Солідор Н. А. Підвищення абразивної та ударно-абразивної зносостійкості економно легованих марганцем сталей за рахунок вдосконалення режимів термічної обробки

Об'єкт дослідження - закономірності формування мікроструктури, фазові перетворення, зносостійкість і механічні властивості нових Fe-Mn сталей в різних умовах зношування. Мета - розробка режимів термообробки економно легованих марганцем сталей для підвищення комплексу їх механічних і службових властивостей в різних умовах зношування. Методи - експериментальні з використанням стандартних методик (металографічні, електронно-мікроскопічні, рентгеноструктурні та ін.). Випробування на зношування в різних умовах проводилося на спеціально створених установках і у виробничих умовах; методи математичної статистики з використанням програмних пакетів DataFit 8.2 і MathCAD. Новизна - обґрунтована й експериментально підтверджена ефективність застосування диференційного підходу (з урахуванням Кд) до вибору складу і технології обробки нових сталей зі зниженим марганцем, в основу якого покладено принцип цілеспрямованого управління кількістю, ступенем стабільності аустеніту і розвитком деформаційних структурно-фазовихперетворень в процесі експлуатації; результати - встановлено, що для підвищення довговічності деталей, які працюють в умовах абразивного зношування і сухого тертя, слід застосовувати стали з 5-7 % Mn і гартування їх проводити від невисоких температур - 850-950 °С. Для сталей з вищим вмістом марганцю (~10 %) з цією ж метою рекомендована дестабілізація аустеніту за рахунок зневуглецювання поверхні при нагріві під гартування, проведення після гартування старіння або сповільненого (в порівнянні з водою) охолодження. В умовах ударно-абразивного зношування слід застосовувати сталі, що містять 9-11 % Mn, гартування здійснювати з температур не нижче 1050 °С, а у ряді випадків додатково підвищувати стабільність аустеніту низькотемпературним старінням, що виключає виділення карбідів; слід звести до мінімуму зневуглецювання поверхні. Для підвищення ударно-абразивної зносостійкості сталей зі зниженим вмістом марганцю рекомендується проведення цементації. Ступінь впровадження - розроблена і впроваджена на ВАТ "ММК ім. Ілліча" технологія термообробки молотків дробарок вапняку зі сталі 120Г10ФТЛ, що дозволяє підвищити їх довговічність більш ніж на 20 % в порівнянні зі 110Г13Л і знизити витрати на виготовлення; очікуваний річний економічний ефект - 202566 грн. Розроблена і впроваджена технологія термообробки ланок і роликів стрічок конвеєра розливної машини чавуну доменного цеху зі сталі 130Г7ТЛ замість 110Г13Л, що забезпечило зниження числа поривів стрічок конвеєра в 10 разів. Очікуваний річний економічний ефект - 40769 грн. Сфера використання - металургійні, машинобудівні підприємства України