Меню

Поділитись

озробка технології термічної обробки низьколегованих Mn-Si та Mn-Сr-Si сталей (з 0,30-0,60 % С) на основі «Q-n-P»-принципу («quenching and partitioning» – «загартування і розділення /по вуглецю/») для підвищення комплексу їх механічних (міцність, пластичність, ударна в’язкість) та експлуатаційних (зносостійкість) властивостей.

(науковий керівник – д-р техн. наук, проф. Єфременко В.Г.)

Мета – розробка технології термічної обробки низьколегованих Mn-Si та Mn-Сr-Si сталей (з 0,30-0,60 % С) на основі «Q-n-P»-принципу («quenching and partitioning» – «загартування і розділення /по вуглецю/») для підвищення комплексу їх механічних (міцність, пластичність, ударна в’язкість) та експлуатаційних (зносостійкість) властивостей.

Об’єкт дослідження – процеси фазово-структурних перетворень в залізо-вуглецевих сплавах при термічній обробці. Предмет дослідження – структура, механічні та трибологічні властивості низьколегованих сталей після термічної обробки за Q-n-P-технологією.

Підвищення комплексу властивостей сталевого прокату при зниженні його собівартості є головним напрямом посилення конкурентоспроможності вітчизняних підприємств в умовах кризи. У зв’язку із загальною тенденцією зниження ваги конструкцій та механізмів все більший попит на світовому та внутрішньому ринках знаходить прокат із високоміцних марок сталей. Його використовують у ракето-космічній і авіаційній техніці, в автомобілебудуванні, для виготовлення важко-навантажених конструкцій, броні військової техніки тощо. При виробництві цих сталей застосовують дефіцитні легувальні елементи (Ni, Mo, Cu, V, Nb), що за рахунок підвищення собівартості прокату зменшує ефективність виробництва. Виправлення цієї ситуації можливе шляхом розробки нових технологічних процесів, які б дозволяли отримувати високоміцний стан металу при застосуванні дешевих низьколегованих сталей. До таких процесів відноситься інноваційна термічна обробка на основі Q-n-P-принципу, яка досі не розроблялась та не застосовувалась в Україні.

В роботі вперше використано Q-n-P-принцип для отримання прокату із середньовуглецевих Mn(Сr)-Si сталей з межею міцності 1500-2200 МПа та розроблено відповідні Q-n-P-інтегровані процеси термообробки для отримання багатофазних структур з ефектом композиту, що забезпечують високий комплекс механічних і експлуатаційних властивостей сталі. Цю ідею реалізовано шляхом розробки хімічного складу нових сталей, вивчення особливостей їх структуроутворення з огляду на використання Q-n-P-принципу, дослідження впливу параметрів режиму на комплекс властивостей сталей. Результатом роботи стала розробка технологічних процесів для Q-n-P-обробки окремих видів продукції та їх впровадження у виробництво. Вперше запропоновано використовувати Q-n-P-принцип в операції термічного зміцнення катаних сталевих куль підвищеної якості та розроблено відповідну технологію, впроваджену у виробництво. Також розроблено і впроваджено технологію прокатки та прискореного контрольованого охолодження високоміцного листового прокату за категорією міцності Х70. Запропоновані технології є енергоощадними, оскільки не потребують застосування тривалих режимів термічної обробки, як, наприклад, у зарубіжній технології отримання безкарбідного нанобейніту, де витримки сягають кількох суток або, навіть, тижнів.

В науковій літературі практично не описано застосування Q-n-P-обробки для підвищення абразивної та ударно-абразивної зносостійкості низьколегованих сталей. Також повністю відсутня інформація щодо можливості формування багатофазних композито-подібних мікроструктур у низьколегованих середньо-вуглецевих сталях шляхом Q-n-P-обробки. Це ж відноситься і до можливості прискорення бейнітного перетворення при проведенні Q-n-P-інтегрованої термічної обробки. Тому отримані в ході виконання роботи результати мають наукову новизну та становлять певну цінність для світової та вітчизняної науки. При цьому відмова від використання нікелю та молібдену в високоміцних конструкційних сталях (при забезпеченні необхідного рівня механічних властивостей) дає змогу зменшити собівартість виготовлення сталі приблизно на 25 %.

0 0 голосів
Рейтинг статті
Опубликовано
Підписатися
Сповістити про
guest
0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі
0
Ми любимо ваші думки, будь ласка, прокоментуйте.x
()
x