ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Более половины всех роликов, используемых на МНЛЗ, составляют кованые ролики из стали 25Х1МФ, изготовленные способом ЭШП из этой же стали. Эти ролики имеют твердость в среднем 240-260 НВ, что является недостаточным для обеспечения необходимой стойкости.

В процессе эксплуатации в теплоустойчивых сталях, к которым относится сталь 25Х1МФ, при температуре, превышающей 700° С, происходят следующие изменения в структуре: укрупняются карбиды, увеличивается размер зерна, твердый раствор обедняется легирующими элементами, особенно молибденом. Это приводит к разупрочнению стали. В частности снижается временное сопротивление разрыву и твердость.

Изучение структуры и механических свойств роликов из стали 25Х1МФ в зависимости от химического состава показало, что при содержаниях углерода, хрома, молибдена и ванадия, близких к верхним пределам по ГОСТ 20072-74, временное сопротивление разрыву и твердость увеличиваются на 20-30 % по сравнению со средними показателями.

Учитывая, что электрод для переплава в установке ЭПШ сваривается из трех-четырех бочек отработавших роликов, причем химический состав каждой части электрода известен, было предложено составлять электрод таким образом, чтобы металл с наиболее высоким содержанием углерода, хрома, молибдена и ванадия попадал в верхнюю часть слитка, из которой изготавливается неприводной конец бочки, подвергающийся наибольшему износу. Изготовление и испытание таких роликов показало, что стойкость их по сравнению с обычными роликами возросла в среднем на 20 %. Дополнительное легирование и модифицирование стали титаном и бором способствует измельчению зерен литой структуры при получении слитков и увеличению прокаливаемости роликов при термообработке.

Титан, так же как и ванадий, является более сильным карбидообразующим элементом, нежели молибден, и способствует сохранению последнего в твердом растворе. Кроме того, титан - активный раскислитель и модификатор стали, что позволяет управлять кристаллической структурой стали в процессе получения литой заготовки ролика.

В опытном порядке способом ЭПШ были изготовлены два коротких и два длинных ролика с повышенным содержанием ванадия до 1 %, модифицированные титаном и бором. Исследование свойств и структуры опытных роликов показали, что структура их состоит из сорбита отпуска и твердость составляет 302-321 НВ. Испытания этих роликов на восьмой и двенадцатой секциях МНЛЗ показали, что износостойкость их на 30-40 % превышает износостойкость обычных роликов ЭПШ, работавших в соседних блоках.

Таким образом, использование роликов, изготовленных по разработанным технологиям, позволяет снизить их износ в 1,2-3 раза по сравнению с обычными роликами.