Эксперт № 24 (2013)

В 1970 году, когда севастопольский ЦКБ «Коралл» разрабатывал первую в нашей стране самоподъемную буровую плавучую установку, для изготовления ее опорных колонн использовалась именно эта сталь. Тогда же «Прометей» начал разработку материалов для плавучих буровых установок, которые предназначались для Баренцева и Охотского морей. Ученые института создали серии конструкционных сталей типа АБ, а также сварочные технологии и оборудование, системы антикоррозийной защиты, то есть тот набор материалов и технологий, который стал основой для создания на российском полярном шельфе ледостойких платформ, способных работать при температурах –40–50°С.

Тогда же, в 1970-х, рассказывает Виктор Малышевский, была создана теория фрагментации, практическое использование идей которой привело к созданию нового класса хладостойких сталей (в 2000–2003 годах в рамках выполнения проектов «Металл» и «Магистраль»). Любопытно, что когда в 2003 году министр промышленности и науки Андрей Фурсенко инициировал запуск «Металла» в серии других важнейших инновационных проектов, предвидя скорую востребованность его результатов, многим заявленная тема казалась неким технологическим анахронизмом, пролоббированным металлургами. Но «Металл», как и последовавшая за ним в 2007 году «Магистраль» оказались очень перспективными и в части материаловедения очень тонкими прорывными работами мирового значения. «Прометей», объединив усилия с несколькими научными металловедческими школами и металлургическими заводами, разработал целую гамму материалов (в том числе необходимые сварочные материалы и технологии) с пределом текучести от 270 до 690 мегапаскалей, с удвоенными по сравнению с существующими отечественными и зарубежными аналогами характеристиками по хладостойкости, качеству и технологичности при сварке. Эти материалы имеют большой запас коррозионной стойкости, сопротивление усталостным разрушениям, динамическим воздействиям.

Партнером «Прометея» в проекте «Металл» выступили компании «Северсталь» (принадлежащий ей Череповецкий металлургический завод после развала СССР и ухода украинских заводов специализируется на производстве как раз хладостойких сталей) и ОМЗ «Спецсталь». После реконструкции на Ижорском заводе прокатного стана-5000 «Северсталь» приступила к производству широкоформатного листа, необходимого для строительства крупных корпусов судов, самоподъемных буровых и стационарных платформ. С пуском стана-5000 на Магнитогорском металлургическом комбинате (ММК) производственная база изготовления хладостойкой стали расширилась.

Платформа «Приразломная» металлоемкостью 75 тыс. тонн полностью изготовлена из материалов, разработанных «Прометеем», причем часть конструкций выполнена с применением новых сталей. Из этих же материалов построена платформа «Арктическая». Чтобы избежать износа платформ от соприкосновения с льдом и чтобы ледоколы могли ходить в тяжелых льдах без частых ремонтов корпусов, в «Прометее» разработали технологию так называемой плакированной двухслойной стали. Ее опробовали на самом современном атомном ледоколе «50 лет Победы», принятом в эксплуатацию в 2007 году, и на той же «Приразломной», создав на ней ледовый пояс, обеспечивающий сорокалетний срок службы. Разработки петербургских ученых получили признание и у мировых лидеров строительства платформ: Норвегия создает три многофункциональные платформы Moos Maritime для работы в арктических условиях из материалов и на основе технологий «Прометея».

Разработав технологию термомеханической обработки с использованием интенсивной пластической деформации, в «Прометее» научились получать очень высокие значения прочности и в то же время пластичности, вязкости и хладостойкости, которые при традиционном легировании при повышении прочности, наоборот, снижаются. Происходит это потому, что при особых условиях пластической деформации структура материала измельчается до наноразмеров (200–300 нм), что и определяет такие высокие характеристики.