Алюминий поймал волну. Лёгкий металл для тяжёлого транспорта: участники конференции «Нева» напомнили, что алюминий важен не только на ЖД, но и в море

От VG: Моря и реки России, вопреки огромной протяжённости, пока остаются парадоксально «пустыми» для отечественного судостроения. И дело, как выясняется, не только в рыночных запросах, но и в… алюминии. Точнее, в сложной динамике его применения. Наши коллеги из «Про Металл» вместе с участниками отраслевой конференции вникли в суть проблемы взаимодействия между высокотехнологичной промышленностью и потенциальными потребителями.  

Мы не могли пройти мимо этой темы, ведь алюминиевые сплавы — это не просто металл, это фундамент современного машиностроения, а значит, и железнодорожного транспорта. Лёгкость, прочность, устойчивость к коррозии — качества, которые незаменимы не только на морских просторах, но и на стальных магистралях, где алюминий уже давно прописался в конструкциях вагонов и причальных сооружений. Почему же такой перспективный материал до сих пор не стал драйвером для российского судостроения, и какие уроки из этого могут извлечь наши вагоностроители — читайте ниже. 

Применение алюминиевых сплавов в судостроение превращает моря и реки в высокоскоростные и густонаселённые. Суда из алюминиевых сплавов дешевле, а также, что важно в новом «зелёном» мире, снижают углеродный след. Получается, спрос на алюминиевые сплавы должен быть. Более того, спрос этот могут удовлетворить. По крайней мере, это заявили участники Международной конференции по гражданскому судостроению, судоходству и деятельности портов «Нева».

Но реки и моря России пусты. Причина проста: те, кто предлагает сплавы, никак не могут удовлетворить запросы тех, кто нуждается в них. А те, кто нуждается в них, никак не могут объяснить заводам, что же именно им нужно. Стороны, есть такая надежда, договорились на Международной конференции «Нева». Хотя, если верить разговорам в кулуарах, и эта попытка не удалась.

Сплавы по таблице Менделеева

Газовозы из алюминия не строятся, но это пока — с такого громкого заявления начал выступление на конференции «Алюминий в судостроении: инновации, решения, перспективы» директор по развитию бизнеса и новых технологий акционерного общества «Арконик СМЗ» Александр Дриц. С его слов в России уже разработаны алюминиевые сплавы, которые способны увеличить возможности российских судостроителей. КраМЗ предлагает решения не только для судостроителей — такое заявление сделал руководитель проекта Михаил Копылов.

Судя по его выступлению, завод разработал судовые панели из сплава Al-Sc, и он, обозначенный как сплав 1581, используется как для производства панелей для железнодорожных составов, так и для причальных стенок и пассажирских судов. Но спроса на алюминиевые панели сплава 1581 нет ни у вагоностроителей, ни у судостроителей. Потому что мало кто знает об их существовании, констатирует Михаил Копылов. Он рассказывает о признании от участников рынка, которые вот только на выставке и увидели сплав.

Александр Дриц говорит о будущем. По его информации в перечне от Морского регистра с января 2026 года появится новый сплав, который способен обеспечить передвижение судна в сложных криогенных условиях. Разработка алюминиевого сплава 1565 началась этом веке, лет 17 назад.

В российском судостроении с алюминиевыми сплавами экспериментируют последние лет семьдесят.

И работы по совершенствованию существующих и разработке новых не прекращаются. Разработчики ищут формулу наиболее прочного и лёгкого, способного повысить скорость водного транспорта, но этот алюминиевый сплав, разработчики верят, ни на копейку не повысит стоимость конечного продукта. Однако, чтобы это произошло, нужен контакт с судостроителям, а они, если верить химикам, так и не смогли сформулировать, что они хотят он учёных. Химикам предложено, чтобы разработать то, что нужно, выучить язык вагоностроителей и судостроителей. А мы-то с вами понимаем, что это — задачка со звёздочкой.

По словам Александра Дрица, новейший сплав 1565 системы Al-Mg относится к высокопрочным, термически неупрочняемым, свариваемым, способным обеспечить оптимальное сочетание прочности, пластичности и специальных характеристик в зависимости от области его применения. Данный сплав рекомендован для использования при температурах от минус 196 градусов Цельсия до плюс 65, подчёркивает Александр Дриц. 

«Разница между временным сопротивлением и пределом текучести должна увеличиваться при понижении температуры, а сам по себе сплав не должен быть чувствительным к надрезам при этих температурах. Собственно говоря, всем этим характеристикам сплав удовлетворяет. А по некоторым результатам сплав 1565 оказался на 20% прочнее аналогов», — продолжает Александр Дриц с высокой трибуны.

Сплав не только одобрен Российским морским регистром судоходства, но и в 2017 году включён в перечень рекомендованных конструкционных материалов Правил классификации и постройки судов. Но пока он не пользуется спросом у судостроителей. По информации выступающего, сплав используют для изготовления криогенных танк-контейнеров, которые используются для внутренней и международной перевозки сжиженного природного газа (СПГ) и временного хранения охлаждённых сжиженных газов второго класса опасности.

