Preview

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ СТАЛЕЙ ПЕРЛИТНОГО КЛАССА

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-83-89

Полный текст:

Аннотация

Высокомарганцовистые аустенитные стали типа 110Г13Л являются нежелательными в производстве с экологической точки зрения из-за большого выделения в атмосферу окислов марганца при плавке в дуговых электропечах, газо-кислородной резке и сварочных операциях. Другой недостаток сталей этого класса - их низкая исходная твердость, что является причиной расклепываемости рабочих частей отливок в условиях действия динамических нагрузок. Кроме того, данные стали плохо поддаются механической обработке.

В работе приведены результаты сравнительного изучения взаимосвязи структуры, формирующейся в процессе термической обработки, с абразивной износостойкостью сталей двух структурных классов - высокомарганцевой аустенитной стали 110Г13Л и стали перлитного класса 70Х2ГСМЛ. Широкое использование стали 110Г13Л для изготовления деталей, работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания и многократного контактноударного нагружения, обусловлено высокой способностью к фрикционному упрочнению стабильного марганцевого аустенита с низкой энергией дефектов упаковки в сочетании с хорошей ударной вязкостью. Недостатки стали 110Г13Л: высокая температура закалки, плохая экологичность и экономические соображения - обусловливают в ряде случаев необходимость заменять ее перлитными сталями. Изучение износостойкости стали перлитного класса 70Х2ГСМЛ в зависимости от температуры отпуска после нормализации показало, что эта сталь может быть использована для отливки сменных литых деталей дробильно-размольного оборудования, работающих в условиях абразивного воздействия без значительных ударных нагрузок после нормализации и высокого отпуска. Износостойкость образцов из стали 70Х2ГСМЛ со структурой сорбита отпуска составляет при испытании по закрепленному абразиву 55-60 % от уровня, обеспечиваемого образцами из стали 110Г13Л, однако менее высокая стоимость, технологичность в изготовлении и проблемы экологии могут решить вопрос в ряде случаев в пользу применения перлитной стали. Дополнительные резервы повышения износостойкости стали 70Х2ГСМЛ заключаются в закалке от высоких температур вследствие получения структуры остаточного аустенита, который в процессе абразивного изнашивания превращается в мартенсит деформации на рабочей поверхности, повышая способность стали к фрикционному упрочнению.

Об авторах

М. А. Филиппов
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

Филиппов Михаил Александрович - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры металловедения.

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19. Тел.: 8 912 252-43-42



Г. А. Ягудин
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Ягудин Георгий Александрович - магистр, студент кафедры металловедения.
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19. Тел.: 8 922 111-31-35



В. В. Легчило
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Легчило Виталий Вячеславович - аспирант кафедры металловедения.
620002,  Екатеринбург, ул. Мира, 19. Тел.: 8 908 908-99-99


С. Х. Эстемирова
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина; Институт металлургии, Уральского отделения Российской академии наук
Россия

Эстемирова Светлана Хусаиновна - заведующий лабораторией кафедры металловедения, старший научный сотрудник.

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19; 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101. Тел.: 8 908 926-87-23



Список литературы

1. Давыдов Н.Г., Ситнов В.В. Свойства, производство и применение высокомарганцевой стали. М.: Машиностроение, 1996. 232 с.

2. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.

3. Филиппов М.А., Филиппенков А.А., Плотников Г.Н. Износостойкие стали для отливок. М.: Металлургия, 2009. 358 с.

4. Даляева Л.И., Гуляев А.П. Образование мартенсита деформации при наклепе стали 120Г13 // Повышение качества отливок из стали Г13Л: сб. трудов ЦНИИТМАШ. Вып. 106. М.: Машгиз, 1963. С. 193199.

5. Плотников Г.Н., Шадров И.Ш., Красильникова Н.И. Износостойкие стали для дробильно-размольного оборудования // Литейное производство. 1994. № 1. С. 18-19.

