Ваше місто
smc@metinvestholding.com
Написати листа
smc@metinvestholding.com
0 800 30 30 70
Подзвонити
0 800 30 30 70
Замовити дзвінок
Увійти

Зареєструватися

Загартована сталь, стійка до абразивного зношування

  1. Головна
  2. Статті
  3. Загартована сталь, стійка до абразивного зношування
Загартована сталь, стійка до абразивного зношування
Зносостійкі сталі, які застосовуються в умовах підвищеного абразивного впливу. Виробництво зносостійких сталей та їх застосування у різних сферах виробництва
Загартована сталь, стійка до абразивного зношування
Метінвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/ua/articles/zakalennaya-stal-ustojchivaya-k-abrazivnomu-iznashivaniu/
2021-12-22 13:21:29
Загартована сталь, стійка до абразивного зношування
20 Грудня 2021

Автор статті: Владислав Горбатенко, менеджер з розвитку нових продуктів ТОВ «МЕТІНВЕСТ ХОЛДИНГ», кандидат технічних наук

У наших минулих публікаціях (які ви можете знайти тут) ми розповіли про високоміцні сталі для будівництва та машинобудування. Сьогоднішня стаття буде присвячена сталям, які застосовуються в умовах підвищеного абразивного впливу.

Існує цілий ряд галузей промисловості, де обладнання та окремі елементи піддаються інтенсивному стиранню. Регулярна заміна деталей і вузлів, що виходять з ладу, призводить до простоїв, знижує ефективність підприємства і збільшує терміни виконання робіт.

За умови правильного застосування високоміцні зносостійкі сталі дозволяють збільшити ресурс техніки, заощадити час і гроші на її обслуговування та забезпечити безперебійну роботу дорогих машин та інструменту. Можливість широкого варіювання структури і властивостей шляхом реалізації різних режимів гарту з відпуском дозволяє виготовити оптимальний зносостійкий матеріал для кожного конкретного випадку. Якщо у вас є питання щодо сортаменту та застосування зносостійкого прокату, ви можете зателефонувати до нашого контакт-центру за телефоном 0800-30-30-70, і фахівці компанії Метінвест-СМЦ із задоволенням дадуть відповідь.

Виготовлення прокату з підвищеною стійкістю до абразивного зношування

Технологія виробництва зносостійкої сталі на металургійних підприємствах містить ті ж стадії, які можна застосувати й для інших видів прокату, але має додатковий етап термічної обробки – загартування з відпуском.

Загартування з відпуском (quenching and tempering, Q&T) – вид термообробки, спрямований на отримання у металі підвищеного рівня міцнісних властивостей (тимчасовий опір розриву до 2000 МПа, твердість до 600 HBW і т.д.). Загартування включає в себе нагрів до заданої температури, понад точки АС3, витримку і подальше швидке охолодження в воді, маслі, солях та ін. (в залежності від гартованого матеріалу). Для зняття внутрішніх напружень після гарту високоміцний зносостійкий прокат може піддаватися відпуску, температура якого регулюється в залежності від необхідних властивостей і структури (від 180 до 650°С).

Детальніше процес виготовлення високоміцного прокату на металургійному заводі включає в себе:

  • виплавку сталі в кисневому конвертері або електродуговій печі;
  • позапічну обробку на установці «піч-ківш» (УКП, КПК, АДС) і опціонально – у вакууматорі;
  • розливання сталі на машинах безперервного лиття заготівель (МБЛЗ);
  • обробку тиском на станах гарячої прокатки з отриманням листового, рулонного або сортового прокату необхідного перетину;
  • гартування сталі в потоці стану або на окремих лініях термічної обробки (для багатьох сплавів, особливо легованих, додатково проводиться відпуск);
  • обробку та приймання готового прокату.

Крім продукції після гарячої прокатки, зміцнювальній термічній обробці можуть піддаватися і холоднокатані вироби. В цьому випадку гарт виконується після всіх процесів обробки металу тиском.

