Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ выделил с помощью системы анализа больших данных iFORA приоритетные технологии, меняющие облик металлургической промышленности. Справочно: расчеты произведены на массиве более 250 тыс. англоязычных источников по рассматриваемой тематике за 2023–2026 гг., отобранных алгоритмами iFORA. Металлургия, одна из старейших отраслей промышленности, проходит через комплексную технологическую трансформацию. Ее проявления затрагивают различные этапы производственного процесса: от разработки новых материалов и сплавов до внедрения высокотехнологичного оборудования и цифровых инструментов мониторинга и управления. В совокупности эти изменения способствуют повышению эффективности производства, обеспечивая контроль качества и сокращение издержек. По ссылке представлен более подробный обзор 10 ключевых направлений технологического развития металлургии.
Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ выделил с помощью системы анализа больших данных iFORA приоритетные технологии, меняющие облик металлургической промышленности.
Справочно: расчеты произведены на массиве более 250 тыс. англоязычных источников по рассматриваемой тематике за 2023–2026 гг., отобранных алгоритмами iFORA.
Главные выводы:
- Наиболее высокий индекс значимости в проанализированном массиве источников имеют аддитивные технологии (№ 1 в рейтинге). Из инструмента быстрого прототипирования металлических изделий они постепенно превратились в одно из ключевых направлений развития современной металлургии. С их помощью производят заготовки, близкие к конечному изделию по форме и размерам, а также детали сложной геометрии, недоступной для традиционных методов литья. Широкое применение в аддитивном производстве получило лазерное сплавление в порошковом слое (powder bed fusion) (№ 4), используемое при изготовлении сложных компонентов для аэрокосмической и автомобильной промышленности, биомедицины и других высокотехнологичных сфер.
- Другим важным вектором технологического развития металлургии является создание новых типов сплавов. Альтернативой традиционным становятся высокоэнтропийные сплавы (№ 5), получаемые путем сочетания нескольких основных элементов в значительных концентрациях. Суперсплавы (№ 6) используются в изделиях и конструкциях, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Высокопрочная сталь (№ 7), относящаяся к классу конструкционных сталей с улучшенными характеристиками, обеспечивает оптимальный баланс прочности, свариваемости, пластичности и коррозионной стойкости. Благодаря такому набору характеристик она востребована в разных сферах, включая автомобильную промышленность, производство промышленного оборудования и инфраструктурные проекты. Среди перспективных новых материалов выделяются металлогидриды (№ 9). Их применяют прежде всего в технологиях хранения и транспортировки водорода благодаря способности его удерживать в кристаллической структуре, а также в некоторых металлургических и химико-технологических процессах, например, в очистке металлов.
- Растущий спрос на более качественные материалы и конкуренция со стороны композитов стимулируют развитие оборудования, позволяющего выпускать продукцию с требуемыми характеристиками при меньших затратах. Электрометаллургия и электродуговые печи (№ 8) стали стандартом выплавки стали, постепенно вытесняя традиционные мартеновские печи. Благодаря внедрению новых типов электродуговых печей можно получать металл высокой чистоты, а также увеличивать степень автоматизации и экологичности производства.
- По мере усложнения производственных процессов в металлургии и усиления требований к качеству продукции растет потребность в инструментах мониторинга и контроля на разных этапах производства и эксплуатации изделий. Для этих задач все шире используются цифровые двойники (№ 2). В частности, их применяют для анализа деформаций стальных конструкций. С помощью технологий предиктивного обслуживания (№ 10) на основе искусственного интеллекта можно в режиме реального времени анализировать данные промышленных датчиков, оценивать состояние оборудования, в целом оптимизировать техническое обслуживание. Среди методов исследования структуры и состава металлов и сплавов важное место занимает рентгеновская дифракция (№ 3). В последние годы активно развивается энергодисперсионная рентгеновская дифракция и другие модификации метода.
Резюме:
Металлургия, одна из старейших отраслей промышленности, проходит через комплексную технологическую трансформацию. Ее проявления затрагивают различные этапы производственного процесса: от разработки новых материалов и сплавов до внедрения высокотехнологичного оборудования и цифровых инструментов мониторинга и управления. В совокупности эти изменения способствуют повышению эффективности производства, обеспечивая контроль качества и сокращение издержек.
По ссылке представлен более подробный обзор 10 ключевых направлений технологического развития металлургии.