В этом году ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» отмечает свое 75-летие. Особое место среди главных научных направлений работы института с начала 50-х годов прошлого века занимает создание материалов для морского судостроения, в том числе титановых сплавов. |
Основными преимуществами титановых сплавов для морской техники являются:
• высокая удельная прочность;
• коррозионная стойкость в морской воде (стойкость к коррозионному растрескиванию для высокопрочных сплавов);
• отсутствие склонности к хрупкому разрушению;
• немагнитность;
• работоспособность при широком спектре условий нагружения при длительном ресурсе;
• технологичность сплавов на металлургическом и судостроительном переделах;
• возможность сварки без охрупчивания зоны термического влияния;
• обеспечение высоких служебных свойств в крупногабаритных полуфабрикатах и сварных соединениях.
Алексей Сергеевич ОРЫЩЕНКО – генеральный директор ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», доктор технических наук |
Институт «Прометей» специализируется в области создания корпусных титановых сплавов, сплавов для судового машиностроения, а также разработки технологических процессов для изготовления из них различных видов полуфабрикатов. Разработан ряд корпусных титановых сплавов с пределом текучести в интервале от 600 до 900 МПа, сплавов для судовой энергетики с пределом текучести в интервале от 250 до 450 МПа и сплавов для судового машиностроения с пределом текучести в интервале от 450 до 850 МПа. В настоящее время проводятся исследовательские разработки по созданию свариваемого сверхпрочного титанового сплава с пределом текучести более 1100 МПа для перспективных образцов глубоководных транспортных систем.
Разработаны и освоены на предприятиях Российской Федерации технологические процессы изготовления полуфабрикатов для морской техники, в том числе: листы, плиты, штамповки, поковки, прутки кованые и катаные, полособульбовые профили, горяче- и холодно-деформируемые трубы, баллоны высокого давления, фасонные отливки.
На все виды полуфабрикатов разработаны специальные технические условия.
Из разработанных материалов изготовлена серия подводных лодок, серия обитаемых глубоководных аппаратов и станций специального назначения («Рифт-1», «Рифт-2», «Русь», «Консул»), а также глубоководные спасательные аппараты «Бестер» и «Приз».
Расширяется область применения титановых сплавов в атомной энергетике. Титановые сплавы, разработанные институтом, применяют для теплообменного оборудования атомных электростанций, в которых в качестве охлаждающей среды используется морская вода.
Обитаемый ГА «Русь». |
В титановом исполнении разработаны парогенераторы для судовых транспортных установок. Использование парогенераторов в судовых транспортных атомных энергетических установках позволило резко увеличить их ресурс до 60 тысяч часов.
Разработаны специальные реакторные установки малой мощности и ограниченного ресурса. Применение титановых сплавов для атомных энергетических установок малой мощности определяется следующими свойствами разработанных институтом титановых сплавов:
• высокая коррозионная стойкость в воде и паре до температуры 350 °С;
• радиационная стойкость при Tобл. = 260-270 °С;
• низкая склонность к радиационному распуханию;
• низкая активируемость и высокий темп снижения наведенной активности;
• практически двукратное снижение веса металлоконструкций реакторных установок.
Спасательный ГА «Бестер». |
Разрабатываются реакторные установки интегрального типа малой мощности. В настоящее время ведутся работы по созданию из титана корпуса атомного реактора транспортных установок. Перспективным научным направлением применения титана в судовом машиностроении является создание новых защитных покрытий и разработка технологических процессов их формирования.
Атомный ледокол «Россия». |
В «ЦНИИ КМ «Прометей» создан ряд научных школ, в том числе и научная школа по разработке и производству материалов из титановых сплавов. Наличие научной школы обеспечивает перспективные разработки в области титановых сплавов и подготовку кадров для решения задач по созданию высокоэффективных материалов для морского судостроения, атомной энергетики и для других отраслей техники.