В своей работе исследователи сфокусировались на главной уязвимости «нержавейки» – низкой стойкости к гидроабразивному износу. В условиях нефтедобычи, где детали оборудования постоянно подвергаются атаке твердых частиц (песка), движущихся в потоке жидкости, обычная сталь быстро покрывается царапинами и трещинами. Это, в сочетании с агрессивной химической средой, резко сокращает срок службы механизмов.
Для решения этой задачи был применен метод вневакуумной электронно-лучевой наплавки на промышленном ускорителе ЭЛВ-8. На поверхность стали нанесли упрочняющий слой из боридов хрома и железа. В отличие от лазерных или плазменных методов, эта технология позволяет создавать монолитный, беспористый слой толщиной в несколько миллиметров с металлургической адгезией, не уступающей прочности основного металла.
Испытания, проведенные в Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, подтвердили эффективность разработки. Образцы новой стали выдержали воздействие мощной струи воды с абразивом и агрессивными кислотами (плавиковой, серной, соляной), показав результат в два раза лучше, чем у стандартной нержавеющей стали.
