Ученые Университета МИСИС совместно с компанией «Северсталь» разработали новую российскую огнестойкую марку стали С390П для объектов промышленного и гражданского назначения: торговых и бизнес-центров, складских помещений, транспортных узлов, многоэтажных гаражей. Строительные металлоконструкции из такого проката выдерживают контрольную температуру огневого воздействия 600°C около 30 минут без потери несущей способности. Это позволяет замедлить разрушение зданий при пожаре, создавая дополнительный запас времени для эвакуации людей. Изделия из огнестойкого проката С390П уже выпускаются на предприятии «Северсталь. Стальные решения». Проект реализован при поддержке Правительства РФ в рамках Программы развития высокотехнологичных отечественных производств. На выставке «МеталлЭкспо-2023» разработка удостоена золотой медали.
Только за 2022 год в России произошло несколько десятков крупных пожаров в торговых центрах и на складах ретейлеров, нанесших многомиллиардный ущерб и сопровождавшихся человеческими жертвами. Высокая опасность техногенных катастроф и пожаров определяет необходимость разработки и более широкого использования для изготовления строительных металлоконструкций специального высокопрочного огнестойкого проката. В целом такая потребность существовала на российском рынке достаточно давно. Окончательно социальный запрос на создание такой продукции оформился в 2018 году, после пожара в кемеровском ТЦ «Зимняя вишня».
Разработчики новой российской огнестойкой марки стали С390П ставили перед собой задачу увеличить устойчивость строительных металлоконструкций к огневому воздействию при пожаре, без использования специальных покрытий, до 30 минут. Существующие на рынке строительные стали без спецпокрытий выдерживают огневое воздействие 13-14 минут.
Отсутствие огнезащитных покрытий позволяет снизить стоимость металлоконструкций вдвое (экономия до 60 тыс. рублей на тонну), уменьшить сроки монтажа строительных объектов, а также избежать токсичных выделений от покрытий при пожаре, которые также способны приводить к трагическим последствиям. Кроме того, высокие прочностные характеристики рассматриваемого проката позволяют уменьшить вес строительных конструкций, что сокращает время их монтажа и в целом сроки строительства.
«Задачу повышения огнестойкости стальных конструкций мы решили за счет управления составом легирующих элементов и условиями термомеханической обработки при производстве. Требуемый эффект удалось обеспечить за счет формирования в прокате мелкозернистой феррито-бейнитной структуры при использовании специальных температурно-скоростных и деформационных технологических режимов контролируемой прокатки и ускоренного охлаждения», – пояснил Александр Комиссаров, заведующий научно-исследовательской лабораторией «Гибридные наноструктурные материалы» НИТУ МИСИС.
Во время разработки концепции легирования металла было отработано не менее 20 химических составов и различных вариантов технологических режимов производства проката. Огневые испытания проводились во Всероссийском институте противопожарной обороны МЧС России, Центральном научно-исследовательском институте строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В.А. Кучеренко, при участии Ассоциации развития стального строительства.
В настоящее время металлоконструкции из проката марки С390П выпускаются предприятием «Северсталь. Стальные решения» для строительства большепролетных зданий: спортивных сооружений, высотных и промышленных строений, торговых центров, складов и др. Одновременно идут переговоры с одним из крупнейших застройщиков страны об использовании огнестойкого проката на первых этажах жилых домов, где располагаются объекты социального назначения.
Важно отметить, говорит Александр Комиссаров, что мы продолжаем участвовать в работе по научно-техническому сопровождению проекта с целью обеспечения уровня качества уже готовой продукции: прежде чем уйти к покупателю, каждая новая партия проката проходит испытания механических и эксплуатационных свойств в лаборатории НИТУ МИСИС.
На огнестойкую сталь С390П получено два патента (2799194 и 2781928).
