Арматурный прокат специального назначения пригодится в строительстве в условиях Крайнего Севера. В чём уникальность новой марки стали, которую производит ОЭМК?
Повышать качество продукции и осваивать новые марки комбинату позволяет собственная научная база. Интеллектуальный и научный потенциал ОЭМК сосредоточен в технической дирекции. В её лабораториях и отделах идёт ежедневная работа над улучшением свойств оскольского металла. Главный ориентир здесь – пожелания клиентов: непрерывный вывод на рынок новых востребованных продуктов — залог сохранения конкурентоспособности предприятия.
«Пластилиновый» металл
Новый арматурный прокат, производство которого освоили на ОЭМК, можно смело назвать уникальным Ему не страшны ни экстремально низкие температуры до минус 60 градусов, ни повышенные сейсмические нагрузки. Арматура из такой стали востребована в северных регионах при строительстве мостов, ледоколов, железных дорог, объектов атомной энергетики.
Одно из главных достоинств новой продукции, которую будет выпускать ОЭМК, — высокая пластичность. Только представьте: эту арматуру можно согнуть в холодном состоянии на 180 градусов — и она не сломается!
— Один из наших потребителей как-то сказал: «Оскольский металл – лучший, сочетает в себе несочетаемое – при всей прочности он у вас «пластилиновый», — говорит начальник отдела металловедения технической дирекции Инна Панкратова.
— Но в России наверняка есть и другие поставщики подобной продукции?
— Есть. Но качество у них ниже. Например, гарантированный угол сгиба арматуры составляет всего 90 градусов, а потом металл рвётся. А мы проводили испытания на разных профилях – от 12-го до 40-го. И получили впечатляющий результат: металл остался целым даже на самом большом профиле.
— Это является нашим конкурентным преимуществом?
— Конечно. При очень низких температурах обычная арматура, как и многие другие материалы, может становиться хрупкой. А наша способна сохранять пластичность и прочность, что позволяет ей оставаться целой. Такого сегодня никто в России не делает.
Проверка ударом
Опытные плавки новой марки стали проводили в лаборатории СТИ НИТУ МИСИС, которую несколько лет назад помог построить на территории комбината Металлоинвест. Установленная там вакуумно-индукционная печь позволяет плавить металл в малых объёмах, что невозможно сделать в сталеплавильных печах ОЭМК. Специалисты технической дирекции предприятия совместно с учёными МИСИС провели десятки плавок и сотни испытаний, пока не добились требуемых характеристик новой продукции.
Например, чтобы оценить параметры ударной вязкости металла, в лаборатории мехиспытаний разбили не одну сотню образцов. Их помещали в криокамеру на несколько часов при температуре минус 63 градуса. Затем вставляли образец в зажим и опускали на него в свободном падении копёр, по-другому «молот».
— Задача была – оценить стойкость металла к разрушению, что очень актуально для сейсмоопасных зон, — продолжает Инна Панкратова. — Такой параметр говорит о том, насколько металл может сопротивляться циклическим нагрузкам при минус 60 градусах, насколько для него критичны усталостные трещины. Когда металл более вязкий, он лучше может гасить, компенсировать деформации. Наши образцы достойно выдержали эти испытания.
Как следует из нормативной документации других поставщиков, они обеспечивают ударную вязкость 30 джоулей на квадратный сантиметр. Арматурный прокат из Старого Оскола будет иметь гарантированную ударную вязкость минимум 100 джоулей на квадратный сантиметр (по факту она может достигать значения в 300 единиц) — то есть, минимум в три раза больше, чем у конкурентов.
Случайности и закономерности
Добиться впечатляющих характеристик новой марки стали позволила химическая чистота оскольского металла: при его производстве используют не менее 80% железа прямого восстановления.
К тому же, ОЭМК применяет технологию высокоточной горячей прокатки с двойным переделом и минимальным натяжением. Так достигается глубокая проработка структуры металла, высокая точность геометрических размеров и однородность механических свойств по всей длине проката.
— Мы, металловеды, изучаем связь между структурой и свойством стали. Есть процессы, которые не видны невооруженным глазом, но они происходят. Зная эти механизмы и параметры, которые влияют на их формирование, мы можем воздействовать на результат, — поясняет Инна Панкратова. — Даже при соответствующей «химии» из подшипниковой марки стали (такой как, например, ШХ-15) можно получить брак, если не воздействовать на неё на стадиях сталеварения, прокатки и термообработки… Задача металловеда – установить причинно-следственную связь, определить, где случайность, а где – закономерность.
Зеркало и бильярд
В помощь металловедам ОЭМК – современное лабораторное оборудование. В России всего несколько растровых электронных микроскопов (РЭМ) такой комплектации и с такими функциями, и один находится в технической дирекции комбината. Он определяет качественный химический состав материала и включений.
Есть и твердомер, такой же стоит лишь в Сколково. Есть оптический микроскоп «Олимпус», работающий в отражённом свете. Для этого образцы стали полируют до зеркального блеска так, что в них легко можно увидеть своё отражение. В комнате пробоподготовки образцы проходят обдирку, шлифовку и полировку. До «зеркала» их доводят вначале на самом настоящем шинельном, а затем на бильярдном сукне.
— Оптический микроскоп испускает пучок света на образец стали, в котором легко оценить структуру металла и увидеть неметаллические включения. Они имеют определённый цвет – серый, чёрный, розовый или жёлтый, который у нас редко встречается. Таким образом мы определяем параметры качества производимого нами металла, — объясняет Инна Панкратова.
Она уверена: современное высокотехнологичное производство невозможно без научных открытий и разработок.
— Все наши исследования сводятся к тому, чтобы получить нужные свойства и высокое качество при меньших затратах. Рынок диктует своё, и нам нужно подстраиваться под его требования и запросы. Так вышло и с арматурой для районов Крайнего Севера. Раньше для этого использовались импортные марки стали. Но на фоне санкций эту нишу займет наша, отечественная арматура.
ПРЯМАЯ РЕЧЬ
Кирилл Чернов,
управляющий директор ОЭМК:
— Развитие энергетической и промышленной инфраструктуры в районах Крайнего Севера формирует устойчивый спрос на металлопродукцию с особыми характеристиками. Новый арматурный прокат ОЭМК – ответ на запрос рынка на надёжные, технологичные и импортонезависимые материалы.
Ирина Милохина