Реализация проекта позволяет компании расширить направления использования никеля и кобальта, а также приобрести новые компетенции в области производства материалов с высокой добавленной стоимостью. Исследования технологий и материалов заняли больше года.
Фокус на импортозамещении
В условиях дефицита импортных комплектующих для оборудования компания разрабатывает собственные перспективные импортозамещающие решения.
— В Норникеле давно обсуждали возможности расширения линейки производимой продукции. Начать более ускоренно работать в этом направлении нас сподвигли события 2022 года, когда пошли ограничения поставок материалов и комплектующих на российский рынок, — рассказал Kn51 директор департамента по инновациям и цифровым технологиям Кольской ГМК Дмитрий Санников.
Жаропрочные сплавы широко востребованы в различных отраслях: металлургии, аддитивных технологиях, электронике, нефтегазовой, химической и аэрокосмической промышленности, водородной энергетике и не только.
— Сейчас какие-то компании ушли из России, оборудование изнашивается, и при замене комплектующих лучше использовать детали из того же сплава. Номенклатура отечественных сплавов по сравнению с зарубежными достаточно ограничена. Некоторые сплавы не производят или выпускают в небольшом количестве. Увеличение объемов производства сплавов, аналогичных зарубежным, позволит импортозаместить материалы, которых сейчас не хватает на российском рынке, — отмечает руководитель проектов Технологические инновации департамента технологических инноваций компании Норникель Спутник Жанна Сентюрина.
Вовлечение никеля
Проведение комплексных исследований в перспективе позволит увеличить вовлечение никеля КГМК в производство сплавов до 20 тысяч тонн ежегодно.
— В условиях вытеснения никеля из производства нержавеющих сталей существуют риски формирования профицита высокосортного никеля на мировом рынке. Для компании освоение новых секторов применения никеля позволит сохранить продажи на нужном уровне. Современные жаропрочные, жаростойкие и коррозионностойкие никелевые сплавы содержат в своем составе до 60 процентов никеля, что сделало их перспективным объектом исследования для нас, — пояснил главный менеджер департамента по инновациям и цифровым технологиям Александр Бервено.
— Понимание особенностей технологии производства сплавов и изучение влияния качества исходного катодного никеля на химический состав, структуру и механические характеристики сплавов позволят нам повысить качество и конкурентоспособность никелевых катодов производства КГМК на мировом рынке и увеличить их долю вовлечения в секторах жаропрочных сплавов и специальных сталей, — рассказала Жанна Сентюрина.
Сплавы и порошки
Исследования по созданию новых сплавов из никеля и кобальта начались в 2022 году.
— Сначала сделали скрининг технологий, чтобы понять, в каком направлении пойдем. В частности, смотрели какие материалы делаются на основе никеля и кобальта. По результатам комплексного анализа рынка и технологий выделили наиболее перспективные направления – сплавы и порошки на основе металлов Норникеля, — поделился с Kn51 Александр Бервено.
— К работе над применением нашего катодного никеля стандартного качества для производства определенных марок жаропрочных и жаростойких сплавов, а также для дальнейшей возможности получения из них порошков для применения в аддитивных технологиях мы приступили вместе с московскими коллегами. Ключевыми экспертами стали сотрудники департамента технологических инноваций Норникеля. Именно они помогли нам развить компетенции в данном направлении и с увлечением погрузиться в работу, — подчеркнул Дмитрий Санников.
— Мы сопровождали проект полностью с точки зрения технологии, — поясняет и.о. директора департамента технологических инноваций Норникеля Кирилл Ярцев. — С коллегами из Кольской ГМК работали в плотной связке. Яркий пример того, как московский офис работает бок о бок с промплощадкой.
Девять марок
По итогам исследований удалось не только разработать технологию производства жаропрочных сплавов, но и изготовить прототипы 9 марок, включая зарубежные аналоги.
— Мы впервые в рамках компании получили жаропрочный сплав, а в последующем и порошковый материал на основе нашего никеля. Для горно-металлургических компаний России это уникально, — отметил Кирилл Ярцев.
— Все материалы протестированы в нескольких лабораториях. Независимые эксперты подтвердили, что они соответствуют международным стандартам. По всем 9 маркам есть спрос как на внутреннем рынке РФ, так и за рубежом. В результате мы получили не просто сплавы и образцы, а понимание куда нам двигаться дальше, — рассказал Александр Бервено.
Впереди второй этап
На данный момент выполнен большой объем лабораторных исследований, получены прототипы сплавов, а также изготовлены комплекты стандартных образцов, необходимые для калибровки аналитического оборудования. Кроме того, получен и успешно апробирован порошок для 3D-печати.
— В настоящее время для получения прототипов сплавов мы пользуемся услугами партнеров. Дальнейшие шаги — в стадии формирования. Пока мы в большей степени занимаемся научно-исследовательскими работами. Однако в начале следующего года планируем протестировать прототипы продукции на площадках Китая, — рассказала руководитель проектов Технологические инновации департамента технологических инноваций компании Норникель Спутник Жанна Сентюрина.
— Направление только начинает развиваться. Сегодня это может быть партнерство, а завтра — уже новый участок спецэлектрометаллургии на нашей площадке, — отметил директор департамента по инновациям и цифровым технологиям Кольской ГМК Дмитрий Санников.
— Работа проведена большая, но это только первый этап. В следующем году приступим ко второму, — подытожил и.о. директора департамента технологических инноваций Норникеля Кирилл Ярцев.
Фото Артема СЕНЧЕНКОВА из архива Kn51