© 2013-2020. Межгосударственная Ассоциация ТИТАН

Титан №3 2014

1. Морские титановые сплавы: создание, освоение, перспективы.

 

И.В. Горынин (I. Gorynin), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.С. Орыщенко (A. Oryshchenko), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.С. Кудрявцев (A. Kudryavtsev), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Е.В. Чудаков (Y. Chudakov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

В статье рассмотрены основные этапы создания титановых сплавов для морской техники, технологии плавки слитков, технологии изготовления литых и деформированных полуфабрикатов, а также перспективные работы ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» для отечественного судостроения.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, технологии изготовления, деформируемые полуфабрикаты.

 

2. Продление сроков эксплуатации морских судовых конструкций из титановых сплавов.

 

А.С. Орыщенко (A. Oryshchenko), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.И. Михайлов (V. Mikhailov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

И.Ю. Сахаров (I. Sakharov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

В практике эксплуатации морских судовых конструкций достаточно часто встречаются случаи, когда назначенный срок службы, особенно корпусных конструкций, оказывается меньше его эксплуатационного ресурса. Этот факт позволяет ставить вопрос о продлении сроков службы конструкций.

В работе приведены результаты освидетельствования и дефектования наиболее нагруженных узлов корпуса подводного аппарата неразрушающими методами контроля из титанового сплава композиции Ti-Al-V после 20-летней эксплуатации, а также результаты исследования причин образования трещин на одном из вварышей.

По результатам исследования установлена возможность продления назначенного срока службы титанового корпуса подводного аппарата после многолетней эксплуатации.

 

Ключевые слова: корпус, титановый сплав, срок службы, микроструктура, трещины.

 

3. Титановые сплавы в атомной энергетике.

 

А.С. Орыщенко (A. Oryshchenko), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

И.А. Счастливая I. Schastlivaya), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Т.Н. Иголкина (T. Igolkina), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

Проведен анализ титановых конструкционных материалов для оборудования действующих и перспективных атомных станций (АЭС) большой и малой мощности. Дается характеристика применяемых титановых полуфабрикатов и рассматривается опыт их использования в различных системах АЭС.

 

Ключевые слова: титановые конструкционные материалы, атомная энергетика.

 

4. Структура крупногааритных плит из титановых псевдо-а-сплавов.

 

А.С. Орыщенко (A. Oryshchenko), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.С. Кудрявцев (A. Kudryavtsev), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.Г. Хачатурян (A. Khachaturian), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

С.Н. Петров (S. Petrov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Н.В. Злобина (N. Zlobina), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.В. Пташник (A. Ptashnic), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

В данной статье представлены результаты исследований структурного состояния металла крупногабаритных ковано-катаных плит, изготовленных из слитков массой до 17 тонн.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, плиты, макроструктура, микроструктура, метод дифракции обратноотраженных электронов, кристаллографические ориентировки.

 

5. Исследование фазогого состава, структуры и механических свойств титановых псевдо-ß-сплавов.

 

А.С. Кудрявцев (A. Kudryavtsev), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Кулик (V. Kulik), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Н.В. Третьякова (N. Tretyakova), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Е.В. Чудаков (Y. Chudakov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.М. Шалаев (A. Shalaev), ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», e-mail: amshalaev@vsmpo.ru

М.А. Коновалов (M. Konovalov), ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

 

Представлены результаты исследований фазового состава, структуры и механических свойств опытной поковки из титанового псевдо-β-сплава марки VST 5553. Исследованы особенности формирования внутризеренного строения металла, вызванные различным характером распада β-твердого раствора вследствие изменения параметров упрочняющей термической обработки, и его влияние на физико-механические свойства.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, упрочняющая термическая обработка, фазовый состав, структура, механические свойства.

 

6. Компьютерное моделирование реальной структуры титановых сплавов при исследовании процессов деформирования и разрушения.

Часть 1.

 

А.Ю. Мусиенко (A. Musienko), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

И.Р. Козлова (I. Kozlova), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Д.А. Паноцкий (D. Panotskiy), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

С использованием метода конечных элементов (МКЭ) и феноменологической теории скольжения выполнена серия расчетов для модельных и реальных элементов структуры двухфазных титановых сплавов. Проведено сравнение результатов модельных расчетов с существующими результатами измерений локальной неоднородности деформации. Приведены результаты анализа полученных расчетных полей напряжений и деформаций, а также сопоставление различных типов структур титановых сплавов по критерию энергии деформирования.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, вычислительная пластичность кристаллов.

 

7. Компьютерное моделирование реальной структуры титановых сплавов при исследовании процессов деформирования и разрушения.

Часть 2. результаты и выводы.

