Биметалл: максимальная эффективность в экстремальных условиях

Машиностроение

Атомные ледоколы, коксовые камеры, химические реакторы. Где применение нержавейки избыточно либо конструктивно не подходит, работает биметалл. Об этом на конференции «Нержавеющая сталь и российский рынок» в Москве рассказал Алексей Соболев, руководитель проекта по биметаллическому прокату «Северсталь Инжиниринга». Эксклюзивно для участников «Вместе» – тезисы выступления.

Биметалл – это отчасти нержавейка, но только на 10-20%. плакирующий слой это и есть нержавеющая сталь, а 80-90% конструкционная сталь. Вся коррозионная стойкость – за счет нержавеющего слоя, а прочность и жесткость – от черного металла. Монолитная нержавейка той же толщины перерасходует дорогие легирующие материалы без выигрыша в несущей способности.
Стан 5000 «Северстали» позволяет выпускать листы шириной до 4600 мм и длиной до 12000 мм. Раскрой точно под размеры заказчика повышает коэффициент использования металла и сокращает протяженность сварных швов на 10–20%. Меньше швов – меньше рисков и затрат.

Максим Воробьев

Руководитель проекта по биметаллическому прокату «Северсталь Инжиниринг»

Затраты на материалы для сварки биметаллического проката дешевле, хотя и требует большей квалификации. Технология требует два типа электродов: аустенитные для плакирующего слоя и конструкционные для основы. Последние стоят до 7 раз дешевле. Чем толще лист, тем выше экономия – до 2–5 раз на погонный метр шва.

Проекты, где нержавейка не может справиться: атомный ледокол «Лидер» (PCE500W+304L) и коксовые камеры (12ХМ+08Х13). Низкие температуры, высокое давление, жесткие термоциклы. Из чистой нержавейки стенка была бы значительно толще. А это не только перерасход металла, но и удорожание всей инфраструктуры: фундаменты, обвязка, масса корабля.

Три переспективных направления для биметалла, где он составит конкуренцию монолитной нержавейку: химическая промышленность (плакирующий слой 904L/06ХН28МДТ для агрессивных сред), трубы среднего и большого диаметра, а также толстые листы. Экономическая эффективность достигается комплексно: лист, сварка, раскрой.

Биметалл – это не конкурент нержавейки, а развитие. Свойства нержавейки сохраняются, но добавляется прочность конструкции. Поэтому основные пути развития – экстремальные условия и рост толщины, где чистая нержавейка либо не работает, либо экономически неэффективен.

Вывод для бизнеса:

Выгода биметалла раскрывается не на этапе покупки листа, а в комплексе проектного решения. Меньше швов, дешевле сварка, легче фундаменты – при коррозионной стойкости не ниже, чем у чистой нержавейки. В проектах, где такие решения уже внедрены (ледоколы, коксовые камеры, футеровки), экономический эффект подтвержден.