Материаловеды НИТУ "МИСиС" раскрыли характеристики новой российской марки стали
Разрушениям - нет Материаловеды НИТУ "МИСиС" разработали новую огнестойкую марку стали, сообщили "Газете.Ru" в университете. За счет повышенной устойчивости к высоким температурам она позволит замедлить разрушение стальных конструкций при пожаре, создавая дополнительный запас времени для эвакуации людей. "При пожаре металл начинает разупрочняться, становится более мягким и за счет воздействия температуры разрушается за 15 минут. Новый сплав выдерживает 30-45 минут", — рассказал один из разработчиков новой марки стали, заведующий лабораторией "Гибридные наноструктурные материалы" НИТУ "МИСиС" Александр Комиссаров. При воздействии высоких температур обычная сталь быстро теряет несущую способность. Это приводит к деформации и разрушению строительных конструкций, что затрудняет спасательные работы и тушение. Кроме того, это увеличивает стоимость ремонтно-восстановительных работ. "Мы рассчитываем получить требуемый эффект сохранения несущей способности металлоконструкций в условиях пожара при температурах 500−700°С. Это будет происходить благодаря выделению мелкодисперсных частиц карбидов и нитридов по границам зерен в металле. Эти частицы будут тормозить процесс деформации и потери устойчивости", — объяснил Комиссаров. Сейчас ученые совместно с компанией "Северсталь" приступили к испытаниям новой стали. По словам Комиссарова, эксперименты будут завершены в этом году. "К концу 2022 года появятся различные нормативные акты, а уже со следующего года будет реализовываться готовая продукция. Сам по себе огнестойкий прокат будет дороже обычного. Но он сможет обеспечить огнезащиту по требованиям пожарной службы МЧС. Сейчас застройщики используют сталь вместе с огнезащитными покрытиями, красками, которые замедляют прогрев основной конструкции. Наша сталь убирает эту необходимость, что делает конструкцию в целом дешевле. Для наглядности: тонна стали стоит 120 тыс. руб., сталь плюс огнезащита — 180 тыс. руб., а наш прокат будет стоить 150 тыс. руб., то есть застройщик сможет в итоге сэкономить 30 тыс. на тонну", — рассказал Комиссаров. Кроме того, использование данной стали позволяет уменьшить вес строительных конструкций, что сократит сроки возведения промышленных зданий, торговых центров, спортивных сооружений и жилых домов. Сейчас сталь проходит испытания под промышленные здания, после их окончания материал будут испытывать под жилую застройку. "Газета.Ru" обратилась также за комментарием к МЧС России, однако там обещали дать ответ только после проведения полного цикла тестирования материала от ученых из НИТУ "МИСиС". Лучше не станет Независимый эксперт по металлургии Леонид Хазанов считает, что принципиальной разницы между использованием новой марки стали и уже существующих точно не будет. "Нет особой необходимости возводить все здания в стране с применением огнестойкой стали: при пожаре часто страдают не столько несущие, сколько внутренние конструкции. При возгорании в здании на скорость обрушения будет влиять целый "букет" факторов: источник возгорания, площадь распространения и продолжительность воздействия огня, материал, из которого изготовлены стены и перекрытия, наличие трещин. Например, если дом горит в течение 1-2 часов, и металлические конструкции подверглись сильному нагреву, то подобного времени может быть достаточно для их разрушения", — объяснил Хазанов. По его словам, связано это с низкой теплоемкостью стали, приводящей к большим значениям коэффициента температуропроводности. Соответственно, критическая температура прогрева для сделанных из нее конструкций находится в пределах 470-550 °C. Руководитель компании LAW Architect, которая занимается промышленным проектированием, Варвара Семенова отметила, что перспектива использования нового материала в строительстве зависит в первую очередь от экономической эффективности. "Только с появлением конкретных качественных и количественных показателей нового материала как самостоятельной единицы огневых испытаний, так и с дополнительной огнезащитой можно будет провести сравнительный анализ затрат", — считает эксперт. По словам Семеновой, основа регулирования в области пожарной безопасности в РФ - Федеральный закон от 22 июля 2008 года N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". Согласно этому документу, строительные конструкции зданий и сооружений в зависимости от их способности могут сопротивляться воздействию пожара и его распространению. "На сегодняшней день для соответствия металлоконструкций пределам огнестойкости по потере несущей способности приходится прибегать к дополнительной окрасочной или конструктивной огнезащите. Появление нового конструкционного материала, который избавит от необходимости огнезащиты, несомненно, порадует представителей строительной отрасли", — заключила Семенова.
