Путь получения специальных материалов с заранее заданными свойствами. Опыт ООО «КОНАДО»

МАСТЕР-СПЛАВЫ

МАСТЕР-СПЛАВЫ

Путь получения специальных материалов
с заранее заданными свойствами

Технический прогресс на современных
направлениях развития цивилизации (освоение
космоса, создание новых воздушных и подводных
аппаратов, строительство легких и устойчивых
конструкций) связан с дальнейшим увеличением
скоростей, обычных и знакопеременных нагрузок
повышенными температурными режимами,
вибрациями, интенсификацией эрозионных и
коррозионных процессов. Условия эксплуатации
объектов предопределяют требования к созданию
современных материалов с заранее рассчитанными
характеристиками и наперед заданными
свойствами. Свойства и характеристики во многом
связаны с состоянием и структурой материала,
содержанием и распределением в нем газов и
неметаллических включений, макро и
микрохимической неоднородностью, но, прежде
всего, они зависят от оптимальности химического
состава.

Наибольшие трудности при производстве
подобных специальных материалов с заранее
заданными свойствами, сверхчистых сплавов и
сталей, электродов для их сварки в различных
сферах приходится преодолевать на этапе
перехода от лабораторных образцов к
промышленному производству, что связано с
масштабным фактором, уровнем оборудования и
технологии, а также с качеством шихтовых
материалов. Кардинальным решением проблемы
получения качественных шихтовых материалов для
предприятий сталеплавильной и литейной отрасли
промышленности является создание
"благородных" ферросплавов –
металлургических компонентов сырья, получивших
название "мастер-сплавы". Мастер-сплавы
являются продуктом малотоннажного специального
производства, у которых химико-физические
характеристики четко определены, а погрешности
четко ограничены назначением материала и
конкретными требованиями потребителя.

Типичным представителем мастер-сплава,
получившим высокие оценки европейских и
американских металлургов, является ферротитан
марки Премиум. Для производства этого продукта
используется специально подготовленная
шихтовая заготовка, состоящая из титанового и
железного компонентов в предельно четко
рассчитанных соотношениях. Расчет соотношений
является достаточно сложной математической
задачей, которая успешно решается путем
применения модифицированного симплекс-метода
решений систем линейных уравнений (М-метод).
Метод стал также оптимизированным алгоритмом
построения математической модели
технологических процессов, что привело в
последствии к созданию ряда отдельных
математических продуктов (ПО "Расчетчик
сплавов"), строго регулирующих порядок
операций как при расчете шихты, так и при
осуществлении технологического процесса
производства мастер-сплава.

Основой шихтовой заготовки является
титановая труба, заполненная прокатом различных
титановых сплавов с известным и четко
контролируемым химическим составом, что
позволяет достаточно надежно рассчитывать и
контролировать выходной продукт. Перед
запрессовкой титанового проката во внутрь трубы
оболочки все составляющие шихтовой заготовки
подвергаются травлению растворами кислот и
щелочей с последующей промывкой поверхностей
водой.

Плавление шихтовой заготовки проводится
в индукционной печи с контролируемой и
регулируемой инертной атмосферой. Расчет
температурного режима проводится отдельно для
каждой плавки. Температура жидкого металла
контролируется оптическим пирометром.

Следует указать, что в этом диапазоне
химических составов можно получить любую гамму
сплавов с отклонениями фактического содержания
титана от заданного не более 0,5%. Например, при
заказе содержания 70% фактическое содержание
титана будет обеспечено в пределах 69,8%-70,2%.

Заданное заказчиком содержание
легирующих тяжелых добавок обеспечивается с
точностью на порядок выше той, что принята в
обычных сталях и сплавах (до второго знака после
запятой).

Сжатые интервалы содержания основных
элементов, существенное ограничение пределов
содержания легирующих тяжелых добавок,
возможность дополнительного легирования, по
заказу потребителя, иными (нетрадиционными)
элементами, ограничение по содержанию газов –
все это составляет главные отличия и
преимущества ферротитана Премиум по сравнению с
выпускаемыми серийно марками ферротитана.

