание штрипсовой стали и технологии ее производства для изготовления труб большого диаметра нефтяных и газовых магистралей, в первую очередь, для проекта «Бованенково - Ухта». Благодаря разработке структурных критериев, позволяющих количественно прогнозировать изменение физико-механических свойств при варьировании термопластических воздействий, были получены стали с объемным наноструктурированием. Это позволило повысить эксплуатационные свойства штрипса и тем самым увеличить ресурс трубопроводов до 25 лет.
Ученые института достигли больших успехов в создании немагнитных корпусных сталей, легированных азотом вместо углерода. Выполненные институтом за последние годы комплексные научно-исследовательские, опытно-конструкторские работы и промышленное опробование показали возможность эффективного использования сталей этого класса в ряде гражданских и оборонных отраслей промышленности.
В институте проводятся фундаментальные и прикладные исследования в области создания нового поколения сварочных технологий конструкционных материалов и масштабные работы по созданию методов прогнозирования накопления повреждений в конструкционных материалах при различных термомеханических и физико-химических воздействиях, методов расчета прочности, долговечности и функциональной работоспособности сварных конструкций различного типа с учетом изменения свойств материала в процессе эксплуатации и специфики эксплуатационных воздействий.
ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» поддерживает и развивает научные и коммерческие связи почти с двумястами академиями, научно-исследовательскими институтами, конструкторскими бюро, заводами и фирмами России, ближнего и дальнего зарубежья.
Как и 75 лет назад, фундаментальные разработки института и их востребованность определяют развитие материаловедения конструкционных металлических и неметаллических материалов, развитие их промышленного производства.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.