È â íàñòîÿùåå âðåìÿ ñòàëü çàíèìàåò äîìèíèðóþùåå ïîëîæåíèå ñðåäè ìàòåðèàëîâ, èñïîëüçóåìûõ â ñóäîñòðîåíèè. Ê ñóäîñòðîèòåëüíîé ñòàëè ïðåäúÿâëÿþòñÿ î÷åíü æåñòêèå, ÷àñòî ïðîòèâîðå÷èâûå òðåáîâàíèÿ. Îäíîâðåìåííî ñ íåîáõîäèìûì óðîâíåì ïðî÷íîñòè òðåáóåòñÿ ïîëó÷åíèå âûñîêîé ïëàñòè÷íîñòè è óäàðíîé âÿçêîñòè, äîëæíû áûòü îáåñïå÷åíû âûñîêîå ñîïðîòèâëåíèå õðóïêèì ðàçðóøåíèÿì, çíà÷èòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ïîâòîðíî-ñòàòè÷åñêèì íàãðóæåíèÿì è êîððîçèîííîìó ðàñòðåñêèâàíèþ, âûñîêàÿ òåõíîëîãè÷íîñòü, â ïåðâóþ î÷åðåäü ñâàðèâàåìîñòü è äð.
Ïîñëåäíåå òðåáîâàíèå ïðåäïîëàãàåò îñîáûå îãðàíè÷åíèÿ ïî ñîäåðæàíèþ óãëåðîäà â ñòàëè âî èçáåæàíèå çíà÷èòåëüíîé ïîäêàëêè âáëèçè ñâàðíîãî øâà è ñâÿçàííîé ñ ýòèì îïàñíîñòè âîçíèêíîâåíèÿ òðåùèí.
Ïðè ýòîì â ñâÿçè ñ íåâîçìîæíîñòüþ âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ ïðîâåäåíèÿ âûñîêîãî îòïóñêà ñâàðíûõ êîíñòðóêöèé èç-çà èõ áîëüøèõ ãàáàðèòîâ íàãðåâ ìåòàëëà â çîíå òåðìè÷åñêîãî âëèÿíèÿ ïðè ñâàðêå äîëæåí îêàçûâàòü âîçìîæíî ìåíüøå âëèÿíèå íà èçìåíåíèå ñâîéñòâ ñòàëè, îñîáåííî íà ñíèæåíèå êîððîçèîííî-ìåõàíè÷åñêîé ïðî÷íîñòè.
Ðàçðàáîòàííûå ñòàëè îòëè÷àþòñÿ âûñîêîé õëàäîñòîéêîñòüþ, óëó÷øåííîé ñâàðèâàåìîñòüþ è ïîâûøåííîé òðåùèíîñòîéêîñòüþ.
Äëÿ ñâàðêè íîâûõ ìàðîê ñòàëè ðàçðàáîòàíû íîâûå õëàäîñòîéêèå ñâàðî÷íûå ìàòåðèàëû.
 ïîñëåäíèå ãîäû áîëüøîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ ñîçäàíèþ ïðèíöèïèàëüíîãî íîâîãî êëàññà âûñîêîïðî÷íûõ êîððîçèîííîñòîéêèõ ñòàëåé, ëåãèðîâàííûõ àçîòîì. Ó÷èòûâàÿ êàðäèíàëüíîå ðàçëè÷èå âî âçàèìîäåéñòâèè àòîìîâ óãëåðîäà è àçîòà ñ àòîìàìè æåëåçà â ÃÖÊ-ðåøåòêå àóñòåíèòà ìîæíî ïîëó÷èòü óíèêàëüíûå ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå è ýêñïëóàòàöèîííûå ñâîéñòâà, òàêèå êàê âûñîêàÿ ïðî÷íîñòü è ïëàñòè÷íîñòü, íåìàãíèòíîñòü, àáñîëþòíàÿ êîððîçèîííàÿ ñòîéêîñòü.
Êðîìå ýòîãî, àçîòèñòûå ñòàëè õîðîøî ñâàðèâàþòñÿ è îáëàäàþò âûñîêîé òåõíîëîãè÷íîñòüþ â ìåòàëëóðãè÷åñêîì è ñóäîñòðîèòåëüíîì ïðîèçâîäñòâå. Òàêîå ñî÷åòàíèå ôèçè÷åñêèõ, ñëóæåáíûõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê îòêðûâàåò âîçìîæíîñòè äëÿ øèðîêîãî èñïîëüçîâàíèÿ àçîòèñòûõ ñòàëåé â ðàçëè÷íûõ îòðàñëÿõ ïðîìûøëåííîñòè.
