Єфременко О. В. Підвищення ударно-абразивної зносостійкості сталей у водяних корозійно-активних середовищах удосконаленням хімічного складу i мікроструктури

Об'єкт дослідження - зносостійкість Fe-C сплавів в умовах ударно-абразивно-корозійного зношування. Мета - удосконалення хімічного складу і мікроструктури сталі, що забезпечує досягнення підвищеної стійкості до ударно-абразивного зношування в присутності корозійно-активних водяних середовищ. Предмет дослідження - вплив хімічного складу і мікроструктури сталі на ударно-абразивну зносостійкість у присутності корозійно-активних водяних розчинів. Методи дослідження: металографічний аналіз, растрова електронна мікроскопія, мікрорентгеноспектральний і рентгеноструктурний методи аналізу; визначення твердості; випробування на корозію; випробування на зносостійкість у лабораторних умовах; математичне планування експерименту, методи математичної статистики і регресійної обробки результатів. Результати - отримали подальший розвиток уявлення про зносостійкість сталей і чавунів стосовно до ударно-абразивно-корозійного зношування, на основі чого виконано ранжування сплавів в міру підвищення їх зносостійкості в водяних розчинах солей, кислот і лугів з рН від 1 до 14; встановлено, що найбільш ефективними при зношуванні є низьколеговані сталі, що містять не менш 0,75-0,80 % С; показано, що мікроструктурний фактор має більш значний вплив на опір ударно-абразивно-корозійному зносу, ніж хімічний склад, а зростання корозійної стійкості сплавів за рахунок введення хрому не забезпечує адекватного підвищення зносостійкості; максимальну зносостійкість забезпечує аустенітно-мартенситна структура без вторинних карбідів з 65-75% залишкового аустеніту, який перетворюється в мартенсит при зношуванні; виявлено характер механо-хімічних реакцій в процесі зношування, встановлено, що до 70% загального зносу пов'язано з трібокоррозіонним синергізмом, який на 67,0-99,8% обумовлений посиленням механічного зношування під впливом корозійно-активного середовища; показана доцільність легування міддю для підвищення ударно-абразивно-корозійної зносостійкості низьколегованих сталей. Ступінь впровадження - розроблено хімічний склад економнолегованих зносостійких сталей 115ХГ2С1Ю, 75ХГ2С1Д1, 75Г2С, а також запропоновані режими їх термічної обробки. Результати роботи впроваджено у виробництво молольних куль на ВАТ "МК"Азовсталь"з очікуваним економічним ефектом 671 тис. грн. Сфера використання - гірничо-металургійна галузь.