 

А.Ю. Мусиенко (A. Musienko), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

И.Р. Козлова (I. Kozlova), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Д.А. Паноцкий (D. Panotskiy), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

С использованием метода конечных элементов (МКЭ) и феноменологической теории скольжения реализована серия расчетов для модельных и реальных элементов структуры двухфазных титановых сплавов. В части 2 приведены результаты анализа полученных расчетных полей напряжений и деформаций для реальных элементов структуры, а также сопоставление различных типов структур титановых сплавов по критерию энергии деформирования.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, вычислительная пластичность кристаллов.

 

8. Новый высокопрочный деформируемый титановый сплав для крупногабаритных рабочих лопаток турбоустановок нового поколения.

 

А.С. Орыщенко (A. Oryshchenko), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

И.А. Счастливая (I. Schastlivaya), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Т.Н. Иголкина T. Igolkina), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

И.Ю. Пузаков (I. Puzakov), ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

Н.Ю. Таренкова (N. Tarenkova), ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

 

Рассмотрены принципы комплексного подхода к вопросу создания нового высокопрочного деформируемого титанового сплава для крупногабаритных рабочих лопаток турбоустановок нового поколения. Представлены результаты исследований образцов опытных штамповок, изготовленных из нового сплава.

 

Ключевые слова: высокопрочный титановый сплав, крупногабаритная турбинная лопатка, структура, механические свойства.

 

9. Титановые сплавы для резьбового крепежа в судовом машиностроении.

 

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Б.Г. Ушаков (B. Ushakov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.В. Кочергин (A. Kochergin), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

К.Д. Хромушкин (K. Кhromushkin), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

 

В статье рассматриваются проблемы, возникающие при использовании титановых сплавов в резьбовых соединениях. На основании проведённых исследований показано, что для решения проблемы надёжной работы резьбовых соединений из титановых сплавов необходимо создание благоприятных контактных условий сопряжения крепёжных пар при затяжке. Представлены результаты экспериментальных исследований применения различных видов промышленных и опытных смазок, их сравнительные достоинства и недостатки.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, резьбовые соединения, смазка, поверхностное упрочнение.

 

10. Разработка и осовение производства холоднодефомированных труб из титановых сплавов в ОАО "ЧМЗ"

 

В.П. Леонов (V. Leonov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.Н. Копылов (V. Kopylov), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Л.П. Ртищева (L. Rtishcheva), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

М.Г. Штуца (M. Shtutsa), ОАО «ЧМЗ»

В.Г. Смирнов (V. Smirnov), ОАО «ЧМЗ»

Ю.С. Карпов (Yu. Karpov), ОАО «ЧМЗ»

 

Для обеспечения заказов судостроения и атомной энергетики высококачественными титановыми трубами необходимо было организовать производство титановых труб на предприятиях Российской Федерации.

ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» был проведен анализ состояния отечественных предприятий, способных производить трубы из титановых сплавов. Критериями оценки предприятия являлись: имеющееся оборудование, уровень технического и технологического обеспечения, наличие квалифицированного персонала и опыт производственной деятельности по организации производства высококачественных холоднодеформированных труб.

В результате анализа по указанным критериям и требованиям для дальнейших работ было определено предприятие ОАО «Чепецкий механический завод» (г. Глазов) корпорации ОАО «ТВЭЛ».

Было разработано уникальное производство титановых слитков, горячепрессованных титановых заготовок и высококачественных титановых труб с использованием медного покрытия в качестве «подсмазочного» слоя для изделий атомной энергетики и судостроения. Разработаны и согласованы нормативные документы для производства труб.

Приведены результаты испытаний холоднодеформированных труб со спиральными ребрами и труб малых размеров.

Результаты проведенных исследований позволили ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» подтвердить готовность ОАО «ЧМЗ» к промышленному производству высококачественных труб из титановых сплавов для изделий атомной энергетики и судостроения.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, холоднодеформированные трубы, горячепрессованные заготовки, медное покрытие, трубы со спиральными ребрами, промышленное производство.

 

11. Опят изготовления толстолистовых горячештампованных заготовок из титановых псевдо-а-сплавов.

 

А.С. Кудрявцев (A. Kydriavtsev), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.Г. Хачатурян (A. Khachaturian), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

В.П. Сорокин (V. Sorokin), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

А.Л. Береславский (A. Bereslavsky), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Т.М. Привалова (T. Privalova), ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», e-mail: mail@crism.ru

Ю.Д. Горбунова (Yu. Gorbunova), ОАО «Уралхиммаш», e-mail: general@ekb.ru

А.Ф. Кузнецов (A. Kuznetsov), ОАО «Уралхиммаш», e-mail:general@ekb.ru.

 

В данной представлены результаты работ по воссозданию и освоению на новом производстве технологии изготовления толстолистовых штампованных заготовок и результаты исследований особенностей структуры и механических свойств горячештампованных заготовок из титановых псевдо-a-сплавов.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, плиты, толстолистовые штампованные заготовки, макроструктура, микроструктура, механические свойства.