Ученые НИИ материаловедения и инновационных технологий НИУ «БелГУ» создали и запатентовали жаропрочную сталь, которая при эксплуатации выдерживает экстремально высокие температуры и не теряет свою функциональность.

Полученный материал выдерживает температуру 650°C и давление пара 30-35 МПа. Новая сталь относится к мартенситному классу и содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий, ниобий, азот, бор, кобальт, серу, фосфор, алюминий, медь, рений, титан и железо.

«В ходе исследований была установлена роль различных легирующих элементов в жаропрочности высокохромистых сталей. Это позволило подобрать неизвестное ранее влияние соотношения легирующих элементов, которое обеспечило повышение сопротивления ползучести при температуре 650°С. Увеличение количества меди и снижение на треть доли вольфрама позволяет увеличить в несколько раз время до разрушения запатентованной стали при экстремально высоких для этого класса материала температурах», – рассказал доктор физико-математических наук Рустам Оскарович Кайбышев. 

Исследования подтвердили, что новая сталь служит дольше, чем другие российские и зарубежные материалы, применяемые в энергетической отрасли с такими же условиями эксплуатации. Это позволяет разработать энергоблоки с температурой пара до 650оС, чего не удавалось еще ни одним зарубежным инженерам.

Максимальные температуры, которые допускаются в теплоэнергетике сегодня, не превышают 545-600°С. Как считают ученые, разработка поможет увеличить температуру тепловых электростанций и их КПД, уменьшить выбросы диоксида углерода. Руководитель проекта, старший научный сотрудник НИЛ механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов НИИ материаловедения и инновационных технологий Александра Федосеева отметила, что новый материал можно применять в производстве элементов энергетических установок и увеличить их срок эксплуатации.

Источник фото: bsu.edu.ru