Перспективные разработки, НИОКРы, изобретения

«РУСАЛ» разработал алюминиево-скандиевые сплавы для алюмопотребляющих отраслей

Фото: «Русал» © clck.ru

Российская компания «Русал» один из крупнейших в мире производителей алюминия, разработала и запатентовала экономно-легированные алюминиево-скандиевые сплавы следующих марок: AA 5081 с содержанием до 0,10% скандия для аэрокосмической промышленности; AA 5181 с содержанием скандия до 0,03% скандия для транспортного машиностроения, в том числе судостроения; порошок RS 553 для аддитивных технологий.

Благодаря высоким технологическим и физико-механическим характеристикам сплавы ScAlution способствуют снижению веса транспорта, расходу топлива и объемов выбросов в атмосферу. Данные сплавы востребованы во всех алюмопотребляющих отраслях.

Название собственной марки алюминиево-скандиевых сплавов — ScAlution — состоит из трех слов: скандий (scandium), алюминий (aluminium) и решение (solution). Алюмо-скандиевые (Al-Sc) сплавы обладают высокими технологическими свойствами. Введение даже незначительных добавок скандия (0.2 мас.%) в алюминий приводит к улучшению его прочности, свариваемости, устойчивости к рекристаллизации и коррозионной стойкости.

До настоящего времени алюминиево-скандиевые сплавы широко применялись только в аэрокосмической отрасли и в производстве спортивного инвентаря высоких достижений. Алюминий составляет около двух третей веса каждого авиалайнера. Использование скандия в качестве добавки позволяет снизить вес, не опасаясь за прочность и безопасность деталей. Между тем снижение массы авиалайнера всего на один килограмм позволяет сэкономить на протяжении срока его службы от трех до четырех тысяч литров топлива.

Три основных фактора сдерживали их широкое применение в других отраслях: во-первых высокая концентрация скандия — до 0,25%, во-вторых значительная стоимость оксида скандия — до 2 000 долл. США за килограмм и в-третьих отсутствие крупного и надежного производителя оксида скандия.

«Русал» впервые в мире создал замкнутую цепочку производства — от производства оксида скандия до выпуска готовой продукции. В 2014 году на Уральском алюминиевом заводе была запущена установка по производству первично-скандиевого концентрата из красного шлама.

Инженерам инженерно-технического центра «Русала» в Красноярске удалось разработать научно-промышленную базу для разработки алюминиево-скандиевых сплавов, технологии их литья и термомеханической обработки. В итоге сплавы ScAlution на 40-50% обладают более высокими механическими характеристиками по сравнению со сплавами без скандия. Применение ScAlution также отвечает актуальным запросам от мировой промышленности. Так, применение данных сплавов позволяет доставить на орбиту на 300 кг больше полезного груза, морскому судну до 20% снизить вес конструкции. Благодаря комплексному подходу «Русалом» была решена проблема стоимости и обеспечения рынка алюминиево-скандиевыми материалами.

По оценкам компаний из транспортной и аэрокосмической отраслей, к 2035 году объем потребления экономно-легированных алюминиево-скандиевых сплавов может составить до 300 000 тонн в год.

О «Русал»

«Русал» ведущая компания мировой алюминиевой отрасли, крупнейший производитель алюминия с низким показателем углеродных выбросов. Для выпуска более 90% алюминия в компании используется электроэнергия из возобновляемых источников, а внедрение инновационных и энергосберегающих технологий позволяет снижать выбросы на всех производственных этапах. Это позволило «Русал» одному из первых в мире начать производство «зеленого» металла, производство которого имеет минимальные выбросы углерода в атмосферу и который компания выпустила на рынок под брендом «Allow».

Использованы дополнительные фото и текстовые материалы сайтов:

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.