Предполагается перевозка данных танк-контейнеров как автомобильным, так железнодорожным и морским транспортом. Танк-контейнеры из алюминия могут использоваться в качестве стационарного хранилища криопродукта на подготовленной площадке, а также в составе газонаполнительных станций.

Судостроители хотят серии

Боль отечественного судостроения — серийность. Её нет. Сегодня российские судостроители изготавливают единичные экземпляры долго и дорого. Цена не известна, потому что каждый проект — уникальный. А спрос на суда в России, которая омывается 13 морями, включая 12 морей Мирового океана и одно замкнутое Каспийское море, небольшой. Рынок не просто маленький, а очень маленький, прокомментировал ситуацию на рынке российского судостроения директор и учредитель компании Kalao Boats Максим Бурганов.

Проектировщики и учёные, услышав это заявление, помрачнели, но робко, с задних рядов, выразили надежду на спрос у россиян по путешествиям внутри России, а значит, возможен рост пассажиропотока на реках и морях России, и он неминуемо скажется на увеличении производства как минимум маломерных судов из алюминиевых сплавов. И выход судостроителей в серийное производство не исключён?

«Повторюсь, правила и ГОСТы, которые мы предлагаем судостроителям, установлены на минимальном уровне свойств. Заводы могут поставлять полуфабрикаты с более высоким уровнем свойств. Эти показатели удается достигать за счёт технологических приёмов изготовления», — продолжает Александр Дриц.

Александр Дриц. Алюминиевая Ассоциация

Судя по представленной презентации, производителям как морских и речных судов, так и железнодорожных химики готовы предложить алюминиевые сплавы в виде панелей, в виде прутков и профилей, и даже в виде листов толщиной от 0,7 мм до 10,5 мм. Заводы готовы поставлять алюминиевые сплавы как без термообработки, так и отожжённые и полунагартованные и нагартованные высокой прочности. Но у отечественного производителя железнодорожного и водного подвижного состава сплавы системы Al-Mg не в чести. Есть спрос у автомобилестроителей. Но сколько в России этих автомобилестроителей? Со слов выступающего, у самарского металлургического завода есть know-how.

«Если взять зарубежных судопроизводителей, то они используют алюминиевые сплавы Al-Mg. Наши судостроители считают, что свойства сплавов при сварке будут снижаться, будут приближаться к свойствам отожжённого материала. Ну и что? Да, отожжённого материала, но качество материала всё равно останется высоким», — высказал он и показал на формулы, которые должны доказать высокое качество алюминиевого сплава.

Проектировщики химическим формулам и проведённым испытаниям верят, и заявляют о благосклонности к алюминиевым сплавам. По словам главного конструктора проектов «Си Тех» Николая Тюляпкина, в России есть готовые проекты судов, которые полностью выработаны из алюминиевых сплавов. Например, 97% корпуса морского судна проекта HSC200 выполнено из сплава 1581, в его составе не только Al и Mg, но и Sc. В отличие от проекта HSC150, где сплав применялся только в надстройке, в проекте HSC200 сплав применяется повсеместно, говорит выступающий.

Он подчёркивает: HSC200 — это двухкорпусный катамаран с остроскульными обводами, гладкопалубное, с двухвальной дизельной установкой. Закрытая двухпалубная надстройка и рубка расположены в средней части, а в носовой и кормовой частях — крыльевое устройство. Скорость хода, если измерять в морских единицах, 35 узлов, то есть почти 65 км/ч. Это скоростное пассажирское судно, способное принять на борт до 200 пассажиров, говорит Николай Тюляпкин. Если сравнивать это судно с глиссирующими, имеющими такую же скорость, то катамаран из алюминиевых сплавов расходует на 30% меньше топлива и несёт на 8% больше полезной нагрузки.

Однако катамаран HSC150 существует в двух экземплярах и «больше не надо», говорит Николай Тюляпкин. HSC200 и вовсе в единичном экземпляре. «Заказчику нравится, но надо время, чтобы понять весь объём конструктивных предложений», — комментирует он.

«Алюминий, в моём понимании, — прекрасный материал!» — восклицает Максим Бурганов.

По его информации, с алюминием легче работать. Кроме того, алюминий, с точки зрения обработки гораздо экологичнее. И главное — суда из алюминия не требуют от судостроителя больших затрат. Он рассказывает, что на входе инвестировал в этот бизнес около 100 млн руб. Из них на верфь — 20 млн руб. Выступающий подчёркивает, что затраты на покупку оборудования учтены. Однако спроса на суда нет. Не только на суда из алюминия, а вообще спроса.

В кулуарах на прощание директор и учредитель компании Kalao Boats сказал, что на судостроении можно заработать только в одном случае: если у судостроителя есть другой бизнес. Почти такое же признание рабкор «Про металл» слышал и от вагоностроителей. И те и другие мечтают о высокоскоростном движении. И пассажиры тоже. А невысокая стоимость высокоскоростной перевозки — это приятный бонус, конечно.

Цените своё время? Уверены, что качество имеет цену? У вас есть 1520 причин подписаться на премиальный Telegram-канал медиаплатформы ВГУДОК — @Vgudok.PRO  

Григорий Соломонов, Санкт-Петербург, ИСТОЧНИК