Таблетки для стали

 По стопам отца

Как рассказывает Руслан Миннеханов, в Омском техническом университете с начала 70-х годов проводились разработки в направлении модифицирования металлов и сплавов ультрадисперсными порошками.

— Эта разработка велась давно под руководством профессора Сабурова, мой отец занимался этим в
80-х годах, но во времена перестройки и в 90-е годы мало обращали внимание на науку. Эту тему закрыли и забыли. А в 2002 году мы решили возобновить исследования, — рассказывает ученый.

Собрав команду единомышленников, Миннеханов создал на базе Омского технического университета инновационную фирму и продолжил исследования. Пока о прибыли в работе говорить рано, компания еще очень молодая, но обороты растут: в 2011 году оборот был на уровне 1 млн рублей, в 2012 — уже 2, а в 2013 вырос до 8.

— Много денег уходит на продолжение исследований и приобретение необходимых комплектующих и оборудования, — рассказывает Миннеханов.
Помогает в работе и вузовский статус компании. Все-таки патенты на производство были у технического университета еще с 1970-х годов и глупо было бы не использовать существующий научный потенциал. Поэтому учредителями предприятия помимо трех молодых ученых стал и технический университет, причем первоначально с 51%-ной долей в уставном капитале.

В поисках инвестора
Сейчас участие в жизни предприятия принимают и компании из реального сектора экономики, заинтересованные в исследовании: в состав учредителей вошли Литейно-механический завод и организация «Теплосиб». Новые учредители предоставили доступ к оборудованию, материалам, рынкам. Теперь доля университета уменьшилась до 34%. В будущем руководство вуза предлагает группе Миннеханова совсем уйти в свободное плавание, но для этого нужно найти потенциального инвестора проекта, способного вложениями ускорить производство. Ради этого вуз может уступить свою долю в уставном капитале. Но, как рассуждает Руслан Миннеханов, в этой ситуации есть риск потерять все:

— Пока мы идем более сложным и долгим путем, и за счет собственных средств стараемся развиваться. Не хотелось бы полностью зависеть от хозяина, хотя найти понимающего инвестора было бы здорово.

За время работы увеличился не только состав учредителей, но и число сотрудников инновационного предприятия. Первоначально работало только 3 человека, которые и были идеологами разработки модифицирующих комплексов, а сейчас штат вырос: на производстве работают мастер и трое рабочих. И еще несколько человек привлекаются для разовых задач. Речь идет о высококвалифицированных профессионалах: о тех, кто занимается автоматикой, разработкой схем. Приходится обращаться за помощью к бухгалтерам технического университета. Налоговая служба долго разбиралась, как именно учитывать полученные компанией средства в виде грантов и субсидий, поэтому все вопросы пришлось решать с помощью грамотных специалистов, которые разъяснили молодым ученым все тонкости.

О классической конкуренции на инновационном рынке говорить трудно. Разные научные группы по-разному стараются решить поставленные проблемы. Существуют предприятия, которые тоже занимаются модифицированием металлов и сплавов, но без использования нанопорошков. Многие предприятия модифицируют сплавы редкоземельными металлами. Но это значительно дороже при производстве, поэтому омское предложение не только уникальное, но и экономически выгодное.

Научная разработка
Сейчас эти порошки относят к нанотехнологиям (размерность у них до 100 нанометров). В свое время ученые Омского политеха занимались жаропрочностью никелевых сплавов. Эти сплавы применяются для создания газотурбинных двигателей. Чем большую температуру сможет выдержать лопатка, нагнетающая воздух, тем более разогретый газ она будет подавать при вращении турбины. А значит КПД турбины возрастет, а вместе с ним вырастет и экономический эффект.

Правда, в настоящее время немного сместился вектор научной работы. Сейчас попасть со своей продукцией на предприятие, где выпускаются газотурбинные двигатели, нереально. Поэтому омские ученые начали разработку модифицирующих комплексов для сплавов, которые больше в ходу и выпускаются на всех предприятиях — это углеродистые стали. Появилась задача разработать комплексы для повышения хладостойкости металла.

На практике это выглядит следующим образом: берется обычная углеродистая сталь, в процессе плавления, перед сливом, в нее добавляется модифицирующий комплекс в нужном количестве (который похож на металлическую таблетку или маленькую хоккейную шайбу) и в результате хладостойкость увеличивается до уровня легированной стали, без лишних затрат.

На практике обычную сталь можно использовать при температуре до — 40С, а хладостойкую — при минус 60С.

— В более холодную погоду или под воздействием веществ обычную сталь можно просто разбить. Как в фильме «Форсаж-4», где жидким азотом обработали цистерну и после удара молотком она развалилась. Углеродистая сталь в сильные холода становится очень хрупкой. Когда нефтепровод идет на севере при -40?С, его нужно использовать очень аккуратно. Мороз может просто разорвать трубу. А наша разработка позволяет этого избежать, причем и сэкономить, — рассказывает Руслан Миннеханов.

