Белгородские ученые выявили уникальные свойства новых жаропрочных сталей

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.
- 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.
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: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X19318154?via%3Dihub