Ðàçðàáîòêà â êîíöå ÕIÕ â. òåõíîëîãèè ïîëó÷åíèÿ òåõíè÷åñêè ÷èñòîãî ãóá÷àòîãî òèòàíà è ïîñëåäóþùåå ñîçäàíèå â ïåðâîé ïîëîâèíå ÕÕ â. òåõíîëîãèè è îáîðóäîâàíèÿ äëÿ âûïëàâêè ñëèòêîâ èç òèòàíà è åãî ñïëàâîâ ïîñëóæèëè îñíîâîé äëÿ ðàçâèòèÿ òèòàíîâîé ïðîìûøëåííîñòè.
Àáñîëþòíàÿ êîððîçèîííàÿ ñòîéêîñòü â ìîðñêîé âîäå, íåìàãíèòíîñòü (ïàðàìàãíèòíîñòü), õîðîøàÿ ñâàðèâàåìîñòü, îòñóòñòâèå õëàäíîëîìêîñòè, âûñîêîå ñîïðîòèâëåíèå ìàëî- è ìíîãîöèêëîâûì íàãðóçêàì è ýðîçèîííûì âîçäåéñòâèÿì â ìîðñêîé âîäå, äåôîðìàöèîííîå óïðî÷íåíèå ïðè òåìïåðàòóðàõ äî 350 °Ñ, õàðàêòåðíûõ äëÿ ðàáîòû òåïëîîáìåííûõ óñòàíîâîê ñ èñïîëüçîâàíèåì ìîðñêîé âîäû, âîçìîæíîñòü îáåñïå÷åíèÿ âûñîêîé êîððîçèîííî-ìåõàíè÷åñêîé ïðî÷íîñòè ïðè îïòèìèçàöèè õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà, ïîæàðîñòîéêîñòü â ñðåäå óãëåâîäîðîäîâ, òåõíîëîãè÷íîñòü ñäåëàëè òèòàí è åãî ñïëàâû íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûì ìàòåðèàëîì äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ìîðñêîé òåõíèêå, õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè, àòîìíîé ýíåðãåòèêå.
Âàæíîé îñîáåííîñòüþ ïðèìåíåíèÿ òèòàíîâûõ ñïëàâîâ â ìîðñêîé òåõíèêå ÿâëÿåòñÿ øèðîêèé ñïåêòð óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè (êàê ïî íàïðÿæåííîìó ñîñòîÿíèþ, òàê è ïî òåìïåðàòóðå) ïðè äëèòåëüíîì ðåñóðñå. Íåìàëîâàæíûì ÿâëÿåòñÿ è ðàçíîîáðàçèå âèäîâ ïîëóôàáðèêàòîâ ïðè èçãîòîâëåíèè ñóäîâûõ êîíñòðóêöèé.
Äëÿ ñòðîèòåëüñòâà ìîðñêèõ è ðå÷íûõ ñêîðîñòíûõ ñóäîâ øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ êîíñòðóêöèîííûå àëþìèíèåâûå ñïëàâû ñ ïîâûøåííîé êîððîçèîííîé ñòîéêîñòüþ è êîìïîçèöèîííûå ìàòåðèàëû íà èõ îñíîâå.
Áîëüøèíñòâî èçäåëèé ìàøèíîñòðîåíèÿ (âàëû, îñè, çóá÷àòûå êîëåñà è äð.) ðàáîòàþò â óñëîâèÿõ öèêëè÷åñêîãî èçìåíåíèÿ íàãðóçêè.  ñâÿçè ñ ýòèì, äëÿ îáåñïå÷åíèÿ òðåáóåìîãî óðîâíÿ íàäåæíîñòè èçäåëèé, íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü ìàòåðèàëû ñ íàèáîëåå âûñîêèì ñîïðîòèâëåíèåì óñòàëîñòè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ êðóïíîãàáàðèòíûõ äåòàëåé ðàçðàáîòàíû íîâûå ìàðêè êîíñòðóêöèîííîé ñòàëè, òåõíîëîãèè èõ âûïëàâêè, ãîðÿ÷åé ïëàñòè÷åñêîé è òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè, ìåòîäû óïðî÷íåíèÿ ðàáî÷èõ ïîâåðõíîñòåé, ïî ñâîèì ñâîéñòâàì íå óñòóïàþùèå òðåáîâàíèÿì ëó÷øèõ çàðóáåæíûõ ñòàíäàðòîâ è ïðàâèë êëàññèôèêàöèîííûõ îáùåñòâ ïåðåäîâûõ â îáëàñòè ñóäîñòðîåíèÿ ñòðàí.
