Разработка коррозионностойких жаропрочных никелевых сплавов и технологии их производства с целью импортозамещения

Павел Георгиевич Мин; Виктор Васильевич Сидоров; Виталий Евгеньевич Вадеев; Вадим Владимирочич Крамер

doi:10.34831/EP.2020.1063.2.002

Разработка коррозионностойких жаропрочных никелевых сплавов и технологии их производства с целью импортозамещения

Павел Георгиевич Мин, Виктор Васильевич Сидоров, Виталий Евгеньевич Вадеев, Вадим Владимирочич Крамер

Аннотация

Для обеспечения технологической независимости Российской Федерации от зарубежных поставок во ФГУП «ВИАМ» разработаны сплавы ВЖЛ738, ВЖЛ792 и ВЖЛ939 для литья крупногабаритных рабочих и сопловых лопаток газотурбинных установок (ГТУ) средней и большой мощности от 25 до 280 МВт и выше и промышленные технологии их производства, которые позволили провести импортозамещение и создали альтернативу зарубежным поставкам.

Кроме того, разработаны монокристаллические коррозионностойкие жаропрочные сплавы (ВЖЛ738М и экономнолегированный) с повышенной жаропрочностью на рабочие температуры до 1000\оС для перспективных ГТУ нового поколения.

Ключевые слова

коррозионностойкие жаропрочные сплавы, импортозамещение, газотурбинные установки, выплавка, микролегирование, рафинирование, монокристалл.

Полный текст:

Без имени

Литература

Мин, П.Г. Разработка коррозионно-стойких жаропрочных никелевых сплавов и технологии их производства с целью импортозамещения сплавов серии INCONEL [Текст] / П.Г. Мин, В.В. Сидоров, В.Е. Вадеев, В.В. Крамер // Сб. тезисов III Всероссийской научно-практической конференции молодых специалистов «Современные технологии в энергетике» (г. Москва, ОАО «ВТИ», 26-27 сентября 2019). – 2019.

Мин, П.Г. Разработка коррозионно-стойких жаропрочных сплавов с целью импортозамещения сплавов серии Inconel и технологии их производства в условиях ФГУП «ВИАМ» [Текст] / П.Г. Мин, В.В. Сидоров, В.Е. Вадеев, В.В. Крамер // Сб. тезисов VI Международного технологического форума «Инновации. Технологии. Производство (г. Рыбинск Ярославская обл., 15-17 апреля 2019). – 2019.

Мин, П.Г. Новые литейные коррозионно-стойкие высокожаропрочные никелевые сплавы для лопаток ГТД и ГТУ [Текст] / П.Г. Мин, В.В. Сидоров, Н.В. Петрушин, В.Е. Вадеев, Э.Г. Аргинбаева, А.В. Горюнов // Сб. тезисов VI Международного технологического форума «Инновации. Технологии. Производство (г. Рыбинск Ярославская обл., 15-17 апреля 2019). – 2019.

Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него [Текст]: пат. 2672463 Рос. Федерация / Каблов Е.Н., Сидоров В.В., Каблов Д.Е., Мин П.Г., Вадеев В.Е.; заявл. 16.03.2018; опубл. 14.11.2018, Бюл. № 32.

Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него [Текст]: пат. 2684000 Рос. Федерация / Каблов Е.Н., Сидоров В.В., Мин П.Г., Вадеев В.Е., Ечин А.Б.; заявл. 16.05.2018 г.; опубл. 3.04.2019, Бюл. № 10.

Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него [Текст]: пат. 2685908 Рос. Федерация / Каблов Е.Н., Сидоров В.В., Мин П.Г., Крамер В.В.; заявл. 20.09.2018; опубл. 23.04.2019, Бюл. № 12.

Min, P.G. The Influence of Sulfur, Phosphorus and Silicon Impurities on Structure and Properties of Single Crystals of Nickel Heat-Resistant Alloys [Electronic resource] / P.G. Min, D.E. Kablov, V.V. Sidorov, S.A. V.E. Vadeev // Inorganic Materials: Applied Research. -- 2019. -- Vol. 10. -- No. 1. – P. 220 -- 225. – (DOI: 10.1134/S2075113319010234).

Мин, П.Г. Рафинирование монокристаллических жаропрочных никелевых сплавов от примесей серы и кремния и нейтрализация вредного влияния фосфора [Электронный ресурс] / П.Г. Мин, В.В. Сидоров, Д.Е. Каблов, В.Е. Вадеев // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. -- 2017. -- № 4 (52). -- Ст. 04. -- С. 33 -- 41. –(DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-4-4-4).

Min, P.G. Influence of Sulfur on Heat Resistance of Single Crystals of Heat-Resistant Nickel Alloy of Ni-Al-Co-Re-Ta-Mo-W-Ru-Cr System [Electronic resource] / P.G. Min, V.V. Sidorov, S.A. Budinovskiy, V.E. Vadeev // Inorganic Materials: Applied Research. -- 2017. -- Vol. 8. -- No. 1. – P. 90 -- 93. – (DOI: 10.1134/S2075113317010233).

Мин, П.Г. Исследование серы и фосфора в литейных жаропрочных никелевых сплавах и разработка эффективных способов их рафинирования [Текст] / П.Г. Мин, В.В. Сидоров, Д.Е. Каблов, В.Е. Вадеев // Технология металлов. -- 2015. -- № 12. -- С. 2 -- 9.

