«НИКЕЛЬ», т. 39, № 2, 2024 г.

Page 1


НИКЕЛЬ

«НИКЕЛЬ», т. 39, № 2, 2024 г.

Ровно столько никеля, сколько нужно

Никель в  низколегированных  сталях

Никель на Марсе Компания SpaceX запускает  мегаракету

Вопросы и ответы Интервью с Марией Хосе Ландейрой  Эстергаард из компании Topsoe

Продукция компании Stalatube

для этого проекта:

Полые профили из нержавеющей стали марки 316L (UNS S31603) (EN 1.4404) размерами

100 x 60 x 5,0 мм и 100 x 100 x 5,0 мм

Полые профили из нержавеющей

стали марки 316Ti (UNS S31635) (EN 1.4571) размером 80 x 60 x 5,0 мм

Сварные полые профили с двумя продольными

сварными швами из нержавеющей стали

марки 316 (UNS S31600) (EN 1.4401)

размером 120 x 80 x 5 x 6000 мм

КОМПАНИИ

ROYAL CARIBBEAN

приведённая внизу таблица, зачастую решающую

играет всего лишь малая доля никеля, прибавляющая сплаву только необходимую

вязкости, прочности, термостойкости и свариваемости. В этом

02 Пример из практики № 31 «Икона морей» компании Royal Caribbean 03 Колонка редактора Ровно столько никеля, сколько нужно

04 Никель. Занимательные факты 06 Производство никеля Латериты и сульфиды 08 Мегаракета компании SpaceX Запуск с никелем

10 Компания Topsoe Интервью с д-ром Марией Хосе

Журнал «Никель» издается Институтом никеля www.nickelinstitute.org

Д-р Хадсон Бейтс (Hudson Bates), президент Клэр Ричардсон (Clare Richardson), редактор communications@nickelinstitute.org

Авторы статей: Гари Коутс (Gary Coates), Ричард Матесон (Richard Matheson), Гир Мо (Geir Moe),

Ким Оукс (Kim Oakes), Лайл Триттен (Lyle Trytten), Одетт Зизолд (Odette Ziezold)

Художественное оформление: компания Constructive Communications

Публикация предназначена

bytecodeminer

устойчивого развития

Во

и низким содержанием никеля в кремниевых породах. Во время вымывания химические элементы растворяются и становятся подвижными, после чего рекристаллизуются. Эти процессы

могут создавать латеритные отложения в течение миллионов лет, хотя некоторые обнажённые отложения в средних

и

реакции углерода, добавляемого в печь, а также реакции углеродных электродов, которые медленно расходуются. В конечном результате получается жидкий «металлизированный»

ферроникелевый продукт, который

оседает на дно печи и удаляется, а

более лёгкие шлаковые материалы

продолжают плавать на поверхности.

Расплавленный ферроникелевый сплав

рафинируется, чтобы удалить материалы,

негативно влияющие на последующие

процессы сталеварения. Затем этот

сплав либо отвердевает для дальнейшей транспортировки, либо в некоторых

современных интегрированных

предприятиях сразу транспортируется

в горячем виде непосредственно для сталеварения.

Крупногабаритное ротационное

оборудование должно непрерывно работать при высоких температурах,

а роликовые системы должны содержаться в хорошем состоянии.

Электрические печи требуют постоянного энергоснабжения и потребляют большое количество электроэнергии, на некоторых производствах — до 40 МВт-ч на тонну производимого никеля. Для обеспечения долговечности футеровки большинству печей требуются сложные охлаждающие системы.

от работы угольных электростанций. Получаемые в процессе производства шлаки достаточно стабильны, и их зачастую используют как строительный материал. Применение подхода полного

жизненного цикла

Для таких металлов, как никель, подвергающихся интенсивной вторичной переработке, воздействие на окружающую среду, связанное с их первоначальным производством, может со временем

амортизироваться в зависимости от того, как часто извлекается никель в конце одного цикла жизни продукции (например, из отработанных никелевых аккумуляторных батарей или

никельсодержащих нержавеющих сталей)

и идёт в повторное использование в следующем. Полный жизненный цикл никеля обычно намного дольше, чем жизненный цикл тех продуктов, в состав которых он входит.

В следующем выпуске журнала «Никель»

мы рассмотрим процесс кислотного

выщелачивания под высоким давлением (КВВД — HPAL). Мощности, использующие этот процесс, сейчас интенсивно растут, стремясь насытить рынки производства аккумуляторных батарей промежуточными никелевыми продуктами.

Агентство NASA рассчитывает на

успех летательного аппарата

намекнула, что окончательный

пал на другую марку стали 300-й серии с оптимизированными свойствами.

Обе ступени снабжены

запущенных ракет эта является самой

крупной и мощной.

