Доклад БНС на конференции "Металл-Экспо 2018" "О нормативной базе и производстве широкоформатных листов нержавеющих сталей для резервуаростроения"

В технологии изготовления резервуаров, в эксплуатационных характеристиках резервуаров важнейшее значение имеет материал, выбранный для их изготовления. При этом огромное значение для длительной и безопасной эксплуатации резервуаров имеет коррозионная стойкость стали. Из-за коррозии стали и в особенности сварных швов значительно сокращается межремонтный период и срок эксплуатации изделий. Поэтому эффективность применения в резервуаростроении широкоформатных листов нержавеющих марок сталей различных классов не вызывает сомнений.

Для уменьшения количества и длины сварных швов при изготовлении больших ёмкостей весьма целесообразно использовать широкоформатный прокат, для получения которого в конце прошлого века, начиная с 70-х годов в период «танкерного бума» на заводах Японии и Южной Кореи были построены десятки толстолистовых станов с длиной бочки валка от 3000 до 5500 мм. Использование листов шириной до 5 м в танкеростроении, в резервуаростроении позволило этим странам стать мировыми лидерами в данных отраслях.

Сейчас в России есть три современных толстолистовых стана с длиной бочки 5000 мм: в Магнитогорске, в Выксе и в Санкт-Петербурге, но они специализируются главным образом на производстве штрипса из конструкционных сталей для изготовления труб большого диаметра и практически не производят широкоформатные листы из нержавеющей стали.

По данным руководителя блока финансового и корпоративного анализа Аналитического центра при правительстве РФ, в 2017 г. производство нержавеющей стали в России снизилось на 11, 2 %, а потребление выросло на 11,7 %. И выпуск нержавеющего плоского проката будет сокращаться и дальше. Так в первом квартале 2018 г. этот показатель снизился на 13,5 % в годовом исчислении. 

Совершенно очевидно, что в нашей стране необходимо срочно реанимировать производство плоского проката из нержавеющей стали, расширить технические возможности его производства на предприятиях России.

Технические требования к толстолистовой коррозионностойкой стали изложены в ГОСТе 7350 -77 года. По форме проката, размерам и предельным отклонения по размерам этот стандарт ссылается на ГОСТ 19903, который обновлён в 2015 году, но не охватывает требуемый размерный ряд по ширине и не удовлетворяет требованиям резервуаростроителей на допуски по толщине. Выписка из этого ГОСТа приведена ниже.

ДОПУСКИ  ПО  ТОЛЩИНЕ ЛИСТА

Толщина листа, мм

Технические требования

           Допуски по толщине для ширины листа, мм

Св. 2300 до 2700 вкл.

Св. 2700 до 3000 вкл.

Св. 3000 до 3200 вкл.

Св. 3200 до 4400 вкл.

Св. 7,5 до 10 вкл.

ГОСТ

         1,4

Не нормируют, согласование при заказе

Св. 10 до 12,7 вкл.

ГОСТ

         1,5

         1,8

Не нормируют, согласование при заказе

Св. 12,7 до 25 вкл.

ГОСТ

1,6 до 2500

1,8 до 2600

1,9 до 2700

 1,9 до 2800

 2,0 до 3000

            2,1

            2,2

От 10 до 25

Спецификация ЗАО «БНС»

         1,0

         1,0

            1,0

            1,0

Действующий ГОСТ 19903-2015 регламентирует предельные отклонения по толщине толстолистового проката не для всех возможных ширин. В частности, для ширины от 2700 мм до 4600 мм предельные отклонения не регламентируются. Поэтому заказывая толстолистовой прокат шириной от 2700 до 4600 мм, необходимо согласовать предельные отклонения по толщине.

Заказчики широкоформатных толстых листов для резервуаростроения требуют суженных пределов изменения толщины листа по сравнению с требованиями ГОСТа в два раза. Повышение точности размеров проката позволяет уменьшить металлоёмкость конструкции, повысить технологичность изготовления конструкций и точно прогнозировать их срок службы.

Такие листы с суженными допусками на толщину произведены по технологии ЗАО «БНС» в больших объёмах и от потребителей металла получены положительные отзывы о качестве проката.

ЗАО «Балтийская нержавеющая сталь» за двадцать лет своего существования разработало и внедрило ряд технологий производства широкоформатных листов толщиной от 10 до 250 мм, шириной до 4600 мм, длиной до 17 метров из нержавеющей стали марок 08-12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, обеспечивая гомогенность структуры и изотропность механических свойств. На способы производства данной продукции получен ряд патентов на изобретения.