Ìíîãèå èçäåëèÿ ñóäîâîãî ìàøèíîñòðîåíèÿ, ýêñïëóàòèðóþùèåñÿ â êîíòàêòå ñ ìîðñêîé âîäîé, èçãîòàâëèâàþòñÿ èç ìåäè è ñïëàâîâ íà åå îñíîâå. Ê òàêèì èçäåëèÿì îòíîñÿòñÿ òðóáîïðîâîäû ñèñòåì çàáîðòíîé âîäû, ñóäîâàÿ àðìàòóðà, íàñîñû, ãðåáíûå âèíòû, òåïëîîáìåííûå àïïàðàòû, îáëèöîâêè ãðåáíûõ âàëîâ è äð.
Ïðèìåíåíèå ìåäè è åå ñïëàâîâ äëÿ ýòèõ èçäåëèé îáóñëîâëåíî èõ ïîâûøåííîé êîððîçèîííîé ñòîéêîñòüþ ïðè óäîâëåòâîðèòåëüíîì óðîâíå ïðî÷íîñòè â óñëîâèÿõ ñòàòè÷åñêîãî è öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ, âûñîêèì óðîâíåì àíòèôðèêöèîííûõ ñâîéñòâ, òåïëî- è ýëåêòðîïðîâîäíîñòè, ñòîéêîñòüþ ê îáðàñòàíèþ ìèêðîîðãàíèçìàìè.  çàâèñèìîñòè îò ïðåäúÿâëÿåìûõ òðåáîâàíèé èçäåëèÿ ñóäîâîãî ìàøèíîñòðîåíèÿ èçãîòàâëèâàþòñÿ èç ìåäè, ìåäíîíèêåëåâûõ ñïëàâîâ, àëþìèíèåâûõ, îëîâÿííûõ è êðåìíèñòûõ áðîíç, ëàòóíåé. Ñîñòàâû è òåõíîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà ñïëàâîâ îïðåäåëÿþò âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ èçäåëèé ìåòîäàìè ëèòüÿ, ãîðÿ÷åé è õîëîäíîé îáðàáîòêè äàâëåíèåì. Ïðè èçãîòîâëåíèè èçäåëèé èç ìåäíûõ ñïëàâîâ øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ ñâàðêà. Ñîñòàâû ñïëàâîâ è èõ ñâîéñòâà ïðè ïîâûøåííûõ òåìïåðàòóðàõ îïðåäåëÿþò èõ ñâàðèâàåìîñòü è ïîäðàçäåëÿþò èõ íà õîðîøî, óäîâëåòâîðèòåëüíî è òðóäíî ñâàðèâàåìûå. Ïîýòîìó äëÿ ñâàðêè èçäåëèé èç ñïëàâîâ â îäíîðîäíîì, ðàçíîèìåííîì è ðàçíîðîäíîì ñî÷åòàíèÿõ ðàçðàáîòàíû è ïðèìåíÿþòñÿ ðàçëè÷íûå ïðèñàäî÷íûå ìàòåðèàëû è òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû ñâàðêè è íàïëàâêè.
Îäíîé èç îñíîâíûõ çàäà÷ ñîâðåìåííîãî ìàøèíîñòðîåíèÿ, â òîì ÷èñëå è ñóäîñòðîåíèÿ, ÿâëÿåòñÿ ñíèæåíèå ìàòåðèàëîåìêîñòè èçäåëèé è êîíñòðóêöèé ïðè îäíîâðåìåííîì ïîâûøåíèè èõ ðåñóðñà è íàäåæíîñòè. Ðåøåíèþ ýòîé çàäà÷è âî ìíîãîì ñïîñîáñòâóåò ïðèìåíåíèå ïîëèìåðíûõ êîìïîçèöèîííûõ ìàòåðèàëîâ è ñîâðåìåííûõ ñðåäñòâ çàùèòû îò êîððîçèè.