Ученые, конечно, ранее разработали хладостойкую сталь, но для ее производства нужны никель, молибден, марганец. То есть элементы, которые очень дорого стоят. Дешевле добавить в производстве омскую «таблетку», а уровень полезных свойств будет такой же.

— Хладостойкость определяется не только температурой. Для ее измерения берется образец, и на специальном оборудовании он подвергается удару при определенном охлаждении. И в зависимости от той силы, которую применили, чтобы он разорвался, начисляются баллы. У обычной углеродистой стали при -60?С хладостойкость в пределах 2 единиц. После внедрения модифицирующего комплекса уровень хладостойкости взлетает от 6 до 12. А в ГОСТе для более дорогой легированной стали сказано, что ее хладостойкость должна быть больше трех. То есть наша разработка этому требованию формально соответствует, — подчеркивает молодой ученый.

При улучшении физических свойств несоответствие химического состава с ГОСТовскими требованиями хладостойкой стали может стать проблемой при внедрении новинки:

— Чтобы убедить заказчиков в необходимости нашего производства, нужно провести опытные плавки и доказать, что реально происходит улучшение механических свойств стали. Для этого проводили испытания на КБТМ, где нам выдали акт, что наша разработка повышает хладо-стойкость более чем в два раза. Но все равно потребность в нашем изобретении пока небольшая. Омские предприятия боятся его использовать, ведь они поставляют свои отливки на предприятия уровня «Газпромнефти» или «Роснефти», а там могут потребовать полное соответствие стандарту по химическому составу, невзирая на физические свойства. Если требуется по документации хладостойкая сталь, то будет проверяться ее химический состав, а не физические свойства, ради которых такую сталь и заказывают, — сокрушается молодой ученый.

Помогли субсидии на науку
Чтобы избежать подобных проблем в будущем, предприятие Руслана Миннеханова провело сертификацию изобретения. Теперь есть документальное подтверждение, что модифицированная сталь, несмотря на химический состав, все же является хладостойкой.

Деньги для всех исследований и сертификации удалось получить благодаря участию в конкурсах. Так, первоначальной площадкой защиты проекта стал конкурс «Старт», который в 2010 году выиграла молодая команда разработчиков. Позже удалось получить субсидию и от областного минэкономики:

— Мы решили, что неправильно продавать наши модифицирующие комплексы как полуфабрикаты, нужно выпускать уже готовые отливки из модифицированной стали. А для этого нам было нужно собрать специальное оборудование. Вот выделенные 5 млн на это и пошли. За счет этих денег мы собрали установку для электрошлакового центробежного литья. Она позволяет расплавить металл, ввести наш модифицирующий комплекс, залить в центробежную машину и получить отливки: трубопроводную арматуру, — объясняет Руслан Миннеханов.

При помощи этого оборудования удалось проводить дальнейшие разработки и расширить номенклатуру сплавов, которые можно использовать при отливке. К тому же сейчас молодые ученые вернулись к теме увеличения жаропрочности никелевых сплавов, для разработки которой данное оборудование тоже незаменимо.

Когда собрали и начали использовать первую установку, с одного из омских предприятий поступил заказ на поставку такого же оборудования. Ремонтно-механический завод нефтезавода заключил договор с предприятием по сборке нужного оборудования, которое в итоге получилось дешевле, чем первая конкурсная модель: собирали по аналогии, с учетом сложностей первого опыта.

Благодаря участию в конкурсах малому предприятию удалось избежать дополнительных сложностей с поиском финансирования. Уже в первые годы работы появились у предприятия и первые партнеры:

— По жаропрочным никелевым сплавам сотрудничаем с Воронежским механическим заводом, который выпускает лопатки для газотурбинных двигателей. С ними сейчас ведем переговоры, провели испытания и ждем дальнейших заказов. По хладостойкости поставляем модифицирующие комплексы на Литейно-механический завод. Это одно из первых предприятий-партнеров. Еще поставляем продукцию компании «Завод соединительных деталей трубопроводов», они выпускают фланцы из нержавеющей стали. Ведутся переговоры по дальнейшим заказам, — перечисляет контрагентов Руслан Миннеханов.

Поддержка от фондов и государства позволила начать реализацию модифицирующих комплексов и отливок. И за счет растущего оборота от реализации продукции удается сейчас продолжать исследования. В ближайших планах у молодых предпринимателей — запустить уже серийное производство модифицирующих комплексов, а для этого нужно убедить как можно больше потенциальных покупателей в их инновационности и возможности экономии при производстве. Но главный акцент предприятие планирует сделать на производстве именно готовой продукции, так проще найти рынок сбыта.

Александр Набатов

Статья опубликована в газете «Деловой Омск» №7(011) 25 февраля

Больше интересного в жанре: Статьи