Ученым и машиностроителям удалось реализовать металлургический проект, не имеющий аналогов в мире

20 декабря 2018 г. 21:17:39

Машиностроительный концерн «Ормето-ЮУМЗ» (Оренбургская область) представил уникальный для мировой металлургической отрасли комплекс производства сплошных и полых заготовок из легированных сталей методом электрошлакового переплава (ЭШП).

Инновационное производство создано на условиях государственно-частного партнерства: 499 млн рублей из необходимого миллиарда выделил федеральный бюджет госконтракта по внедрению НИОКР в промышленности. По задумке разработчиков, это лишь пилотный проект, который станет основой для распространения инновационной технологии и современного оборудования на российских машзаводах, нуждающихся в модернизации металлургических мощностей.

Многозадачность

Проект орского комплекса ЭШП — редкий пример успешной совместной работы российских ученых и машиностроителей по внедрению в промышленность отечественных инновационных разработок.

На строительство нового производства ушло три года, еще примерно год — на подготовку к горячему пуску (первую единичную продукцию начали получать весной 2013 года). Сейчас комплекс работает в режиме опытно-промышленной эксплуатации, но уже способен выпускать высококачественные сплошные и полые заготовки весом до 30 тонн из углеродистых, легированных и высоколегированных сталей для различных отраслей промышленности.В перспективе машиностроители рассчитывают вывести его на промышленную производительность в 6 тыс. тонн в год.- Уникальность комплекса ЭШП в его многофункциональности и возможности производить заготовки из широкого спектра материалов для современных изделий тяжелого и энергетического машиностроения, — поясняет ведущий специалист ЦНИИТМаш Жания Каширина.

— Установка состоит из двух колонн, которые могут работать как независимо друг от друга, так и совместно — для получения крупногабаритной номенклатуры. Отличительная особенность установки в том, что здесь можно получать не только сплошные слитки, но и полые заготовки диаметром от 500 до 1400 мм (в перспективе — до 2 м) с толщиной стенки 55 — 300 мм и длиной до 9 м. В мире подобных комплексов еще не было.

Разработчикам удалось существенно снизить материальные и сырьевые затраты. В отличие от установок ЭШП, которые работают на машзаводах со времен СССР, новый комплекс имеет источник питания регулируемой пониженной частоты тока 0,1 — 10 Гц и систему автоматического управления, основанную на контроле большого массива электрических, кинематических, тепловых, физико-химических параметров процесса.

По словам заместителя главного инженера по спецметаллургии орского завода Анатолия Красовского, в совокупности это позволяет снизить удельный расход электроэнергии на 15 — 22%, а коэффициент использования металла увеличить не менее чем на 15%. При этом существенно повышается качество самого металла: он не только практически полностью освобождается от примесей и неметаллических включений, но и приобретает улучшенные механические и эксплуатационные характеристики, соответствующие требованиям конструкторов ХХI века.

За создание и промышленное освоение инновационной ресурсосберегающей технологии спецметаллургии авторы удостоены премии правительства РФ в области науки и техники за 2013 год.

Справка:

Электрошлаковый переплав — электрометаллургический процесс, при котором металл в виде расходуемого электрода переплавляется в ванне электропроводного синтетического шлака под действием тепла, выделяющегося в шлаке при прохождении электрического тока. Капли металла проходят сквозь толщу шлаковой ванны, очищаются от примесей и опускаются, образуя металлическую ванну.

Процесс происходит в водоохлаждаемой форме — кристаллизаторе, где металл постепенно, снизу вверх, кристаллизуется. По мере оплавления электрод подается в шлаковую ванну, поэтому объем металлической ванны непрерывно восполняется. В результате последовательного наплавления образуется слиток металла, лишенный дефектов традиционного наливного слитка.

Источник