Специи для металлов. В Новосибирске придумали нанодобавки, которые делают железо прочнее

В Новосибирске изобрели «специи для металлов» — специальный порошок, совсем небольшого количества которого хватает, чтобы резко улучшить свойства давно известных металлов. Достаточно добавить всего 2% нового наномодификатора при выплавке, чтобы сталь, чугун или бронза стали прочнее, крепче и начали выдерживать экстремальные температуры.

В нанотехнологическом центре Новосибирска, созданном при участии корпорации РОСНАНО, запустили пилотное производство уникальных наномодификаторов — специальных порошков, которые добавляют в металл на финальной стадии, при разливке. Совсем небольшого количества инновационной добавки достаточно, чтобы резко улучшить качество стали, чугуна или цветных металлов. Повышается сразу несколько их характеристик. Во-первых, они становятся намного устойчивее к перепадам температуры. Так, изделия из стали Гадфильда после добавления наномодификаторов начали отлично выдерживать температуру ниже –35°С.

После добавления в сталь Гадфильда изобретенных в Новосибирске наномодификаторов изделиям из нее не страшен даже самый крепкий мороз. Это особенно важно для техники, которая эксплуатируется в условиях Крайнего Севера, где столбик термометра может опуститься до –60°С.

На базе литейного цеха ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» в Новосибирске уже ведутся экспериментальные работы по введению наномодификаторов в сталь Гадфильда. Стенки ковшей, щеки дробилок, стрелочные переводы, изготовленные из модифицированной стали Гадфильда, доказали свою устойчивость к сибирским морозам. Кроме того, они оказались в полтора раз прочнее, чем аналоги из стали традиционного состава. Это второй эффект, которого удается добиться с помощью инновационных добавок. Не только сталь, но и чугун, цветные металлы начинают служить намного дольше.

Третий эффект, который дает добавление наномодификаторов, — это улучшение антифрикционных свойств металлов.

Так, втулка из обычной бронзы хорошо скользит по поверхности других металлов, но быстро изнашивается. Поэтому ее нужно обильно смазывать. Чугун намного более твердый, но плохо скользит из-за пористой структуры, его тоже нужно смазывать. А использование наномодификаторов позволяет обойтись без смазки в обоих случаях, поскольку делает эти металлы устойчивыми к трению. Более того, инновационные добавки позволяют не только улучшить антифрикционные свойства бронзы и чугуна, но и создать на их основе новые материалы.

Чтобы волшебным образом улучшить уже существующие металлы или создать новые, достаточно совсем небольшого количества наномодификаторов, около 2% от общего объема выплавляемого металла. Еще одно преимущество новой технологии в том, что поскольку небольшое количество металлов вводится в финале, на стадии разливки, то ее можно использовать на любом производстве, не меняя основной технологии выплавки. Рыночная стоимость модификаторов — от 300 рублей за килограмм. Запустить полномасштабное их производство планируется в 2015 году.