6. Тушинский Л.И., Батаев А.А., Тихомирова Л.Б. Структура перлита и конструктивная прочность стали. Новосибирск: Наука, 1993. 280 с.

7. Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю., Табатчикова Т.И., Хлебникова Ю.В. Перлит в углеродистых сталях. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 311 с.

8. Сорокин Г.М. Трибология сталей и сплавов. М.: Недра, 2000. 317 с.

9. Сорокин Г.М. О критериях выбора износостойких сталей и сплавов // Заводская лаборатория. 1991. № 9. С. 10-13.

10. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. 252 с.

11. Макаров А.В., Коршунов Л.Г., Выходец В.Б., Куренных Т.Е., Черненко Н.Л. Структура, химический состав и трибологические свойства нанокристаллического слоя поверхности трения закаленной стали У8 // Структура и свойства нанокристаллических материалов: сб. науч. трудов. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. С. 169-177.

12. Филиппов М.А., Гервасьев М.А., Плотников Г.Н., Жилин А.С., Никифорова С.М. Формирование структуры износостойких сталей 150ХНМЛ и Х12МФЛ при закалке // Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. № 11. С. 5-9.

13. Счастливцев В.М., Макаров А.В., Табатчикова Т.И. Износостойкость рельсовой стали // Влияние свойств металлической матрицы на эксплуатационную стойкость рельсов. Екатеринбург: УИМ, 2006. С. 142-156.

14. Коршунов Л.Г. Изнашивание металлов при трении // Металловедение и термическая обработка стали. Т. 1. Кн. 2. М.: Металлургия, 1991. С. 387-41.

15. Филиппов М.А., Гервасьев М.А., Худорожкова Ю.В., Легчило В.В. Влияние температуры закалки на фазовый состав, структуру и износостойкость стали 150ХНМЛ // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2013. № 11. С. 55-58.

16. Макаров А.В., Коршунов Л.Г., Счастливцев В.М., Солодова И.Л., Яковлева И.Л. Структура и абразивная износостойкость закаленных и отпущенных за-эвтектоидных углеродистых сталей // Физика металлов и металловедение. 2004. Т. 98. № 4. С. 96-112.

17. Мальцева Л.А., Мальцева Т.В., Юровских А.С., Рааб Г.И., Шарапова В.А., Вахонина К.Д. Образование субмикрокристаллической структуры при интенсивной пластической деформации в метастабильной аустенитной стали и влияние на неё последующего нагрева // Металлы. 2016. № 2. С. 16-23.

18. Никифорова С.М., Филиппов М.А., Плотников Г.Н., Жилин А.С., Беликов С.В. Термообработка износостойких сталей для насосов буровых установок // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2015. № 4. С. 116-120.

19. Никифорова С.М., Хадыев М.С., Жилин А.С., Филиппов М.А., Рыжков М.А., Озерец Н.Н. Новые режимы обработки высокохромистых сталей с высокой износостойкостью для насосов буровых установок // Фундаментальные исследования. 2016. № 10-1. С. 73-77.

20. Филиппов М.А., Гервасьев М.А., Плотников Г.Н., Никифорова С.М., Жилин А.С. Использование углеродистых высокохромистых сталей для гильз грязевых насосов буровых установок // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2017. № 3. С. 135-142.


Для цитирования:


Филиппов М.А., Ягудин Г.А., Легчило В.В., Эстемирова С.Х. ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ СТАЛЕЙ ПЕРЛИТНОГО КЛАССА. Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2018;(1):83-89. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-83-89

For citation:


Filippov M.A., Yagudin G.А., Legchilo V.V., Estemirova S.K. THE INFLUENCE OF THERMAL PROCESSING ON THE STRUCTURE AND WEAR-RESISTANCE OF PERLITE-CLASS STEELS. Science Vector of Togliatti State University. 2018;(1):83-89. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-83-89

Просмотров: 6


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-5073 (Print)
ISSN 2712-8458 (Online)