Сталь для Арктики: учёные создают новый высокопрочный сплав
Учёные Южно-Уральского государственного университета протестировали в лабораторных условиях новую технологию обработки стали, которая может найти применение в нефтедобывающей промышленности в Арктике. С помощью этого метода можно будет получить высокопрочную сталь с высокой ударной вязкостью, которая будет дешевле в производстве.
«У стали есть несколько важных характеристик, прежде всего это прочность и ударная вязкость. При добыче нефть, идущая по трубам под большим давлением, часто расширяет их, и в трубах возникают продольные трещины, которые могут тянуться на десятки километров. Другая проблема заключается в том, что стальные трубы должны обладать высокой стойкостью к коррозии и механическому износу. На первоначальном этапе добычи нефти для увеличения давления используется вода, которая, выходя из скважины, содержит камни, песок и соли. Всё это истирает поверхность трубы и создаёт механический и химический износ, в результате которого труба утончается и появляются трещины. Именно поэтому металл должен обладать высокой ударной вязкостью и прочностью», — пояснил доктор физико-математических наук, профессор кафедры физики наноразмерных систем Института естественных и точных наук ЮУрГУ Джалал Мирзаев.
Он также добавил, что производство высокопрочной стали, которая могла бы использоваться в нефтедобывающей промышленности Арктики — одна из актуальных проблем, стоящих перед учёными. Добыча нефти постепенно смещается на Север, в ближайшем будущем, возможно, начнётся освоение шельфа и дна Северного Ледовитого океана. Для работы в таких условиях необходима сталь, которая будет способна выдерживать экстремально низкие температуры Арктики — до —70°С.
Сегодня при добыче нефти используется сталь, в составе которой более 13% хрома, она корозионностойкая, но недостаточно пластичная. Учёные Южно-Уральского государственного университета работают с материалом, в составе которого 0,13% углерода, 13% хрома и 2% никеля, и пытаются создать технологию, которая позволила бы без добавления дорогостоящих металлов получить необходимые механические характеристики стали.
В настоящее время новая технология опробована только в лабораторных условиях на одном из крупнейших производств в России — Челябинском трубопрокатном заводе.
Источник: ru.arctic.ru