ИННОВАЦИОННАЯ СТАЛЬ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Специалисты, имеющие непосредственное отношение к прокладке или модернизации систем отопления уже давно обращали внимание на тот факт, что стальные трубы, произведённые в 50-70-х годах прошлого века, эксплуатируются без коррозионных повреждений в течение долгих лет, а новые трубы могут выйти из строя в результате сквозных повреждений в течение очень короткого времени, даже нескольких месяцев. Во многом это объясняется тем, что во второй половине ХХ века сталелитейная промышленность перешла с мартеновского на конвертерное производство. Высокая производительность, экологичность процессов, возможность высокой автоматизации и использования машин непрерывного литья слитков и заготовок привели к тому, что в мире абсолютное большинство производителей перешли на конвертерный метод производства жидкой стали.Однако очень быстрый способ плавки стали в ковше (в 10 раз быстрее мартеновского) ограничивает возможности полного прохождения всех химических и диффузионных процессов, поэтому для получения стали с особыми свойствамииспользуют двойной и тройной переплав. Вследствие этого для производства экономичным конверторным способом массовых сталей с заданным химическим составом основных элементов, примесей, включений и их распределением необходимо соблюдениеособых требований к качеству используемого сырья, огнеупорных и технологических материалов и выполнению строгих технологических условий.

         Исследования коррозии труб тепловых сетей, проводимые с 80-х годов прошлого века показали, что скорость самой неблагоприятной - язвенной коррозии зависит не только от состава углеродистых сталей, но ипропорциональна количеству коррозионно-активных неметаллических включений (КАНВ) в стали. Механизм аномального ускорения коррозионного разрушения стали в присутствии КАНВ 1 типа связывают с преимущественным растворением напряженно-деформированной матрицы вокруг включений, а КАНВ 2 типа – с наличием сульфидной составляющей CaS, MnS, гидролизирующейся с выделением сульфид–ионов, стимулирующих развитие питтинга вокруг включения.

Сталь 08ПС с КАНВ                                                          типа Сталь 08ПС с КАНВ II типа

         Особенно остро вопрос наличия КАНВ и их влияние на срок службы отопительных приборов стоит в странах с низким качеством теплоносителя. Известно, что в Российской Федерации требования к качеству сетевой воды не сильно отличается от европейских стран, однако количество выходов радиаторов из строя в централизованных системах отопления Европы на два порядка ниже.Многолетняя практика применения в Российских условиях импортных радиаторов из европейской стали не выявила никаких преимуществ этих сталей перед отечественными. Несоблюдение требований к качеству сетевой воды, отсутствие контроля со стороны ответственных органов приводит к преждевременному выходу из строя стальных труб и отопительных приборов.

        Впервые технические решения для производства сталей без КАНВ были внедрены для производства нефтепромысловых трубопроводов из сталей Ст13ХФА, Ст20КСХ и Ст20КТ. Были получены очень хорошие результаты, срок службы труб увеличился в 2–4 раза.

        С 2008 года совместные усилия ЦНИИ Чермет им. И. П. Бардина, ПАО «Северсталь» и АО «РИФАР» были направлены на изучение вопроса коррозии малоуглеродистых сталей, используемых для производства радиаторов отопления с целью  создания специальных сталей   с  высокимимеханическимисвойствами,хорошейсвариваемостью, в том числе лазерной,  удовлетворительной стоимостью и высокими антикоррозионными свойствами против язвенной коррозии. 

 Исследованияпоказали, что неметаллические включения могут иметь разную коррозионную активность, которая зависит от химического состава и структурного состояния стали.Для стойкости стали в водных средах решающее значение имеет содержание легирующих элементов, участвующих в образовании на стальной поверхности защитных пленок продуктов коррозии, присутствие в структуре стали компонентов, вызывающих повышенный уровень напряжений и, тем самым, способствующих разрушению защитных пленок. Определена важнейшая роль неметаллических включений в ускорении процессов язвенной коррозии малоуглеродистых сталей, используемых при производстве отопительных приборов, таких как панельные, биметаллические и трубчатые радиаторы. 

Поэтому при изготовлении нового трубчатого радиатораTUBOG, реально, а не на словах адаптированного к условиям эксплуатации в РФ, компания RIFARпроизводит абсолютно все компоненты - трубы, штампованные детали и фитинги только из специальной стали CORREX с повышенной стойкостью к коррозии и уникальным химическим составом, разработанной ПАО «Северсталь» совместно с АО «РИФАР».

Разработанная технология заключается в производстве холоднокатаного стального проката с пониженным содержанием углерода, марганца и кремния, такой прокат имеет однородную ферритную структуру и контролируется по наличию и локализации КАНВ, которые могут вызыватьязвенную коррозию. В результате сравнительных испытаний в потоке водопроводной воды повышенной температуры данный тип металлопроката показал наивысшую стойкость к коррозии по сравнению с рядовыми марками стали.

Структура стали CORREX

Совместная работа RIFAR и ПАО «Северсталь» с самого начала была направлена на получение свойств стали, необходимых для долгосрочной эксплуатации даже в местах, где коррозионная активность теплоносителей в коллективных системах отопления очень высока. Иными словами – там, где водоподготовка теплоносителя проводится с существенным упрощением процедур или не проводится совсем. Повышенные антикоррозионные свойства стали CORREX обусловлены не только микролегированием основного состава, но и запатентованной методикой контроля на наличие КАНВ. Именно технология очистки стали от КАНВ позволяет избежать процессов язвенной коррозии металла при применении его в системах центрального отопления. Использование таких материалов в производстве радиаторов отопления позволяет увеличить их эксплуатационный ресурс минимум наполовину, даже с учётом нарушения условий эксплуатации и сезонного опорожнения систем отопления.

Важно отметить, что толщина стали для производства трубчатых радиаторов TUBOG увеличена до 1,6 мм, что в два раза превышает минимальные требования для таких радиаторов по европейскому нормативу EN 442–1. Увеличение металлоёмкости в изделии - осознанный шаг, компания RIFAR пошла на такое изменение конструкции для повышения надёжности и обеспечения долговечной эксплуатации радиатора. При всех дополнительных технических преимуществах перед продукцией европейских производителей, TUBOG сохранил стиль и дизайнерскую привлекательность мирового уровня. 

В качестве сварочных технологий при изготовлении радиаторов TUBOG применяется самая экологичная и передовая сварка — лазерная и импульсная контактная. Это позволяет создавать чистые качественные швы без шлака и сварочных брызг. Контроль сварных швов каждой секции радиатора осуществляется цифровым рентгенографическим способом по стандартам NASA-STB8-500 6A.

Запатентованные решения, уникальная сталь CORREX с повышенной стойкостью к коррозии, использование самых современных 3D-лазерных технологий сварки, передовых методов рентгенографического контроля и широкая палитра цветов для окрашивания – все эти факторы позволили создать действительно надёжный стальной трубчатый радиатор, обладающий превосходными техническими характеристиками, классическим дизайном и адаптированный для эксплуатации в российских системах отопления.