Создана огнестойкая марка стали для стройкомплекса

Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с компанией «Северсталь» приступили к испытаниям новой российской огнестойкой марки стали для гражданского строительства. За счет повышенной устойчивости к высоким температурам она позволит замедлить разрушение стальных конструкций при пожаре, создавая дополнительный запас времени для эвакуации людей. Проект поддерживается Правительством РФ в рамках Программы развития высокотехнологичных отечественных производств.

Современные технические регламенты и национальные стандарты российской строительной отрасли требуют более широкого использования высокопрочного огнестойкого проката для изготовления металлоконструкций, что обусловлено опасностью техногенных катастроф и пожаров. Это особенно важно для объектов транспортного и энергетического комплекса с повышенной техногенной опасностью.

Под действием высоких температур при пожаре происходит интенсивное разупрочнение несущих элементов зданий, которые быстро теряют несущую способность. Это приводит к деформации и разрушению строительных конструкций, затрудняющих проведение спасательных работ и тушение возгорания. Быстрое разрушение зданий до завершения спасательной операции приводит к увеличению числа пострадавших, требует в дальнейшем существенных затрат на проведение ремонтно-восстановительных работ и приводит к значительному экологическому ущербу.

Задачу повышения огнестойкости стальных конструкций ученые НИТУ «МИСиС» решают за счет управления составом легирующих элементов и условиями термомеханической обработки при производстве стального проката строительного назначения.

«Мы рассчитываем получить требуемый эффект сохранения несущей способности металлоконструкций в условиях пожара за счет выделения по границам зерен при температурах 500−700°С мелкодисперсных частиц карбидов и нитридов, тормозящих процесс деформации и потери устойчивости. Комплексные металлофизические решения позволят обеспечить достаточно высокие прочностные характеристики разрабатываемого проката» — рассказывает один из разработчиков проекта, заведующий лабораторией «Гибридные наноструктурные материалы» НИТУ «МИСиС», к.т.н. Александр Комиссаров.

Исследователями уже созданы первые экспериментальные образцы нового огнестойкого сплава, которые в ближайшее время пройдут полный спектр лабораторных и промышленных испытаний на площадках НИТУ «МИСиС», ПАО «Северсталь» и ФГБУ ВНИИ Пожарной охраны МЧС России.

«Университет на протяжении ряда лет плодотворно сотрудничает с ПАО „Северсталь“ в рамках научно-исследовательских, образовательных и профнавигационных программ. Компанией учреждены именные стипендии для лучших студентов вуза, регулярно организуются стажировки и практики, проводятся кейс-чемпионаты. В 2018 году был создан совместный экспертный центр „Зеленая металлургия“, который решает комплексные задачи по развитию трубной промышленности, разработке инновационных технологий и новых подходов к повышению эффективности производства. Проект по созданию нового пожаростойкого стального проката отвечает на актуальные потребности отечественной строительной индустрии в условиях импортозамещения», — отмечает ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

Уникальные термомеханические свойства огнестойкого проката позволят снизить толщину огнезащиты и уменьшить вес строительных конструкций, а значит — обеспечит снижение их стоимости и сокращение сроков возведения строительных объектов. При этом увеличится срок работы металлоконструкций до обрушения в условиях пожара, создавая запас времени для эвакуации людей. В целом предложенный подход позволит повысить уровень эксплуатационной безопасности промышленных зданий, торговых центров, спортивных сооружений и жилых домов.