Китай: тигли для высоких температур? 

Когда слышишь про китайские тигли, первое, что приходит в голову — дешёвые расходники, которые треснут после пары плавок. Мы все через это проходили. Но лет пять назад ситуация стала меняться, причём так резко, что многие, включая меня, сначала просто не поверили. Речь не о массовом ширпотребе, а о специализированных решениях — тех самых тиглях для высоких температур, которые держат 1800°C и выше в инертной среде. И тут уже начинается интересное.

Откуда этот графит и почему он вдруг стал конкурентоспособным

Раньше китайский изостатический графит ассоциировался с нестабильностью. Партия к партии — разная плотность, прочность на изгиб плавает, а про теплопроводность и говорить нечего. Но примерно с 2016-2017 годов несколько производителей, вроде тех, что поставляют заготовки для ООО Циндао Фулит Графит, начали выводить на рынок материалы с предсказуемыми характеристиками. Я лично видел их сертификаты на графит марки IG-110 — цифры по зольности (менее 50 ppm) и модулю упругости были не хуже, чем у японских аналогов. Ключевое слово — ?не хуже?. Не идеально, но уже стабильно.

Секрет, как мне кажется, не только в оборудовании (изостатические прессы Huadong теперь вполне приличные), а в контроле сырья. Они стали жёстче отбирать нефтяной кокс, да и процесс графитации научились вести с меньшими отклонениями. На их сайте, frtgraphite.ru, видно, что они позиционируют себя именно как переработчик, то есть берут готовые графитовые блоки и делают из них изделия. Это важный нюанс — они не первичные производители графита, а значит, могут выбирать лучшее сырьё среди нескольких китайских заводов. Гибкость какая-то появилась.

Но есть и подводные камни. Однажды мы заказали партию тиглей под вакуумную плавку инконеля. Графит был отличный, механическая обработка — чистая, но… на внутренней поверхности после фрезеровки остались микроскопические рисски, почти невидимые. В первых же циклах с них пошло усиленное пылеобразование. Оказалось, проблема в финишной полировке — этап, который часто экономят. Пришлось самим дорабатывать алмазными пастами. Так что стабильность — вещь относительная, она касается материала, но не всегда технологии изготовления конкретного изделия.

Практика: где эти тигли реально работают, а где нет

Самый показательный для меня кейс — это плавка титановых сплавов в дуговых печах. Требования жёсткие: термические удары, агрессивная среда. Мы пробовали китайские тигли с усиленным бортиком и дном (толщина стенки под 40 мм). Ресурс — в среднем 12-15 плавок до появления заметной эрозии в зоне шлака. Это при том, что цена в 1.8 раза ниже, чем у немецких. Для некоторых серийных операций, где тигель считается расходником, это уже экономически оправдано.

А вот для длительных процессов, например, для выращивания кристаллов методом Чохральского, я бы пока не рискнул. Там нужна сверхстабильность теплового потока на протяжении десятков часов, и любая неоднородность плотности графита приводит к дислокациям в монокристалле. Китайские поставщики, включая ООО Циндао Фулит Графит, декларируют высокую изотропность своего графита, но независимых исследований по поведению в таких процессах я не видел. На словах — да, на практике — нужно тестировать каждый новый блочек.

Ещё один момент — нестандартные формы. Если нужен тигель сложной геометрии, с каналами для охлаждения или составной, китайские цеха часто оказываются быстрее и сговорчивее. Присылают 3D-модель, через неделю — уточняющие вопросы по допускам, ещё через две — коммерческое предложение. Но здесь кроется ловушка: их инженеры иногда предлагают ?оптимизировать? конструкцию, чтобы упростить обработку. И если не вникать, можно получить ослабленную конструкцию. Приходится жёстко контролировать каждый этап утверждения чертежей.

