Волокнистая сталь выдержит суровые арктические условия

Хрупкость углеродистой стали при низких температурах доставляет немало хлопот машиностроителям. Разработка японских ученых привела к созданию нового типа стали, у которого при охлаждении улучшаются показатели ударной прочности.

Материал не содержит легирующих добавок, и поэтому металлоконструкции, предназначенные для работы в арктических условиях, будут стоить гораздо меньше, чем сейчас. Это касается в первую очередь буровых вышек и морских судов.

Обычная углеродистая сталь, не содержащая дорогостоящих добавок никеля, кобальта и ванадия, становится хрупкой при -30^oC. Новый материал, разработанный Юджи Кимура (Yuuji Kimura) и его коллегами из Национального института материаловедения в Цукубе, при охлаждении становится более прочным, а хрупкость его проявляется лишь при переходе через уровень -100^oC. Исследователи объясняют этот эффект различием в форме кристаллических зерен феррита, которые в их случае имеют вид длинных тонких цилиндров (почти волокон), а не сферическую или эллипсоидную форму, как в обычной стали. Ферритовые зерна к тому же скрепляются зернами карбида размерами в несколько нанометров.

Процесс получения волокнистой стали, который получил название темпформинга (tempforming), заключается в нагреве и последующем сжимании образца обычной стали. Пластину толщиной 4 см нагревают до 1200^oC, затем охлаждают до 500^oC, после чего подвергают сильному сжатию не менее трех раз.

Из волокнистой стали можно будет изготавливать и простые болты, и трубы, и швеллеры. Использование такой стали, помимо прочего, позволит уменьшить массу многих механических конструкций и транспортных средств, а значит, снизить потребления топлива, сообщает New Scientist.