Зміцнення інструменту для холодної роликової прокатки корозійностійких труб: Metalozn. obrobka met., 2022, Vol. 28 No. 4, 40-47

В.О. Столбовий; Г.О. Сребрянський; Л.С. Кривчик; Т.С. Хохлова; В.Л. Пінчук

doi:10.15407/mom2022.04.040

Автор(и)

В.О. Столбовий Інститут фізики твердого тіла, матеріалознавства і технологій Національного центру Харківського фізико-технічного інституту НАН України, Харків https://orcid.org/0000-0001-7734-0642
Г.О. Сребрянський Нікопольський фаховий коледж Національної металургійної Академії України, Нікополь https://orcid.org/0000-0003-3222-9435
Л.С. Кривчик Нікопольський фаховий коледж Національної металургійної Академії України, Нікополь https://orcid.org/0000-0002-7769-3808
Т.С. Хохлова Національної металургійної Академії України, Дніпро https://orcid.org/0000-0002-6683-4572
В.Л. Пінчук Нікопольський фаховий коледж Національної металургійної Академії України, Нікополь https://orcid.org/0000-0001-8257-9252

DOI:

https://doi.org/10.15407/mom2022.04.040

Ключові слова:

ролики, опорні планки, оправки, холодна прокатка, термічна обробка, іонне азотування

Анотація

Робота присвячена проблемі – підвищенню зносостійкості трубного інструменту для холодної роликової прокатки корозійностійких труб, що обумовлено його значною вартістю і важкими умовами роботи. Запропоновано удосконалення технології термічної обробки прокатного інструменту для виробництва корозійностійких труб (оправок, роликів, опорних планок) із сталей 4Х5МФ1С і 60С2ХФА. Замість звичайної технології – гартування та відпуск, проводили гартування, відпуск та наступне іонне азотуванням в плазмі двоступеневого вакуумно-дугового розряду в модифікованій установці «Булат-6». Досліджено мікроструктуру зразків сталей. Проведено порівняння мікротвердості зразків після традиційної обробки і запропонованої. Зносостійкість інструменту (оправки зі сталі 60С2ХФА) для холодної роликової прокатки особливо тонкостінних корозійностійких труб досліджувалась безпосередньо під час промислових випробувань в заводських умовах. Дослідження мікроструктури на РЕМ азотованого шару після іонно-плазмового азотування виявили дрібнодисперсну дуже міцну ε-фазу. Завдяки її наявності в поверхневому шарі твердість азотованих деталей підвищується за рахунок утворення стійких у процесі нагрівання карбідів, нітридів, карбонітридів. Сталь набуває високої твердості на поверхні, зносостійкості та корозійної стійкості. Випробування оправок в заводських умовах, що додатково піддавали іонному азотуванню, показало збільшення їх стійкості на 25-30%. Також знижені витрати по переробці виготовлення труб і покращена якість внутрішньої поверхні труб (відсутність плівок, порізів та інших дефектів корозійностійких труб). Заміна сталі 60С2ХФА на вториннотвердіючу сталь 4Х5МФ1С для виготовлення роликів і опорних планок крім покращення якості їх внутрішньої поверхні підвищила стійкість інструменту в 2,7-3 рази.

Посилання

Kargin V.R., Kargin B.V. Teoriya i tekhnologiya pressovaniya, prokatki i volocheniya: navch. posíb. (Theory and technology of pressing, rolling and drawing), Samara: Izd-vo SGAU, 2014, 72 p. [in Russian].

Chechulin Yu.B. Kholodnaya prokatka trub (Cold rolling of pipes) M.: Metallurgiya, 2017, 332 p. [in Russian].

Lezinskaya E.Ya., Bildin KM etc. Tekhnologii proizvodstva nerzhaveyushchikh trub: sbornik lektsíy (Collection of lectures on the technology of production of stainless steel pipes. Centravis), Nikopol': Sentravis, 2019, 89 p. [in Russian].

Orlov G.A. Kholodnaya prokatka i volocheniye trub: uch.pos. (Cold rolling and drawing of pipes),Yekaterinburg: UrFU, 2011, 188 p. [in Russian].

Kosmatskiy Ya.I. Issledovaniye protsessa iznosa trubopressovogo instrumenta i razrabotka tekhnicheskikh resheniy, napravlennykh ne povysheniye yego ekspluatatsionnogo resursa: kvalíf. Robota (Research of the process of wear of the pipe press tool and development of the technical decisions directed not increase of its operational resource), Chelyabinsk: 2017, 165 p. [in Russian].

Koshenkov V.N., Science Rise, 2015, No. 4 (2), pp. 59-63 [in English].

Korbut E.V., Problems of Grating and Construction, 2010, Vol. 54, pp. 149 – 153 [in English].

Smol'nikov Ye.A. Termicheskaya i khimiko-termicheskaya obrabotka instrumentov v solyanykh vannakh: ucheb.pos. (Thermal and chemical-thermal treatment of tools in salt baths), M.: Mashinostoroyeniye, 1989, 312 p. [in Russian].

Arzamasov B.N., Bratukhin A.G., Yeliseyev Yu.S., Panayoti T.A. Ionnaya khimiko-termicheskaya obrabotka splavov v gazovykh sredakh: navch. posíb. (Ionic chemical-thermal treatment of alloys in gaseous media), M.: Izd. MGTU im. N.E. Baumana, 1999, 400 p. [in Russian].