Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2020

Розмір шрифту: 
Перспективные экономнолегированные стали и чугуны, реализующие эффект самозакалки при охлаждении и/или нагружении
Л. С. Малинов

Остання редакція: 2021-01-02

Тези доповіді


Разработаны низкоуглеродистые малоникелевые и безникелевыестали с эффектом самозакалкипри охлаждении, дополнительно легированные Si, Cr и в небольших количествах (порознь или вместе) V, Ti, Nb, Al, N.Вих структуре после соответствующей термообработки получаютнаряду с другими составляющими до 10-20 % метастабильного аустенита.Они имеют высокий уровень механических свойстви не уступают, а в ряде случаев превосходят по этим характеристикам никельсодержащие стали 12ГН2МФАЮ, 14ХГН2МАФБ, 14ХГНМДАФБРТ.

Созданы новые хромомарганцовистые стали, в которых эффект самозакалки реализуется при охлаждении и нагружении. Они способны в ряде случаев заменить применяемые в промышленности более дорогие высокопрочные стали типа 09Х15Н9Ю, содержащие повышенное количество никеля. Новые стали могут найти применение для различного рода клапанов компрессоров и других высокопрочных деталей, работающих в коррозионной среде.

Разработаны мало- и среднеуглеродистые хромомарганцевые метастабильные аустенитные стали, в том числе дисперсионнотрвердеющие, с эффектом самозакалки при нагружении, которые по гидро- и газоабразивной износостойкости в 2 раза превосходят сталь 12Х18Н10Т

Созданы износостойкие стали с эффектом самозакалки при нагружении, содержащие меньше марганца, чем сталь 110Г13Л. Эффект самозакалки целесообразно использовать для повышения абразивной износостойкости, когда под влиянием абразивных частиц мартенситное превращениеинтенсивно протекаетв поверхностном слое стали, что повышает ее сопротивление разрушению. По мере изнашивания поверхности в работу вступает нижележащий слой, в котором снова в процессе самозакалки возникает мартенсит, и это повторяется многократно. Новые стали обеспечивают лучшую экологию при выплавке, меньшую стоимость литья и более высокую износостойкость, чем 110Г13Л. Другими преимуществами этих сталей являются возможность измельчения в них зерна при термообработке, что повышает их ударную вязкость, а также улучшение обрабатываемости резанием. Новые стали внедрены на ряде металлургических комбинатов. Значительную часть шихты при их выплавке составляют изношенные детали из 110Г13Л. Это является примером использования вторичных ресурсов.

Предложен новый класс низкоуглеродистых марганцовистых и хромомарганцовистых цементуемых сталей с эффектом самозакалки при охлаждении и нагружении, которые в отличие от 110Г13Л хорошо обрабатываются резанием. Их особенностью является сочетание высокого уровня механических свойств сердцевины и износостойкости поверхности, имеющей структуру отпущенного мартенсита, карбидов(карбонитридов) с повышенным количеством метастабильного аустенита (40-60 %), или только метастабильного аустенита, армированного карбидами и карбонитридами.

Разработаны аустенитно-мартенситные и ферритно-аустенитныенизкоуглеродистыехромомарганцовистые стали с метастабильным аустенитом и эффектом самозакалки при нагружении. Их особенностью является более высокий уровень прочностных свойств, чем у хромоникелевых сталей аналогичных структурных классов, при сохранении хорошей пластичности.

Разработаны износостойкиеэкономнолегированные хромомарганцовистые чугуны с метастабильным аустенитом и эффектом самозакалки частично при охлаждении, частично при нагружении, имеющие высокую абразивную износостойкость и превосходящих в этом отношении сложнолегированные чугуны, содержащие никель.


Full Text: PDF