По завершенні основного циклу технологічних операцій термооброблений прокат високоміцних марок сталі може піддаватися дрібострумовій обробці для зняття окалини з подальшим нанесенням шару ґрунтівки. Це дозволяє зберегти товарний вигляд продукції під час її транспортування та зберігання до моменту переробки в кінцеві вироби.

Використання стійкого до зношування прокату в дорожній техніці

Використання стійкого до зношування прокату в дорожній техніці

Крім того, термообробка може здійснюватися в умовах машинобудівних та інших переробних підприємств на фінішній стадії виготовлення деталей, від яких потрібна висока зносостійкість в процесі подальшої експлуатації. Для такого застосування відмінно підходять сталі для гарту і відпуску, описані в нашій попередній статті.

Внаслідок раціонального використання гарту з відпуском забезпечуються:

  • збільшення зносостійкості прокату шляхом подрібнення зерна і виділення дисперснозміцнювальних фаз;
  • поєднання зносостійкості, тріщиностійкості та деформаційної стійкості;
  • зниження ваги виробів і конструкцій при збереженні міцності та несучої здатності;
  • збільшення корисної вантажопідйомності;
  • зниження витрат на ремонт і технічне обслуговування машин та механізмів.

Q&T прокат виробляється відповідно до стандартів EN 10025-6, ASTM A514, ASTM A517, ГОСТ 19281 та інших нормативних документів. Багато виробників ведуть виробництво зносостійких сталей під власними брендами. Наприклад, шведська компанія SSAB виробляє такі сталі під маркою Hardox, у ThyssenKrupp є лінійка XAR, у voestalpine – durostat, у заводу Dillinger – бренд Dillidur.

В умовах Групи Метінвест загартований прокат виготовляється на маріупольському комбінаті Азовсталь. Крім сталей для будівництва за ДСТУ EN 10025-6 (марки S690Q, S690QL та інші) і будівельної та котельні продукції за американськими стандартами ASTM/ ASME, підприємство випускає широкий сортамент листового прокату після гарту з відпуском для машинобудування, серед якого особливо варто відзначити:

  • зносостійку сталь 25ХГСР для вугільного і важкого машинобудування за ТУ У 27.1-26416904-201-2010 і технічними вимогами замовника;
  • сталь 16Х2ГСБ за ТУ 14-1-5517-2005;
  • зварювальні якісні сталі 06ГБ, 06ГБД, 06Г2БД за ТУ У 27.1-26416904-150-2005;
  • зносостійкий листовий прокат марки 16ХГМФТР, що випускається відповідно до технічних вимог споживачів.

Загартований прокат поставляється у товщині від 8 до 60 мм, шириною 1500-3200 мм, довжиною 6-12,2 метрів. Розміри і технічні вимоги до продукції підлягають узгодженню при розміщенні замовлення.

Крім того, Метінвест з 2017 року співпрацює з підприємством Miilux Poland, яке спеціалізується на термічній обробці листового прокату і випуску високоміцних зносостійких сталей. Польська компанія закуповує гарячекатаний товстий лист українського виробництва і виконує його загартування, що забезпечує високу твердість і опірність стиранню. Такі сталі відомі ринку як Miilux 400, Miilux 450, Miilux 500 і Miilux 600. Цифра в найменуванні вказує середню твердість матеріалу за Бринелем. Високоміцна продукція Miilux є аналогом виробів компанії SSAB під брендом Hardox. На підприємстві виконується дрібострумова обробка і фарбування готової продукції. Крім загартованих листів, компанія поставляє високоміцні деталі, напівфабрикати та підготовлені до збирання вироби, виконані відповідно з кресленнями замовника.

Застосування зносостійкого прокату

Основними сферами використання високоміцної сталі, стійкої до абразивного впливу, є гірничодобувна промисловість, виробництво важкої техніки, будівництво та загальне машинобудування. Зносостійкі сталі і сплави використовуються насамперед для:

  • виготовлення нових деталей і вузлів;
  • відновлення і ремонту елементів, що зношуються;
  • футерування (облицювання робочих поверхонь, що піддаються підвищеному впливу абразиву).

