Вплив вакуумування чавуну на рівень механічних характеристик матеріалу робочого шару двошарових хромонікелевих валків
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.263408Ключові слова:
хромонікелевий чавун, вакуумування, робочий шар, фізико-механічні властивості, тріщиностійкість, термічна стійкість, прокатні валкиАнотація
Об'єктом дослідження є хромонікелевий чавун робочого шару двошарових листопрокатних валків виконання ЛПХНд. В даний час хромонікелевий чавун знаходить широке застосування для виготовлення валків листопрокатних та сортопрокатних станів. Одним із напрямів підвищення експлуатаційних властивостей виробів із хромонікелевого чавуну є рафінування розплавленого металу вакуумуванням. Існуюча проблема полягає в тому, що інформація про вплив вакуумування на експлуатаційні характеристики хромонікелелевого чавуну дуже обмежена.
Для дослідження були обрані валки з найбільш характерною для виконання ЛПХНд концентрацією легуючих елементів. При оцінці властивостей вакуумованого чавуну та чавуну відлитого за традиційною технологією визначали рівень міцності, твердості, а також спеціальні властивості, дослідження яких спричинене особливостями експлуатації прокатних валків (термозносостійкість та тріщиностійкість).
Встановлено, що істотної відмінності у структурах валків виготовлених із вакуумованого та не вакуумованого чавуну не спостерігається. Структура валків складається з мартенситу, бейніту та карбідів. Зі збільшенням вмісту графітоутворюючих елементів (C, Si, Ni) у структурі з'являються включення графіту, а з їх зменшенням – окремі трооститні колонії. фізико-механічні властивості вакуумованого та не вакуумованого чавуну знаходиться на одному рівні. Тріщиностійкість у вибіленій зоні вакуумованого чавуну на 12,35 % вище, ніж у чавуну традиційного способу виробництва, а перехідної зони – на 11,96 %. Термічна витривалість вибіленої зони матеріалу валків у результаті вакуумування розплавленого металу збільшилася на 14,95 %, а перехідної зони – на 14,56 %. Збільшення показників тріщиностійкості та термостійкості може сприяти зниженню викрашування робочого шару хромонікелевих валків листових станів під час експлуатації та збільшенню показників їхнього ресурсу.
Отримані результати дослідження свідчать про позитивний вплив вакуумування на окремі показники (тріщіностойкість та термостійкість) робочого шару формуючих інструментів листопрокатних станів.
Посилання
- Skoblo, T. S., Sidashenko, A. I., Aleksandrova, N. M., Belkin, E. L., Vlasovetc, V. M., Klochko, O. Iu., Martynenko, A. D. (2013). Proizvodstvo i primenenie prokatnykh valkov. Kharkiv: TcD No. 1, 572.
- Issledovaniia vliianiia vakuumirovaniia chuguna na ego strukturu i svoistva. Available at: http://metal-archive.ru/gazy-v-litom-metalle/302-issledovanie-vliyaniya-vakuumirovaniya-chuguna-na-ego-strukturu-i-svoystva.html
- Diudkin, D. A., Kisilenko, V. V. (2008). Proizvodstvo stali. Vol. 2. Vnepechnaia obrabotka zhidkogo chuguna. Moscow: Teplotekhnika, 400.
- Samarin, A. M. (1962). Vakuumnaia metallurgiia. Moscow: Gosudarstvennoe nauchno-tekhnicheskoe izdatelstvo literatury po chernoi i tcvetnoi metallurgii, 512.
- Migai, V. P. (1963). O vakuumirovanii serogo chuguna. Liteinoe proizvodstvo, 1, 7–9.
- Kuzmin, I. V. (1962). Vliianie vakuuma i gazov na khimicheskii sostav i strukturu evtekticheskogo chuguna. Liteinoe proizvodstvo, 5, 18–19.
- Skoblo, T. S., Vorontcov, N. M., Rudiuk, S. I. (1994). Prokatnye valki iz vysokouglerodistykh splavov. Moscow: Metallurgiia, 336.
- Skoblo, T. S., Avtukhov, A. K., Pasko, N. S. (2013). Issledovanie vliianiia vakuumirovaniia na kachestvo prokatnykh valkov. Promyshlennost v fokuse, 7, 54–58.
- Magaon, M., Radu, M., Şerban, S., Zgripcea, L. (2018). Research regarding the vacuuming of liquid steel on steel degassing. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 294, 012005. doi: http://doi.org/10.1088/1757-899x/294/1/012005
- Steneholm, K. (2016). The effect of ladle treatment on steel cleanness in tool steels. Stockholm, 52.
- Zulhan, Z., Schrade, C. (2014). Vacuum Treatment of Molten Steel: RH (Rurhstahl Heraeus) versus VTD (Vacuum Tank Degasser). SEAISI Conference and Exhibition. Kuala Lumpur, 7.
- Maslov, A. A. (1978). Ustanovka dlia ispytanii metallov v usloviiakh teplosmen. Zavodskaia laboratoriia, 5, 622–623.
- GOST 25.506. (1985). Raschety i ispytaniia na prochnost. Metody mekhanicheskikh ispytanii materialov. Opredelenie kharakteristik treshchinostoikosti (viazkosti razrusheniia) pri staticheskom nagruzhenii. Moscow: Izd-vo standartov, 62.
- Skoblo, T. S., Avtukhov, A. K., Sokolov, R. G. (2013). Opyt ekspluatatcii rabochikh valkov stana 2000. Nauchniiat potetcial na sveta. Vol. 20. Tekhnologii. Sofiia: Bial GRAD-BG, OOD, 13–27.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Anatolii Avtukhov, Oleksandr Martynenko, Vyacheslav Bantkovskiy, Yevhen Kovalevskyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