Инновационные технологии были опробованы и внедрены на толстолистовых прокатных станах с длиной бочки валков до 5000 мм. Их новизна и особенность отражены в режимах нагрева заготовок перед прокаткой, в деформационных и скоростных режимах прокатки, в условиях последеформационного охлаждения, в режимах термической обработки, в технологии зачистки поверхности готового проката.

Последняя технологическая операция, зачистка поверхности проката, тоже требует регламентации с учётом современных реалий.

В ГОСТе 7350 указана только одна такая технологическая операция – травление. Однако ни в России, ни в странах СНГ нет травильных установок для травления широкоформатных нержавеющих листов. Но есть устройства для механического удаления окалины с поверхности плоского проката, в частности дробеструйные и абразивноструйные установки.

На прошлой конференции в ноябре 2017 года ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» было поручено совместно с ЗАО «Балтийская нержавеющая сталь» (г. Санкт – Петербург) подать заявку в Росстандарт на разработку национального стандарта на широкоформатную толстолистовую коррозионностойкую сталь для резервуаростроения с суженными допусками по толщине, повышенными механическими свойствами и регламентированной структурой с учётом требований межгосударственных стандартов:

  • ГОСТ 5632-2014 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
  • ГОСТ 7350-77 Сталь толстолистовая коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия.
  • ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.

Такая заявка подана в установленном порядке.

Наименование проекта стандарта ГОСТ Р «Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая шириной до 4600 мм для резервуаростроения. Технические условия».

Целью разработки нового стандарта является сведение в единый стандарт диапазона выпускаемой российскими производителями толстолистовой коррозионностойкой стали, соответствующей требованиям современного резервуаростроения.

В стандарте будет решена задача повышения коррозионной стойкости резервуаров за счёт широкого использования в резервуаростроении коррозионностойких сталей различных марок. За счёт увеличения ширины и длины листа нержавеющей стали значительно сокращается количество и общая длина сварных швов в конструкции резервуаров, увеличивается межремонтный период и общий срок их службы. За счёт суженных допусков по толщине листов, повышенных механических свойств и регламентированной структуры снижается металлоёмкость резервуаров, снижается расход металла на изготовление резервуаров.

Специалистами ЗАО «Балтийская нержавеющая сталь» разработана и широко опробована технология получения толстолистовой коррозионностойкой стали шириной до 4600 мм для резервуаростроения. Технология обеспечивает получение металлопродукции с гомогенной регламентированной структурой, с высокими механическими свойствами, обладающими изотропностью, а также с суженными допусками по толщине. На способ производства данной продукции получен патент на изобретение №2660504 «Способ производства широких толстых листов из нержавеющих сталей».

Специалистами ЗАО «БНС» изучены зарубежные стандарты на прокат из коррозионностойких сталей для резервуаростроения и подготовлены материалы для гармонизации зарубежных стандартов с требованиями межгосударственных стандартов: ГОСТ 5632-2014 , ГОСТ 7350-77 и ГОСТ 19903-2015.

Разработка стандарта ГОСТ Р «Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая шириной до 4600 мм для резервуаростроения. Технические условия» позволит без дополнительных согласований между потребителем и заказчиком использовать существующую в России производственную базу для нужд резервуаростроения.

Главным отличием нового стандарта от соответствующих международных стандартов будет содержание в марочном сортаменте сталей по ГОСТ 5632-2014 и соответствующих им требований по структуре металла и механическим свойствам как при комнатной температуре, так и при повышенных температурах.

Структура (содержание) стандарта ГОСТ Р «Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая шириной до 4600 мм для резервуаростроения. Технические условия»:

  1. Область применения.

  2. Нормативные ссылки.

  3. Термины и определения.

  4. Марочный сортамент с требованиями по химическому составу сталей.

  5. Размерный сортамент.

  6. Технические требования.

  7. Правила приёмки.

  8. Методы испытаний.

  9. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение.

  10. Библиография.

Предлагаемый к разработке стандарт даст возможность использовать в резервуаростроении существующие возможности производителей российского коррозионностойкого листа, что позволит проектировать инновационные резервуары с повышенным сроком эксплуатации.

Контактные данные разработчика стандарта

· Руководитель разработки, заведующий отделом экспертизы металлов ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», д.т.н. Горицкий Виталий Михайлович.

Адрес: 117393 г. Москва, ул. Архитектора Власова, д. 49.

Е-mail: info@stako.ru, v.goritskij@stako.ru

Тел. 8 (499) 128-77-77.

· Ответственный исполнитель от ЗАО «Балтийская нержавеющая сталь» главный металлург, к.т.н., Тумко Александр Николаевич.

Адрес: 196650 г. Санкт-Петербург, Колпино, ул. Братьев Радченко, д. 5.

Е-mail: bns@zaobns.com; www.zaobns.ru

Тел./факс: (812) 460-87-82, 8 800 550-87-82.