Об утверждении Стратегии развития металлургической промышленности Российской Федерации до 2030 года
Приложение N 3
к Стратегии развития металлургической
промышленности Российской Федерации
на период до 2030 года
Перечень важнейших инновационных научно-исследовательских разработок, рекомендуемых к реализации в период до 2030 года
Тема | Состояние вопроса | Ориентировочная потребность к 2023 году | Предложения по дальнейшей работе | ||
I. Использование в автомобильной промышленности | |||||
1. | Разработка и освоение технологии производства подшипников из подшипниковой стали с пониженным содержанием углерода ШХ7СГ и с повышенным эксплуатационным ресурсом | разработана новая подшипниковая сталь с пониженным содержанием углерода, не требующая длительного гомогенизирующего отжига для получения однородной структуры и обеспечивающая увеличение ресурса подшипников в 3-5 раз. Новую сталь выплавили на предприятии "Северсталь". Изготовлены опытные подшипники водяного насоса автомобилей ВАЗ, которые прошли стендовые испытания в закрытом акционерном обществе "Волгоградский подшипниковый завод" и в открытом акционерном обществе "ОКЛОЗА" | акционерное общество "АВТО-ВАЗ", | продолжить работы по освоению производства ресурсосберегающей технологии производства проката из подшипниковой стали ШХ7СГ для изготовления подшипников ходовой части, трансмиссии и двигателя автомобиля | |
2. | Освоение производства листового проката толщиной 4-6 мм из износостойких сталей с пределом текучести > 1000 Н/мм | публичное акционерное общество "КАМАЗ" совместно с публичным акционерным обществом "ММК", публичным акционерным обществом "Северсталь", открытым акционерным обществом "Уральская сталь" проводит работы по освоению листового проката износостойких сталей с пределом текучести > 1000 Н/мм | публичное акционерное общество "КАМАЗ", 50000 тонн в год | ||
3. | Разработка научных и технологических принципов повышения комплекса свойств и снижения затрат на производство холоднокатаных и горячеоцинкованных автолистовых сталей различных типов и классов прочности путем использования принципиально новых технологических приемов при обработке холоднокатаных полос в агрегатах непрерывного действия (АНО, АНГЦ) | до недавнего времени при назначении режимов обработки холоднокатаных полос в агрегатах непрерывного действия (АНО, АНГЦ) находили оптимальные значения температурно-временных параметров для сталей конкретного химического состава. | публичное акционерное общество "КАМАЗ", | для быстрого и эффективного освоения производства экономичных высокопрочных и высокоштампуемых холоднокатаных и горячеоцинкованных автолистовых сталей различных типов и классов прочности необходимо детальное изучение механизмов влияния натяжения (деформации в упругой области) на формирование структуры и свойств на разных стадиях обработки в агрегатах, освоенных на российских металлургических комбинатах. Это требует проведения комплексных теоретических и экспериментальных исследований, в том числе исследования металла лабораторных плавок с | |
ферритномартенситных, микролегированных сталей типа HSLA, высокоштампуемых низкоуглеродистых типов сталей применительно к конкретным агрегатам необходимо детальное изучение механизмов влияния натяжения на формирование структуры и свойств | моделированием различных режимов обработки, в первую очередь натяжения полосы. По результатам таких исследований будут разработаны рекомендации на выпуск опытно-промышленных партий проката применительно к конкретным агрегатам непрерывного действия в публичном акционерном обществе "ММК", публичном акционерном обществе "Северсталь" и др., а затем освоены промышленные технологии производства таких сталей. Помимо снижения затрат на производство таких сталей, использование более экономичных систем легирования обеспечит повышение качества поверхности (снижение дефекта "непроцинковка", который уменьшается при снижении содержания в стали легирующих элементов). | ||||
В результате проведения таких работ будет обеспечено повышение уровня и стабильности свойств холоднокатаного и горячеоцинкованного проката из высокопрочных сталей различных типов и классов прочности при снижении затрат на производство, а также показателей пластичности и штампуемости проката из низкоуглеродистых и сверхнизкоуглеродистых сталей для лицевых деталей кузова автомобиля | |||||
4. | Разработка кассетных технологий производства проката разных категорий прочности из стали одного состава | обеспечение возможности производства проката разных категорий прочности из стали одного состава. Обеспечение заказов по поставке малых объемов проката на акционерное общество "АВТОВАЗ" и другие предприятия | 5000 тонн в год | освоение кассетных технологий производства малых объемов проката разных категорий прочности из стали одного состава | |
II. Использование в железнодорожном машиностроении и для верхнего строения пути, производства грузовых и пассажирских вагонов, в том числе для высокоскоростного движения, локомотивов и другой железнодорожной техники | |||||
