12. |
Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 |
Переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта |
19. |
Аннотация |
Целью исследования является разработка и научное обоснование технологических процессов термомеханической обработки перспективных металлических, в том числе композиционных, материалов с целью повышения производительности и качества выпускаемой продукции на предприятиях, ориентированных для выпуска полуфабрикатов и готовой продукции транспортной инфраструктуры, химической отрасли, хранения и транспортировки углеводородов, предполагаемых к эксплуатации в сложных климатических условиях, условиях градиента температур, агрессивного воздействия среды.
Необходимость разработки, адаптации и внедрения технологических процессов термомеханической обработки современных конструкционных материалов с целью оптимизации процесса и тем самым снижения затрат и себестоимости, на ряду с повышением качества выпускаемой продукции на предприятиях металлургического комплекса, всегда будет являться актуальной задачей. Алюминиевые сплавы, используемые в качестве, как самостоятельного конструкционного материала, так и для решения протекторных задач в вопросах обеспечения коррозионной защиты, придания особых функциональных свойств, и при этом обладающие высоким комплексом механических и эксплуатационных характеристик, позволяющих их эксплуатацию в Арктическом регионе, ставят перед научной средой задачи по исследованию влияния параметров технологических операций на структуру и свойства этих сплавов и материалов на их основе для внедрения этих режимов на конкретных предприятиях металлургической отрасли.
На ряду с этим проблема рециклинга металлических отходов в настоящее время приобретает в мире все большую остроту. Рециклируемые алюминиевые отходы в системе металлооборота имеют различное происхождение: литое, термически обработанное, деформированное состояния и многие варианты комбинированных обработок. В результате этих технологических обработок все рециклируемые металлы обладают вполне характерным структурным состоянием, которое может оказывать существенное влияние на качество продукции, получаемой из вторичных материалов. Важным аспектом также является возможность управления структурой и свойствами алюминиевых сплавов в процессе пластической деформации и термической обработки с целью получения заранее определенного уровня указанных параметров. Так одной из задач, которая требует решения в данном направлении, является удовлетворение потребности ОАО «КУМЗ» рециклинга прессовых отходов в количестве до нескольких сотен тонн/месяц, с целью увеличения количества годной продукции и снижения затрат производства.
Еще одной важной задачей развития этого научного направления является оптимизация технологии прокатки алюминиевых сплавов различного химического состава и разработка технологий получения композиционных материалов на их основе, применяемых, в том числе для решения проблем арктического региона: транспортных аппаратов (подводная часть корпусов кораблей и судов различных классов и назначений; внутренняя поверхность помещений, постоянно или периодически заполняемых морской водой (балластируемых танков, отсеков, цистерн кораблей и судов)), нефтедобывающей промышленности (магистральные подземные и подводные трубопроводы; наружная и внутренняя поверхности резервуаров, нефтехранилищ, конструкций буровых установок).
Разработанные подходы могут быть развиты на широкий класс материалов, что положительно скажется на эффективности машиностроительной и металлургической отраслей РФ.
Таким образом, актуальность планируемых исследований обусловлена развитием научно-обоснованных подходов к формированию уникального сочетания комплекса функциональных свойств и механических характеристик материалов, а с точки зрения практической значимости – существующим в связи со сложной геополитической обстановкой спросом на решение поставленных задач со стороны предприятий реального сектора экономики. |