Белгородские ученые выявили уникальные свойства новых жаропрочных сталей
Новый химический состав жаропрочных сталей, разработанный молодыми учеными Белгородского госуниверситета, позволяет увеличить эксплуатацию ТЭС и сократить объём вредных выбросов в атмосферу.
Угольные тепловые электростанции России, работающие при параметрах пара 545-560°С и 140-240 атмосфер, имеют низкий КПД при высоких выбросах в атмосферу вредных веществ. Коллектив молодых исследователей лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов Белгородского госуниверситета занимается решением задачи повысить эффективность работы теплоэлектростанций за счёт применения энергоблоков из новейших теплотехнических сталей.
«Перспективными материалами для этих целей являются высокохромистые стали мартенситного класса, поскольку они демонстрируют уникально высокую жаропрочность в сочетании с низким коэффициентом термического расширения, что очень важно для топливной экономичности и маневренности угольных энергоблоков», – комментирует научный сотрудник НИИ материаловедения и инновационных технологий НИУ «БелГУ» Александра Федосеева.
Первый уникальный химический состав был запатентован ещё в 2015 году, но учёные продолжили исследования и добились совершенствования микроструктурного дизайна сталей. В сентябре оформлена заявка на получение патента на новые модификации химического состава рений-содержащих сплавов с изменённым соотношением таких легированных элементов, как вольфрам и медь.
Сегодня на повестке дня у материаловедов университета – совершенствование микроструктурного дизайна рений-содержащих сталей.
«Последние наши исследования показывают, что добавление рения в химический состав высокохромистых сталей повышает время до разрушения в восемь раз и приводит к увеличению их рабочих температур до 650°С. Изготовленные из этих сталей котлы, главные паропроводы, турбины можно будет эксплуатировать при повышенных температурах и напряжениях», – сообщила Александра Федосеева.
Работа над созданием новых модификаций химических составов высокохромистых сталей с добавками рения продолжаются. Ученые разрабатывают и исследуют новые рений-содержащие стали с изменённым соотношением таких легированных элементов, как вольфрам и медь. Из материалов нового поколения будут изготавливаться элементы котлов и паропроводов новых энергоблоков для тепловых электростанций, работающих на сверхкритических параметрах пара.
Подробнее познакомиться с материалами исследования можно по ссылке.