Kablov, D.E. A Study of the Effect of Nitrogen on the Structure and Properties of Single Crystals of Castable Refractory Alloy ZhS30-VI [Text] / D.E. Kablov, E.B. Chabina, V.V. Sidorov, P.G. Min // Metal Science and Heat Treatment. – 2013. -- Vol. 55. -- No. 7-8. – P. 399 -- 402.

Каблов, Д.Е. Влияние примеси азота на структуру монокристаллов жаропрочного никелевого сплава ЖС30-ВИ и разработка эффективных способов его рафинирования [Текст] / Д.Е. Каблов, В.В. Сидоров, П.Г. Мин // Авиационные материалы и технологии. -- 2012. -- № 2. -- С. 32 -- 36.

Сидоров, В.В. Влияние скорости фильтрации сложнолегированного никелевого расплава через пенокерамический фильтр на содержание примеси серы в металле [Текст] / В.В. Сидоров, П.Г. Мин, Ю.И. Фоломейкин, В.Е. Вадеев // Электрометаллургия. -- 2015. -- № 5. -- С. 12 -- 15.

Сидоров, В.В. Компьютерное моделирование и экспериментальное исследование реакций рафинирования в вакууме сложнолегированных ренийсодержащих никелевых расплавов от примесей серы и кремния [Текст] / В.В. Сидоров, П.Г. Мин, В.Т. Бурцев, Д.Е. Каблов, В.Е. Вадеев // Вестник РФФИ. -- 2015. -- № 1 (85). -- С. 32 -- 36.

Мин, П.Г. В.Е. Поведение примесей и лантана при направленной кристаллизации монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов [Электронный ресурс] / П.Г. Мин, В.В. Сидоров, В.Е. Вадеев // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. -- 2017. -- № 7 (55). -- С. 36 -- 47. – (DOI: 10.18577/2307-6046-2017-0-7-4-4).

Sidorov, V.V. Behavior of Rare-Earth Metals in Vacuum Melting and Directional Solidification of Nickel Superalloys [Electronic resource] / V.V. Sidorov, P.G. Min // Russian Metallurgy (Metally). – 2017. -- No. 12. -- P. 1006 -- 1011. – (DOI: 10.1134/S0036029517120151).

Мин, П.Г. Технология получения лигатур Ni-РЗМ в вакуумной индукционной печи для микролегирования жаропрочных никелевых сплавов [Текст] / П.Г. Мин, В.Е. Вадеев // Технология металлов. -- 2016. -- № 9. -- С. 19 -- 25.

Каблов, Е.Н. Ресурсосберегающие технологии выплавки перспективных литейных и деформируемых супержаропрочных сплавов с учетом переработки всех видов отходов [Текст] / Е.Н. Каблов, В.В. Сидоров, Д.Е Каблов., П.Г. Мин, В.Е. Ригин // Электрометаллургия. -- 2016. -- № 9. -- С. 30 -- 41.

Мин, П.Г. Технология полной переработки отходов деформируемых жаропрочных сплавов [Текст] / П.Г. Мин, В.Е. Вадеев, В.В. Крамер // Вестник машиностроения. -- 2019. -- №5. -- С. 71 -- 75.

Оспенникова, О.Г. Ресурсосберегающая технология переработки некондиционных отходов деформируемого сплава ВЖ175 для дисков ГТД [Электронный ресурс] / О.Г. Оспенникова, П.Г. Мин, В.Е. Вадеев, В.А. Калицев, В.В. Крамер // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. -- 2016. -- № 2 (38). -- Ст. 01. – (DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-2-1-1).

Мин, П.Г. Рафинирование отходов жаропрочного никелевого сплава ЖС32-ВИ от примеси кремния в условиях вакуумной индукционной плавки [Электронный ресурс] / П.Г. Мин, В.В. Сидоров // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. -- 2014. -- № 9. -- Ст. 01. – (DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-9-1-1).

Сидоров, В.В. Инновационная технология производства жаропрочного сплава ЖС32-ВИ с учетом переработки всех видов отходов в условиях сертифицированного серийного производства ФГУП «ВИАМ» [Электронный ресурс] / В.В. Сидоров, В.Е. Ригин, А.В. Горюнов, П.Г. Мин // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. -- 2014. -- № 6. -- Ст. 01 – (DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-6-1-1).

Способ производства литейных жаропрочных сплавов на основе никеля [Текст]: пат. 2696999 Рос. Федерация / Каблов Е.Н., Сидоров В.В., Мин П.Г., Вадеев В.Е; заявл. 20.02.2019; опубл. 08.08.2019, Бюл. « 22.

Сидоров, В.В. Влияние редкоземельных металлов на стойкость монокристаллов жаропрочного сплава ВЖЛ738М к хлоридной коррозии [Текст] / В.В. Сидоров, П.Г. Мин, Ю.В. Артеменко // Коррозия: материалы, защита. -- 2018. -- № 11. -- С. 1 -- 7.

Каблов, Е.Н. Металлургические основы обеспечения высокого качества монокристаллических жаропрочных сплавов [Текст] / Е.Н. Каблов, В.В. Сидоров, Д.Е. Каблов, П.Г. Мин // Авиационные материалы и технологии. -- 2017. -- № S. -- С. 55 – 71. – (DOI: 10.18577//2071-9140-2017-0-S-55-71).

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2020.1063.2.002