Варіанти використання зносостійкої загартованої сталі

Сектор промисловості

Область застосування

Виробництво важкої наземної та підземної техніки

  • Ковші екскаваторів та інше навісне обладнання
  • Кузови самоскидів
  • Вигладжувальні плити асфальтоукладальників
  • Ножі грейдера
  • Сполучні деталі конвеєрів
  • Посилення несучих частин конструкцій гірських машин
  • Навісне обладнання гірської техніки

Гірничодобувна промисловість

  • Приймальні бункери і грохоти
  • Буферні ємності та вібраційні живильники
  • Конусні дробарки
  • Футерівка і ремонт зношуємих елементів обладнання і транспорту на сервісних підприємствах і в умовах кінцевого споживача

Важке і загальне машинобудування

  • Зношувальні вузли обладнання бетонних заводів
  • Пластини для бетонозмішувачів, ємності для завантаження гравію
  • Обшивка вагонів залізничного транспорту і ковшів і кузовів колісної техніки
  • Робочі вузли щебенеочисних машин (ЩОМ)

Заміщення традиційних металів і сплавів на загартовану сталь у складі виробів, що піддаються стиранню, дозволяє знизити їх металомісткість, матеріальні і тимчасові витрати на обслуговування обладнання. Наприклад, досвід експлуатації таких матеріалів у гірничодобувній промисловості показав, що, використовуючи зносостійкі марки сталі, можна збільшити термін служби зношувальних вузлів в 2-5 разів (в залежності від умов роботи техніки та складу матеріалів і абразиву), навіть при низьких температурах.

Використання стійкого до зношування прокату в сільськогосподарській техніці

Використання стійкого до зношування прокату в сільськогосподарській техніці

Приклад використання зносостійкої сталі в гірничодобувній галузі

Самоскиди БелАЗ на гірничодобувних підприємствах використовуються для транспортування гірської породи з метою подальшого подрібнення і збагачення. При цьому вантажна платформа під впливом рудної маси піддається значним ударним навантаженням та тертю.

Щоб оцінити можливості зниження кількості простоїв на перефутерування кузовів і зменшення експлуатаційних витрат, Метінвест на одному зі своїх ГЗК кілька років тому провів випробування стійкості високоміцних марок 25ХГСР і 16ХГМФТР, якими виконали футерування кузів самоскида натомість сталі 09Г2С. Товщина зносостійкого листа на старті досліджень становила 13 мм, в той час, як марка 09Г2С застосовувалася в більш масивному перетині 16 мм. Після 18 місяців експлуатації знос листів із загартованих сталей склав 2-3 мм, а прокат 09Г2С в аналогічних умовах втратив 7 мм.

Таким чином, використання зносостійких сталей в подібних умовах експлуатації дозволяє не тільки підвищити стійкість футерування й, відповідно, термін його служби, а й збільшити корисну вантажність техніки за рахунок зменшення товщини листа.

Зносостійка сталь використовується у самоскидах

Зносостійка сталь використовується у самоскидах

Купити високоміцну сталь

ТОВ «Метінвест-СМЦ» поставляє на внутрішній ринок міцну сталь, вироблену на підприємствах Групи Метінвест, а також виготовлену підприємствами-партнерами, такими як «Miilux Poland». У нас ви можете підібрати металопрокат, який найбільш відповідає умовам подальшої експлуатації. Для цього достатньо зателефонувати за багатоканальним телефоном 0800-30-30-70, оформити заявку через форму на сайті або зв'язатися з нашими менеджерами.

 

Ми раді, що ви зацікавилися інформацією з нашого блогу. І даємо згоду на використання матеріалів для навчальних цілей або особистого користування.
Проте попереджаємо, що копіювання інформації для публічного розповсюдження – це порушення авторського права та інших прав інтелектуальної власності згідно з Бернською конвенцією та Законом України про авторське право №3792-XII.