Пыль ферротитана Премиум малотоксичная,
ферротитан негорючий, пожаро- и взрывобезопасен.
Условия транспортировки и хранения ферротитана
– в соответствии с ГОСТ 15150, гарантийный срок
хранения – 2 года со дня изготовления. Продукт
сертифицирован и выпускается в соответствии с
зарегистрированными Госстандартом Украины
техническими условиями ТУ У 27.3-30720673-001-2001. Права
фирмы-производителя на территории Украины
принадлежат ТПК “Днепроспецмет” и защищены
декларационным патентом на изобретение,
выданным Государственным Департаментом
интеллектуальной собственности.

В настоящее время торгово-промышленная
компания "Днепроспецмет" поставляет
ферротитан Премиум на внутренний и внешние рынки
(Германия, Голландия, Франция, Великобритания,
Италия, США, Канада) партиями от 2 до 20 т, упаковка
"биг-бэги" или герметизированные бочки.

Георгий Григоренко, д.т.н., профессор,
член-корреспондент НАНУ

Вадим Арсенюк, директор ООО
"КОНАДО"

Вадим Юрьевич, дайте характеристику
рынка, на котором Вы работаете?

Рынок достаточно специфичен. Сказать,
что он узок, ничего не сказать, игроков на этом
рынке не более трех-четырех: Reading Alloys, Stratcor, GFE,
London-Skandinavian. Специфичность рынка заключается в
самом продукте, он имеет узкое применение.
Соответственно, имеются определенные проблемы
из-за того, что на сегодня пока мы не являемся
компанией, которая широко известна, хотя можем
поставлять продукцию с высокими
физико-химическими показателями. В настоящий
момент все продажи осуществляются через нашего
американского партнера – компанию Andeksen Technologies.

Как Вы видите себя на этом рынке?

Достаточно сложный вопрос. Хотелось бы
обеспечить себя стабильными заказчиками, более
близко участвовать в процессе производства и
влиять на него, и соответственно увеличивать
объем продаж.

С кем из наших
металлопроизводителей Вы сотрудничаете?

Сегодня мы не востребованы. Со временем
хотим наладить производство наших сплавов,
закатанных в тонкостенную трубку малого
диаметра, аналогичных поставляемому французким
отделением компании AKSELOK.

Перспективными сегментами рынка для
себя считаем производство спецсталей и
спецсплавов. Хотя мастер-сплавы сегодня
применяются в основном для производства
электродов.

Что является особенным для Вашего
продукта?

Это продукт, в котором заранее можно
определить химические, физические и
механические свойства. В связи с
малотоннажностью характеристики его четко
определены, а погрешности ограничены
назначением и требованием потребителя.

Он применим для получения спецсталей и
спецсплавов с заранее заданными
физико-химическими свойствами. Кроме того,
применяется в электродной промышленности. При
этом потребность достаточно невелика.

Какова цена производимого Вами
мастер-сплава?

Рыночная цена на Премиум мастер-сплавы,
которые являются аналогами или близки по
качеству к ферротитану марки Премиум могут быть
на порядок выше цен, чем на стандартные
ферросплавы. Кроме специфичности и
узконаправленности рынка – это объясняется
большим риском сделать некачественный продукт,
то есть выходящий за рамки требований заказчика.

Существует ли конкуренция на рынке,
и кто является основным вашим соперником?

Существует. Американская фирма Reading Alloys,
которая и является явным конкурентом. Она хорошо
известна, и поэтому с ней пока работают более
активно, хотя продукт мы выпускаем вполне
конкурентный. AFFival в сотрудничестве с Stratcok Por Fomonce
metekials поставляет на рынок аналогичный продукт.

Очень близким по качеству и
потребительским свойствам является продукт,
производимый одним из днепропетровских
предприятий. Они имеют большой опыт в
производстве алюминиевых сплавов, более 2-х лет
присутствуют на рынке, производя свою марку
мастер-сплава на базе титана, сделав упор на
чистоту сплава в отношении газовых добавок, этим
на несколько порядков улучшив качество по
сравнению с ГОСТовскими сплавами. Они занимают
соседнюю с нами нишу, имея своих потребителей.

Беседу вела Любовь Дробязко

Граничные концентрации
химических элементов в ферротитане Премиум.
Содержание элементов в %

Ферротитан Премиум партиями одной
плавки в виде дробленных и просеянных частиц
массой не более 25 кг любого из семи классов
крупности