У Starship две ступени: супертяжёлый стартовый двигатель и космический

летательный аппарат Starship. Главный

каркас сделан из никельсодержащей

нержавеющей стали 300-й серии.

Предыдущие прототипы были

произведены из марки 304L (UNS S30403),

которую, возможно, использовали и в этом случае, хотя компания SpaceX

нержавеющей сталью 300-й серии. Илон Маск перечислил несколько причин

замены материала, в том числе низкую

стоимость, лёгкость производства,

повышенную прочность нержавеющей

стали при криогенных температурах и

жаростойкость.

Согласно Маску, углеродное волокно

чрезвычайно дорого, его стоимость

достигает 135 долл./кг (или 2,2 фунта),

при этом около 35% материала уходит в

обрезки в процессе раскроя и формовки.

Стоимость же нержавеющей стали менее 3 долл./кг и отходов при её использовании

путём вертикального

стали,

сварки цистерн из нержавеющей стали. Поскольку ракету собираются

использовать неоднократно, ей, возможно, предстоят ремонты, которые будет легко

осуществлять.

В общем, никельсодержащая

нержавеющая

технологии было продиктовано корыстным расчётом: казалось, что химия открывает самые большие возможности найти работу. В университете я специализировалась в электрохимии. Меня восхищал тот факт, что такие малые частицы, как электроны, заправляют всеми реакциями. Электрохимия привела меня к теме коррозии — я прочла книгу авторов Фонтана и Грини «Восемь форм коррозии» (8 forms of corrosion by Fontana & Greene). Моя докторская диссертация по коррозии на сероочистительных заводах привела к моей первой работе на компанию FLSmidth, производителя цемента. В.: Когда вы

эффективность

процессов.

В.: Например?

Некоторые ключевые темы нашей работы, основанные на многолетних

исследованиях и новаторских решениях, включают: зелёный водород, процессы конвертирования возобновляемого электричества в зелёные виды топлива и химические вещества, улавливание и использование углерода, электрохимические процессы для более экологичного производства химических веществ и топлива, конверсия биомассы.

В.: Какие никельсодержащие материалы широко используются в процессах компании Topsoe и почему?

Никельсодержащие материалы являются составной частью многих процессов, разрабатываемых компанией Topsoe, в

первую очередь из-за их каталитических свойств и долговечности в экстремальных условиях.

Например:

Катализаторы гидроочистки.

Никель является критически

важным компонентом большинства

катализаторов гидроочистки в

перерабатывающей промышленности.

Он способствует удалению серы, азота

и прочих загрязнителей из нефти; его

великолепные каталитические свойства усиливают реакции гидрогенизации, существенно важные для производства

более чистых видов топлива, таких как

низкосернистое дизельное топливо,

бензин и авиационное топливо.

Катализаторы риформинга.

Катализаторы на основе никеля широко применяются в парометановом риформинге при производстве водорода.

Никель эффективно содействует

конверсии метана и пара в водород

моноксид углерода (угарный газ).

основной

синтетического горючего газа.

В.: Что самое интересное в вашей работе?

Что вдохновит вас в будущем?

На моих предыдущих должностях специалиста по материаловедению и менеджера интереснее всего было подбирать

и коррозии в рамках существующих и новых технологий

чтобы они

обходиться

Создание отдела с экспертамиметаллургами, инженерами-сварщиками

и специалистами в области конечных элементов было воистину благодарным трудом, особенно радовал существующий

в отделе командный дух, хотя команда и была разбросана по трём разным производственным площадкам.

В своей нынешней роли в группе

оптимизации производства мне нравится планировать и продвигать проекты по оптимизации потребительских свойств и т.н. FMECA (Failure Mode, Effects, and Criticality Analyses — типам разрушений, воздействиям

сварки. Для поддержки всё более крупногабаритных обтекателей ветровых турбин толщина стен установки

может достигать 150 мм, а высота — 140 м и более.

Хорошо известно, что никель придаёт стали исключительные свойства, причём

одним из самых важных является повышенная ударная прочность (отсутствие охрупчивания), особенно при более низких температурах. Никель также увеличивает прочность сплава, к тому же он

НИТИНОЛ

МЕТАЛЛ, КОТОРЫЙ ПОМНИТ

кристаллической структуры). Микроструктура при температуре ниже

трансформации называется мартенситом, а микроструктура при

температуре, превышающей температуру трансформации, называется аустенитом.

Нитинол демонстрирует суперэластичные свойства при температуре, превышающей температуру трансформации, из-за того, что в

областях, находящихся под стрессом, формируется мартенсит. Когда стресс убирают, мартенсит возвращается к недеформированному аустенитному состоянию. Тогда как большинство металлов могут вынести только небольшую долю процента

Гир Мо (Geir Moe), лицензированный инженер, является координатором Службы технической консультации Института никеля. Наряду с другими специалистами-материаловедами,

Почему?

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.