Структура та властивості сталей заевтектоїдного складу в термообробленому стані

Abstract

У роботі проведено дослідження, спрямовані на поліпшення структури та підвищення рівня властивостей вуглецевої сталі заевтектоїдного складу з вмістом вуглецю 1,0-2,0%, модифікованих церієм або бором, для виготовлення прокатних валків. Дослідження проводили на заготовках, отриманих методом стаціонарного лиття в земляні та металеві форми. Порівняльним дослідженням піддавали 9 варіантів плавок до і після модифікування, котрі піддавали відпалу за трьома різними режимами. Встановлено, що різноманітність різних вимог до матеріалу прокатного інструменту, визначаються областю їх використання. Валки з доевтектоїдної сталі характеризуються досить високою в'язкістю, але мають низьку зносостійкість. Цей недолік певною мірою усувається при заміні таких сталей на евтектоїдні. Підвищену в'язкість можна збільшити шляхом термообробки, що забезпечує формування зернистої структури перліту з відповідним підвищенням зносостійкості в 2-4 рази, в порівнянні з валками з легованої евтектоїдної сталі за наявності окремих виділень цементиту на границях зерен. Показано, що використання запропонованих режимів термообробки дозволяє забезпечити навіть більш високий рівень властивостей, ніж у валках з низьколегованої сталі.

Our present research is aimed at improving the structure and enhancing the properties of carbon steel of the hypereutectoid composition with a 1.0 - 2.0 % carbon content, modified with cerium or boron for the production of mill rolls. The research was carried out on subproducts obtained by the method of stationary casting in earthen and metal molds. Comparative studies were conducted on 9 versions of smelting before and after modification, which were subjected to annealing in three different modes. It has been established that the requirements for the material rolling tool materials are determined by the area of their use. Hypereutectoid steel rolls are characterized by a rather high viscosity and a low wear resistance. This drawback is to some extent eliminated by replacing such steels with eutectoid steels. Viscosity can be increased by heat treatment, which ensures the formation of a granular structure of pearlite with a corresponding increase in wear resistance by 2-4 times as compared to alloyed eutectoid steel rolls with separate cementite allocations at the grain boundaries. As we show in our present study, the proposed heat treatment modes allow one to ensure an even higher level of properties than in low-alloy steel rolls