Металлы и цены

Наношаг для крупных размеров

Статья опубликована в номере 11 (219)-2011

Поиск по статьям

Именно от этого трудноуловимого и, до сих пор по-разному истолкуемого, последнего нано-движения плакирующего металла в направлении базового, зависит, будет ли результат предметом заслуженной гордости или причиной огорчения и долгих раздумий. Сварка взрывом — это такой процесс, труд и работа, результат которой зачастую оценивается с помощью электронного микроскопа, хотя и реализуется бригадой «спецов» с лопатами в руках на доступном всем ветрам полигоне.

Своему созданию ЗАО «Энергометалл» в значительной степени обязано тесному сотрудничеству ее учредителей с ОАО «Силовые машины». Первые поставки импортных теплообменных труб были сделаны еще в 1998 году и, впоследствии, с участием наших сотрудников был принят за основу в качестве стандарта поставки ASTM A249 и ряд технических условий, отмеченных на рабочих чертежах. С совместного трехстороннего протокола ОАО «Силовые машины», ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» и ЗАО «Энергометалл» берет начало и создание собственного производства биметалла сваркой взрывом.

Изготовление первого крупногабаритного образца с участием «Прометея», сразу же показало — то, что приемлемо для опытных работ, для реального производства категорически противопоказано. Поэтому, было приобретено импортное оборудование для точного контроля скорости детонации, а также разработан заново весь комплект оснастки, позволяющей в настоящее время сваривать до 6-ти и более крупногабаритных листов в день при полном отсутствии каких-либо вопросов о воспроизводимости параметров сварки в любую погоду и время года. Для надежного выполнения заказов дополнительно пришлось организовать все производство в Финляндии, а позднее и в Эстонии.

В условиях финского заполярья пришлось освоить подогрев готовых к сварке пакетов, их теплоизоляцию для перевозки на 35км, а также специальные утепленные «подушки» для размещения пакетов. Засыпка пакетов рабочей смесью иногда производилась под специальным тентом в условиях пурги, но при этом весь заказ с исключительно дорогим материалом был выполнен при температуре пакетов перед сваркой от 35 до 42 ?С.

Именно в этих суровых условиях и появилась совершенно новая, а теперь и запатентованная технология сварки взрывом. Суть ее заключается в задержке на несколько наносекунд пришедших в контакт материалов до их полного сжатия. Эти несколько наносекунд и долей миллиметра совместного движения без упругого сжатия позволили увеличить прочность соединения в два, а для некоторых пар материалов и более, раз! Кроме того, ряд материалов, таких как алюминиевые и титановые сплавы, которые взрывом не сваривались, не только стали волшебным образом свариваться, но еще и сразу же показали высокие параметры сцепления. То, что таким образом удалось успешно уменьшить деформацию свариваемых металлов, свидетельствует то, что их температура после сварки снизилась для пластичных сталей и сплавов до 35 ?С, а для жестких алюминиевых и титановых — до 65 ?С. У всех других производителей биметалла эта температура серьезно «зашкаливает» за 100 ?С. Кроме снижения температуры сваренных металлов, изменился и характер их границы раздела: характерная для сварки взрывом волна стала намного меньше по амплитуде и периоду, а также снизилось и количество интерметаллидов для тех пар металлов, для которых они характерны.

В результате этой работы удалось получить целый ряд биметаллических материалов, образцы которых «на отрыв» стандартных размеров не рвутся по сварке, то есть в разы прочнее требований стандартов. Наиболее значимой работой в этом ряду является получение опытных образцов, а теперь и изготовление полноразмерных пластин для международного проекта первого термоядерного реактора ITER. Кроме высоких требований к прочности соединения при повышенной температуре биметалл из хромо-циркониевой бронзы и кислотостойкой нержавеющей стали в специальном исполнении должен удовлетворять также и условиям вакуумной герметичности. Именно в этом случае существенно сказалось пониженное волнообразование на границе металлов.

К нашему сожалению, большинство наших поставок сейчас адресовано не российским покупателям. Но надеемся, что качество все таки будет востребовано, ведь не зря получилось, что наша компания, не сделав ни одной поставки для ядерной энергетики, сразу перешла к термоядерной. Но если такой заказчик найдется, мы готовы сделать шаг назад...

В. С. Вакин
Генеральный директор ЗАО «Энергометалл»

ЗАО «Энергометалл»
195220, Санкт-Петербург,
ул. Гжатская, д. 21/2, офис 253
тел. +7(812)535 7243, 535 8850
факс +7(812)534 1919
info@emet. ru
http://emet. ru