5. | Разработка технологии, химического состава и освоение производства сортового и калиброванного проката, из рессорно-пружинных сталей с улучшенными в 1,5-2 раза показателями служебных свойств и качества для изготовления рессор и пружин для железнодорожного транспорта | в настоящее время производимый в России сортовой и калиброванный прокат из рессорно-пружинных сталей имеет недостаточно высокие показатели служебных свойств и, особенно, качества. Наличие дефектов металла приводит к резкому снижению ресурса эксплуатации объектов техники железнодорожного транспорта, остановкам и необходимости проведения ремонтных работ | акционерное общество "ОЭМК" - 918440 тонн в год | разработка технологии и освоение производства сортового и калиброванного проката для изготовления рессор и пружин для железнодорожного транспорта с улучшенными в 1,5-2 раза эксплуатационными характеристиками, включая научно-техническое сопровождение отработки проката на технологичность, в том числе при термообработке | |
6. | Разработка и освоение технологии производства сортового проката из специальных легированных сталей с повышенной ударной вязкостью для производства крепежных изделий | производимый в России сортовой прокат из углеродистых и специальных легированных сталей имеет недостаточно высокие показатели служебных свойств и особенно качества. Наличие дефектов металла приводит к резкому снижению ресурса эксплуатации объектов техники железнодорожного транспорта, остановкам и необходимости проведения ремонтных работ | открытое акционерное общество "ММК-МЕТИЗ" - 800 тонн в год | разработка и освоение производства стали с повышенной ударной вязкостью для производства крепежных изделий, в том числе путевых шурупов, используемых в верхнем строении пути при низких температурах без потери прочностных свойств и с улучшенной эксплуатационной надежностью | |
7. | Разработка и освоение производства сортового и фасонного металлопроката из сталей, являющихся аналогами сталей, выпускаемых по стандартам EN, ASTM | основной сортамент сортового и фасонного проката изготавливается из сталей по отечественным ГОСТам и ТУ. В связи с этим для гармонизации технических требований к сортовому и фасонному прокату с международными нормами к такому типу изделиям необходима разработка технологии и корректировка составов конструкционных сталей, выпускаемых по стандартам EN, ASTM | публичное акционерное общество "НПК "ОВК" - 329200 тонн в год акционерное общество "НПК "Уралвагонзавод им.Ф.Э.Дзержинского" - 272042 тонны в год | разработка составов сталей и технология производства металлопроката из сталей, являющихся аналогами сталей, выпускаемых по стандартам EN, ASTM | |
8. | Разработка технологии производства и сварки новых сталей ферритного класса с улучшенным в 1,5-2 раза комплексом трудно сочетаемых показателей прочности, пластичности, штампуемости, усталостной и коррозионной стойкости, других свойств для эффективных изделий железнодорожного транспорта, в том числе высокоскоростного, с увеличенным до 2-3 раз ресурсов эксплуатации при общем снижении затрат, металлоемкости до 15-20 процентов | в настоящее время в России производство новых сталей ферритного класса отсутствует, что сдерживает развитие широкого круга объектов техники, в том числе железнодорожного транспорта | акционерное общество "ВМЗ" - 12000 тонн в год | разработка технологии производства новых горячекатаных наноструктурированных ферритных сталей с улучшенным в 1,5-2 раза комплексом трудно сочетаемых показателей прочности (400-1200 МПа), пластичности (относительное удлинение до 12-25 процентов), инновационной стойкости, хладостойкости, свариваемости для эффективных изделий железнодорожного транспорта, в том числе высокоскоростного и других видов, с увеличенным до 2-3 раз ресурсом эксплуатации, при общем снижении затрат, металлоемкости до 15-20 процентов. Вывод на рынок новой наукоемкой продукции, опережающей по комплексу свойств лучшие мировые аналоги не менее чем на 20-35 процентов, обеспечение экспортного потенциала, замещение импорта | |
9. | Разработка и освоение технологии производства дифференцированно термоупрочненных по всей длине рельсовых плетей длиной 800 метров с одинаковым уровнем свойств по всей длине, обеспечивающих наработку пропущенного тоннажа 2,5 млрд. тонн брутто и рельсовых скреплений с аналогичными ресурсными параметрами | в настоящее время в России производство дифференцированно термоупрочненных по всей длине рельсовых плетей длиной 800 метров с одинаковым уровнем свойств по всей длине, обеспечивающих наработку пропущенного тоннажа 2,5 млрд. тонн брутто и рельсовых скреплений с аналогичными ресурсными параметрами отсутствует | рельсы - 500000 тонн в год, скрепления - 100000 тонн в год | разработка и освоение технологии производства дифференцированно термоупрочненных по всей длине рельсовых плетей длиной 800 метров с одинаковым уровнем свойств по всей длине, обеспечивающих наработку пропущенного тоннажа 2,5 млрд. тонн брутто и рельсовых скреплений с аналогичными ресурсными параметрами | |
III. Использование разработок производства импортозамещающих металлических материалов для изделий медицинской промышленности | |||||
10. | Разработка отечественной высокопрочной коррозионноизносостойкой нержавеющей азотсодержащей аустенитной стали с пониженным содержанием никеля, обеспечивающей увеличение в несколько раз долговечность и эксплуатационные характеристики медицинского инструмента по сравнению с применяемыми в настоящее время отечественными и зарубежными аналогами, технология получения полуфабрикатов и нанесение износостойкого покрытия для изготовления медицинского инструмента | система легирования новой нержавеющей аустенитной стали с азотом и использование специальных режимов термомеханической ее обработки позволят создать современное эндоскопическое оборудование и медицинский инструмент с высокими потребительскими свойствами (высокая коррозионная стойкость в специальных растворах, биосовместимость при высокой прочности и пластичности). | 186,5 тонны в год | создание и разработка высокопрочной, высококоррозионностойкой отечественной стали с азотом (выплавка, получение полуфабрикатов, включая с поверхностным упрочнением, исследование комплекса свойств и качества, разработка НТД). Изготовление опытных образцов различных видов медицинского инструмента. Разработка разрешительной документации на применение новой стали при изготовлении мединструмента | |