Про логистику, гарантии и то, о чём не пишут на сайтах

На сайте frtgraphite.ru указано, что компания основана в 2014 году. Это многое объясняет. Они не гигант с историей, а относительно молодое предприятие, которое быстро заняло нишу. Работать с такими — всегда палка о двух концах. С одной стороны, мобильность и готовность идти навстречу. С другой — иногда чувствуется нехватка глубины экспертизы. Запрос по поводу поведения их графита в среде фтора, например, повис на неделю, а потом пришёл общий ответ с отсылкой к ?стандартным условиям применения?.

Логистика из Циндао в Россию сейчас в целом отлажена, контейнер идёт около 35 дней. Но есть нюанс с документацией. Сертификаты соответствия иногда оформлены так, что нашим таможенникам требуются дополнительные пояснения. Особенно по кодам ТН ВЭД на изделия из графита для металлургии — тут бывает задержка. Сами китайские коллеги эту проблему понимают и в последнее время стали прикладывать более развёрнутые пояснительные письма на английском и русском.

Гарантии… Формально они дают гарантию на соответствие материала заявленным характеристикам. Но если тигель треснул в печи, доказать, что это производственный дефект, а не нарушение режима эксплуатации, — задача почти невыполнимая. Мы действуем по схеме: первый заказ — пробная партия, обязательно с проведением собственных испытаний в условиях, максимально приближенных к рабочим. Только после этого — крупный контракт. И это правило, кажется, работает с любым поставщиком, не только китайским.

Экономика вопроса: когда выгодно, а когда — ложная экономия

Давайте считать. Тигель из японского изостатического графита для индукционной плавки меди, ?400×500 мм, стоит условно 4500 евро. Аналогичный из Китая — 2200-2500 евро. Разница более чем в два раза. Но если японский отработает 50 циклов, а китайский — 22, то экономия исчезает. Всё упирается в ресурс. Наш опыт показывает, что для многих цветных металлов и сплавов на никелевой основе китайские тигли показывают ресурс в 70-80% от ?премиум?-аналогов. И вот здесь уже появляется финансовая целесообразность.

Ложная экономия возникает, когда пытаются сэкономить на всём. Заказывают тигель у непроверенного поставщика только по цене, без анализа характеристик графита. Или экономят на проектировании — берут типовой тигель вместо оптимального для конкретной печи. Результат — повышенный расход металла на пропитку, быстрая эрозия, в худшем случае — прогорание и потеря шихты. Один такой случай перечёркивает выгоду от десяти удачных покупок.

Интересно, что сами китайские производители сейчас активно выходят в сегмент изделий с покрытиями. Пиролитический графит, карбидкремниевые напыления — это их следующий шаг. Пока качество покрытий нестабильное, адгезия бывает слабой. Но направление верное. Если они решат эту проблему, то вопрос ?брать или не брать? для многих применений отпадёт сам собой. Будем следить.

Выводы, которые больше похожи на рабочие заметки

Итак, возвращаясь к заглавному вопросу. Китайские тигли для высоких температур — это уже не лотерея, а вполне осознанный выбор для определённых задач. Для стойких к агрессивным шлакам сплавов, для вакуумной плавки цветмета, для задач, где тигель — сменный расходный элемент — да, они жизнеспособны и экономически обоснованы.

Но нужен жёсткий входной контроль. Обязательно. Не только по сертификатам, но и по своим тестам. И важно понимать, с кем именно ты работаешь. Такие компании, как ООО Циндао Фулит Графит, — это связующее звено между гигантами-производителями графита и конечным пользователем. Их сила — в гибкости и обработке, а слабость — в зависимости от качества сырья со сторонних заводов.

Лично я сейчас использую их тигли для трёх регулярных процессов на производстве. По двум — полное удовлетворение, по третьему — есть претензии, ведём переговоры по доработке. Это нормальная рабочая ситуация. Абсолютно идеального поставщика не существует. Главное — чтобы диалог был, и чтобы они, как и мы, были заинтересованы в том, чтобы изделие работало. Пока что с этим у них порядок. Посмотрим, что будет дальше.