Коррозия пожирает наше благосостояние

Рассмотрим тему, интересную с точки зрения народно-хозяйственного планирования. В России, как стране, первой в мире применившей государственное планирование, много говорят о плане и даже что-то пытаются планировать, однако, уже забыли настоящую методику, которая давала решающий успех. Это нелишне напомнить.
Ядро планирования — это технико-экономическая идея, которая обещает получить значительный прирост материального производства или стоимости при меньших затратах труда, материалов и энергии. Самые ценные технико-экономические идеи — это такие, которые вообще меняют структуру хозяйства. Например, такой самой ценной идеей была электрификация — ядро плана ГОЭЛРО и первой пятилетки, да и вообще всего советского планового хозяйства. Однако, столь масштабные идеи появляются редко, потому чаще используются технико-экономические идеи меньшего масштаба, но тоже очень важные.
Вот одна из них. Тюменский индустриальный университет разработал технологию получения стойкого к коррозии черного металла, то есть стали и сплавов. Под воздействием высокочастотного переменного тока структура железа перестраивается, и из кубической структуры получается очень плотная, гексагональная. Такая структура железа ранее получалась при высоком давлении и температурах, потому не находила применения. Но в Тюмени нашли способ, как это сделать в нормальных условиях и получить материал, который можно электрохимически осадить на поверхность стального изделия. Преимущество железа с гексагональной структурой в том, что оно не ржавеет. Таким образом, если покрыть стальное изделие, например, трубу или балку, таким структурно видоизмененным железом, то все изделие будет стойким к коррозии.
Можно, конечно, считать, что ученые преувеличивают. Однако, обработка стали током высокой частоты не раз давала крупные преимущества. К примеру, еще во время Великой Отечественной войны была разработана широко применяемая теперь закалка током высокой частоты, которая позволяла быстро и эффективно увеличить твердость стальных изделий, гораздо быстрее, чем это делалось при термической закалке.
Теперь, когда новой технологии нужно пройти путь от лабораторного эксперимента до широко используемой промышленной технологии, надо понимать, что это дает в экономическом плане.
Во-первых, защита металла от коррозии без использования цветных металлов, таких как цинк, — это уже само по себе большое достижение. В среднем на тонну цинкованной стали расходуется 75 кг цинка. Хотя в России есть достаточные ресурсы по производству цинка и мощности по производству оцинкованной стали, которая даже вывозилась в Европу в заметных масштабах, тем не менее, цинку можно найти и другое применение.
Во-вторых, срок службы стальной трубы без защиты составляет 10-15 лет, с полимерной защитой — около 30 лет, а тюменские разработчики обещают срок службы труб, защищенных из методом, 50 лет и более. Если это так, что можно проверить со временем, то это обещает существенное улучшение положения дел в жилищно-коммунальном хозяйстве, страдающем от бесконечной возни с трубами.
В-третьих, сами по себе потери металла от коррозии. Сталь без защиты теряет в атмосферных условиях примерно 0,5% в год. В грунте и в условиях влажности разрушение металла может идти быстрее, и по имеющимся данным достигает 12-13% в год. В России металлофонд черного металла, то есть вся сталь, находящаяся в использовании, по подсчетам 2016 года составлял 1576 млн тонн. Из них железные дороги имели 168,4 млн тонн, жилищный сектор — 116,8 млн тонн, бытовое использование — 93,7 млн тонн (вместе — 210,5 млн тонн), машиностроение и металлообработка — 113,8 млн тонн, и так далее. Нефтепроводы и газопроводы в этом списке были далеко не на первом месте: нефтепроводы — 11,7 млн тонн, газопроводы — 20,9 млн тонн, а также нефтедобыча — 19 млн тонн, газодобыча — 4,2 млн тонн. Нефтегазовое хозяйство имело, таким образом, 55,8 млн тонн металлофонда.
При потерях в 0,5% в год ежегодно металлофонд теряет 7,8 млн тонн стали, превращающейся в коричневую пыль. При стоимости в 40 тысяч рублей за тонну проката это примерно 315 млрд рублей. В 2021 году Россия выплавила 76,8 млн тонн стали, то есть 10,2% новой выплавки по сути дела идет на возмещение потерь от коррозии. И в первую очередь эти расходы несут железные дороги и жилищно-коммунальное хозяйство. Например, ЖКХ ежегодно теряет из-за коррозии порядка 0,58 млн тонн стали, но трубы дороже, и только ржавчина наносит ЖХК убыток в размере порядка 35 млрд рублей.
Отсюда вывод, что если тюменские разработчики придумали способ защиты стали от коррозии, который увеличивает срок службы стальных изделий в несколько раз, и он достаточно производителен и приемлем по затратам, то надо его вводить в использование как можно более широко, везде и во всех отраслях народного хозяйства, в особенности на железных дорогах и в ЖКХ, то есть в производстве изделий для этих отраслей.
Главный эффект от этого введения в том, что если мы сократим потери от коррозии вдвое, то мы при текущей выплавке получим 3,9 млн тонн проката для строительства новых объектов, а не ремонта старых. Наш металлофонд, тесно связанный с благосостоянием, будет возрастать быстрее, если его не будет пожирать ржавчина. Таким образом, эта тюменская разработка обещает существенное ускорение развития экономики страны.