11. | Создание отечественной импортозамещающей наноструктурированной высококоррозионностойкой проволоки повышенной надежности для шовного и расходного материала для хирургии и современного эндоскопического оборудования | новая проволока будет превосходить на 1-2 порядка зарубежные и отечественные аналоги по уровню коррозионной стойкости; минимальное содержание никеля соответствует нормам токсикологической безопасности. Новая проволока повышенной надежности будет обладать высокой вязкостью и пластичностью, что необходимо для высококачественных соединительных силовые элементов костных систем. Недостаточно высокая коррозионная стойкость проволоки из применяемых нержавеющих сталей отечественного (типа 08XI8H10T) и зарубежного (X6CrNiMo7-12-2) производства для сращивания тканей грудной клетки после операций на сердце вызывает необходимость закупать проволоку из дорогостоящих кобальтоникелевых сплавов. Применение новой отечественной проволоки позволит значительно повысить качественный уровень реабилитационного периода, а также отказаться от импорта | 156 тонн в год | создание и разработка нержавеющей, высокоизносостойкой, высокоэффективной и конкурентоспособной отечественной проволоки с повышенными пластическими свойствами. Разработка нормативно-технической документации на изготовление проволоки и токсикологическое заключение о нетоксичности проволоки из новой стали для кардиологических клиник г.Москвы. | |
12. | Разработка литейных сплавов для хирургических имплантатов на основе Со, удовлетворяющих требованиям ГОСТ Р ИСО 5832-4-2011, и технологии их производства в заданных нормативной документацией сортаментах | есть подобные материалы, но они импортного производства. Проработан вопрос возможности создания новых отечественных марок сплавов и изготовления с применением способа литья по выплавляемым моделям изделий с уровнем рабочих характеристик, превышающим импортные аналоги | 5 тонн в год | создание опытно-промышленной площадки по производству импортозамещающей заготовки для имплантов. | |
IV. Использование в приборостроении, аэрокосмической, лазерной технике и водородной энергетике | |||||
Тема | Ожидаемый результат | ||||
Разработка сталей для изготовления накопителей с массовой долей хранения водорода больше, чем у жидкого водорода | по результатам исследования на основе гидридных фаз планируется получить стали для водородной энергетики, топливных элементов | ||||
Исследования магнитно-мягких аморфных сплавов на основе железа для электротехнических изделий (сердечников трансформаторов, импульсных источников питания, электродвигателей, систем магнитной записи, авиакосмической техники) в условиях комплексных экстремальных внешних воздействий: низкие температуры и большие деформации | по результатам исследования планируется получить малые потери на перемагничивание, малые коэрцитивные силы, высокие значения намагниченности насыщения и магнитной проницаемости с одновременными высокой прочностью и пластичностью в процессе экстремальных воздействий | ||||
Разработка новых композитных материалов с комбинированием аморфной и кристаллической структур с формированием градиентных структур по сечению | по результатам исследования на основе комбинирования Fe, Co и Ti планируется получить новый импульс в создании "интеллектуальных" материалов, функционирующих с заданной реакцией на изменение внешних условий. Полученные в проекте результаты могут быть использованы для разработки и совершенствования технологии лазерного отжига с целью создания планарных механизмов, создания исполнительных механизмов в микроэлектромеханических системах | ||||
Создание новых износостойких и коррозионно-стойких плакированных сталей с высокой прочностью (не менее 450 Н/см | исследование основывается на базе физико-химических принципов управления процессами производства. Применение материалов планируется в энергетике, химической, нефтехимической и машиностроительной отраслях | ||||
Разработка конструкционных материалов для теплообменного оборудования | получение сталей с комплексом коррозионно-механических свойств, обеспечивающих повышение в 1,5-2 раза срока службы реакторных установок | ||||
Разработка экспериментальных составов сплавов с сочетанием повышенных магнитных и механических свойств | получение сталей для модернизации турбовентиляторных высокооборотных авиационных двигателей | ||||
Разработка оптимальных систем легирования и технологии производства листового проката для труб и резервуаров | получение сталей, работающих в условиях контакта водорода с повышенным на 30-50 процентов эксплуатационным ресурсом | ||||
Получение сталей, работающих в условиях контакта водорода с повышенным на 30-50 процентов эксплуатационным ресурсом | обеспечение нулевых выбросов парниковых газов, а также экономическая, экологическая, энергетическая оценка этого процесса. В перспективе позволит отказаться от аглодоменного передела | ||||