Íîâûå ïîëèìåðíûå è ìåòàëëîïîëèìåðíûå êîìïîçèöèîííûå ìàòåðèàëû ïîçâîëÿþò ñîçäàâàòü áåçíàáîðíûå èëè ðåäêî ïîäêðåïëåííûå íàáîðîì êîðïóñíûå êîíñòðóêöèè èç ñýíäâè÷-êîìïîçèöèé ñ âûñîêîïðî÷íûìè ñëîÿìè èç ñòåêëîïëàñòèêà èëè ñòàëè è ñðåäíèì ñëîåì èç ïîëèìåðíûõ êîìïîçèöèé íèçêîé ïëîòíîñòè. Ïðèìåíåíèå òàêèõ ìàòåðèàëîâ îáåñïå÷èâàåò ñòðîèòåëüñòâî ñîâðåìåííûõ âûñîêîñêîðîñòíûõ ñóäîâ.
 óñëîâèÿõ óæåñòî÷åíèÿ òðåáîâàíèé ïî ïîæàðîáåçîïàñíîñòè è ýêîëîãè÷åñêîé ÷èñòîòå ñóäîâ íîâûõ ïîêîëåíèé âîçðàñòàåò çíà÷åíèå ìíîãîôóíêöèîíàëüíûõ òåïëîçâóêîèçîëÿöèîííûõ ìàòåðèàëîâ è ïîêðûòèé äëÿ îáóñòðîéñòâà ñóäîâûõ ïîìåùåíèé.
Ýêîëîãè÷åñêóþ áåçîïàñíîñòü íîâîé òåõíèêè îáåñïå÷èâàåò ïðèìåíåíèå íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ñ íèçêèì âûäåëåíèåì íèçêîìîëåêóëÿðíûõ õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â âîçäóøíóþ è âîäíóþ ñðåäó, à òàêæå ïîëèìåðíûõ àíòèôðèêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ, ðàáîòàþùèõ â óçëàõ òðåíèÿ ñ âîäÿíîé ñìàçêîé.
Ôóíäàìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ ÿâëåíèé, ïðîèñõîäÿùèõ â ñòðóêòóðàõ ñ ðàçìåðàìè îò 1 äî 100 íì, ïðèâåëè ê ñîçäàíèþ ïðèíöèïèàëüíî íîâûõ ìàòåðèàëîâ è òåõíîëîãèé – íàíîìàòåðèàëîâ è íàíîòåõíîëîãèé.
Íàíîìàòåðèàëû, ñîäåðæàùèå ñòðóêòóðíûå ýëåìåíòû, ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû êîòîðûõ õîòÿ áû â îäíîì èçìåðåíèè íå ïðåâûøàþò 100 íì è çà ñ÷åò ýòîãî îáëàäàþùèå çíà÷èòåëüíûì ðîñòîì îáúåìíîé äîëè ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà, èìåþò êà÷åñòâåííî íîâûå ôóíêöèîíàëüíûå è ýêñïëóàòàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè.
Îáðàáîòêà íàíîìàòåðèàëîâ è ñîõðàíåíèå âûñîêîãî óðîâíÿ ñâîéñòâ â èçäåëèÿõ òðåáóåò ñîçäàíèÿ íîâûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðèåìîâ, ïîçâîëÿþùèõ îñóùåñòâëÿòü èíòåãðàöèþ íàíîêîìïîíåíòîâ â ïîëíîöåííî ôóíêöèîíèðóþùèå ñèñòåìû áîëüøîãî ìàñøòàáà. Îñâîåíèå òàêèõ íàíîòåõíîëîãèé ïîçâîëèò ñîçäàòü ýôôåêòèâíóþ íàíîèíäóñòðèþ è îáåñïå÷èòü ðàçðàáîòêó íîâûõ êîíêóðåíòîñïîñîáíûõ èçäåëèé:
- êàòàëèòè÷åñêèõ ðåàêòîðîâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ âîäîðîäíîãî òîïëèâà äëÿ êîðàáåëüíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâîê
- àâòîíîìíûõ âûñîêîåìêèõ õèìè÷åñêèõ èñòî÷íèêîâ òîêà è òåïëà, àêòèâèðóåìûõ ìîðñêîé è ïðåñíîé âîäîé, äëÿ àâàðèéíî-ñïàñàòåëüíûõ êîìïëåêñîâ
- ýôôåêòèâíûõ ñèñòåì î÷èñòêè è îïðåñíåíèÿ âîäû
- ýêîíîìè÷íûõ òåïëîîáìåííûõ ìîäóëåé
- øèðîêîïîëîñíûõ ñèñòåì çàùèòû ïðèáîðíûõ è íàâèãàöèîííûõ êîìïëåêñîâ îò ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ
- ñèñòåì êîìïëåêñíîé çàùèòû ñèñòåì ñâÿçè, ñèëîâûõ êàáåëåé è ýëåìåíòîâ êîììóíèêàöèè è äð..
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