Стальные возможности

• Опубликовано в №211 от 17.11.2015
• Максим Рыжков и Михаил Майсурадзе, доценты кафедры термообработки и физики металлов УрФУ, получили премию губернатора для молодых учёных за лучшую работу в области металлургии и металловедения.

Максим и Михаил занимались исследованием сталей и возможностями формирования требуемых характеристик в конкретных изделиях из них. Сталь – это сплав железа с углеродом, а также с различными добавками. Сегодня она является основным металлическим материалом, из которого изготавливаются многие детали и конструкции как для строительства домов (арматура, стальные каркасы), так и для машиностроения. При создании каждого изделия учитываются самые разные его характеристики: вес, размер, срок службы и даже затраты на изготовление, а это всё зависит уже и от состава материала, и от способа его обработки, в том числе термической. При этом термическая обработка изделий из стали очень важна: с её помощью можно сделать их более пластичными, прочными, и, например, устойчивыми к коррозии.

Максим Рыжков и Михаил Майсурадзе. Фото: Татьяна Соколова

Молодые учёные работали как раз над свойствами и технологией производства конструкций: Максим – бурильных и обсадных труб, используемых при добыче нефти и газа. Михаил же занимался буровым инструментом и оснасткой, а также валками прокатных станов. Это детали специальных устройств, при помощи которых производится пластическая деформация металла.

– Металлурги предоставляли нам кусочек металла, мы от него отрезали совсем небольшой фрагмент и помещали в специальное оборудование. С его помощью можно, во-первых, разглядеть внутреннюю структуру материала, во-вторых, подвергнуть его термообработке – нагреть, охладить и посмотреть, что в нём происходит. Далее измеряли свойства после различных режимов термической обработки, выявляли закономерности их изменения. На завершающем этапе при помощи математических методов вычисляли, какие свойства будет иметь изделие в результате существующей или планируемой обработки, как изменить условия её проведения для получения требуемых характеристик, – рассказал Максим Рыжков.

По словам молодых учёных, металлурги-термисты при выполнении подобных работ пока редко прибегают к математическим методам, хотя с их помощью можно в кратчайшие сроки достичь нужных результатов.

– На основе наших расчётов и выводов сейчас уже производятся бурильные и обсадные трубы, буровой инструмент, валки прокатных станов на различных предприятиях Российской Федерации, в том числе и в Свердловской области – на Северском трубном и Синарском трубном заводах, а также на некоторых машиностроительных предприятиях Екатеринбурга, – рассказал Михаил Майсурадзе.

Кроме того, для валков прокатных станов Михаил с коллегами разработали специальное устройство для термообработки. Валки прокатных станов – это изделия по четыре метра диаметром и весом по 15 тонн. Для их обработки необходимы особые устройства. Михаил с коллегами запатентовали созданный агрегат.

Сейчас молодые учёные продолжают исследования и в ближайшее время планируют начать работы, связанные с добавлением в сталь алюминия. Этот материал будет интересен для использования в автомобильной промышленности: он может быть лёгким, но при этом стойким к различным внешним воздействиям.