Исследователи научного дивизиона Госкорпорации «Росатом» совместно с Московским заводом электротермического оборудования разработали новый узел вакуумных печей, благодаря чему смогли изменить технологию получения металлических слитков. Новое оборудование и способ обработки металлов (направленная кристаллизация) позволяют получать изделия с улучшенными свойствами, например, особо чистую медь, которая используется в лазерных установках, микроэлектронике, криогенной технике.
Две модернизированные печи с новым узлом, предназначенные для термической обработки металлов с вольфрамовым нагревателем и молибденовыми экранами отечественного производства, введены в эксплуатацию на участке опытно-промышленного производства в подольском научно-исследовательском институте дивизиона. Их главная особенность – охлаждение расплавленного слитка металла с регулируемой скоростью (от нижней части тигля, где находится расплав, к верхней, за счет направленной кристаллизации).
С помощью направленной кристаллизации можно также регулировать крупность зерен металлов (чем выше скорость кристаллизации, тем меньше зёрна), за счет этого отливать металлические слитки с мелкозернистой структурой, которые обладают более прочностными свойствами, высокой твердостью, лучше поддаются обработке.
«Плотность расплавленного металла меньше плотности твёрдого металла, поэтому в получаемых при обычных условиях кристаллизации слитках металлов образуется пористость или пустота. Если из такого слитка требуется получить только беспористую часть, то приходится удалять до 50% его объёма. В слитке, полученном при использовании нашей усовершенствованной технологии – направленной кристаллизации, удаляется только 5% его объёма. Это очень важно для эффективного проведения процессов рафинирования (очистки) черновых слитков металлов. Чем меньше пористость, тем меньше площадь поверхности раздела слитка, которую нужно удалять, и выше выход пригодного для дальнейшего использования металла», – отметил ведущий инженер лаборатории Андрей Щепин.
Для справки:
Работа научного дивизиона Росатома связана с инновационным развитием и технологическим лидерством Госкорпорации. Среди его основных задач до 2030 года – увеличение конкурентоспособности российской продукции и услуг на атомном энергетическом рынке и в сфере радиационных проектов за счет развития технологий и модернизации инфраструктуры, повышение эффективности проводимых исследований и разработок, активная коммерциализация научных результатов. Управляющая компания научного дивизиона – АО «Наука и инновации». Она координирует деятельность десяти научных институтов и центров, которые проводят исследования в области ядерной физики, физики плазмы и лазеров, водородной энергетики, ядерной медицины, новых материалов, адаптивной оптики, газо-, гидро- и термодинамики, радиохимии и многих других.
Перед российской промышленностью стоит цель в кратчайшие сроки обеспечить технологический суверенитет и переход на новейшие технологии. Государство и крупные отечественные компании, такие как Госкорпорация «Росатом» и АО «НИИ НПО «ЛУЧ» направляют ресурсы на ускоренное развитие отечественной исследовательской, инфраструктурной, научно-технологической базы. Внедрение инноваций и нового высокотехнологичного оборудования позволяет «Росатому» и его предприятиям занимать новые ниши на рынке, повышая конкурентоспособность атомной отрасли и всей российской промышленности в целом.