CC BY
11
УДК 669 Черняк Саул Самуилович,
д. т. н., профессор кафедры «Технологияремонта транспортных систем и материаловедение» (ТРТСиМ) ИрГУПС, тел. 8(3952)29-72-66
Ивакин Валентин Леонидович, директор испытательного центра ООО «Промтест», тел. 8(3952)29-74-50
Мусихин Алексей Михайлович, аспирант кафедры ТРТСиМ ИрГУПС, тел. 8(950)140-54-89, e-mail: [email protected]
СРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЫСОКОМАРГАНЦЕВОЙ СТАЛИ ДЛЯ ОТЛИВОК ДРАЖНЫХ ЧЕРПАКОВ ПРОИЗВОДСТВА ЗАВОДА ЦИНЬИ (КНР) И ИРКУТСКОГО ЗАВОДА ТЯЖЕЛОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
S.S. Chenyak, V.L. Ivakin, A.M. Musikhin
COMPARISON OF ELEMENTAL COMPOSITION AND MECHANICAL PROPERTIES HIGH-MANGANESE STEEL FOR CASTS OF DRAG BUCKET MADE AT CINYI FACTORY (CHINA) AND IRKUTSK HIGH-METALLURGY FACTORY
Аннотация. Представлены результаты исследований дражных черпаков. Приведены результаты испытаний черпаков производства завода Циньи (КНР) и ИЗТМ (Россия).
Ключевые слова: химический состав, черпак, механические свойства, дефект, высокомарганцевая сталь.
Abstract. In the paper, the results of researches drag buckets are presented. The results of tests of drag buckets manufacture of the Cinyi factory and Irkutsk high-metallurgy factory are shown.
Keywords: elemental composition, bucket, mechanical properties, defect, high-manganese steel.
Известно, что при дражной разработке месторождений наиболее подвержены износу драж-
ные черпаки. В процессе эксплуатации черпаки подвергаются большим гидро-ударно-абразивным нагрузкам в процессе эксплуатации.
Исследовали комплекс свойств дражных черпаков 250-литровой драги производства завода Циньи (КНР) и Иркутского завода тяжелого машиностроения (Россия). Технология производства высокомарганцевой стали на заводе Циньи отличается от технологии ИЗТМ выплавкой стали в индукционных печах и применением силикомар-ганца. На ИЗТМ выплавку проводят в электродуговой печи с использованием ферромарганца.
Химический состав и механические свойства дражных черпаков приведены в табл. 1-2.
Химический состав дражных черпаков находится в пределах стандарта. Механические
Т а б л и ц а 1
Химический состав дражных черпаков производства КНР и ИЗТМ
Черпак Химический состав, %
C Si Mn P S Cr Ni Cu Ti
№ 2 (Циньи) 0,91 0,71 11,99 0,033 0,05 0,16 0,04 0,08 0,05
№ 3 (Циньи) 0,97 0,72 12,17 0,026 0,005 0,17 0,04 0,05 0,04
№ 16 (Циньи) 0,93 0,56 11,55 0,034 0,005 0,13 0,05 0,06 0,05
№ 18 (Циньи) 0,9 0,65 12,36 0,03 0,05 0,06 0,04 0,05 0,04
ИЗТМ 1,25 0,8 14 0,06 0,05 1 1 0,02 0,1
ГОСТ977-88 0,851,25 0,30-0,80 11,0-14,0 <0,060 <0,050 <1,0 <1,0 - 0,03-0,1
Т а б л и ц а 2.
Механические свойства дражных черпаков производства КНР и ИЗТМ
Черпак Механические свойства
Ов, МПа Оо,2, МПа 5, % V, % кси, МДж/м2 НВ
№ 2 (Циньи) 607 375 16 - 1,72 187
№ 3 (Циньи) 645 413 16,7 - 2,73 187
№ 16 (Циньи) 412 400 6,6 - 2,21 197
№ 18 (Циньи) 737 402 31,3 - 2,25 197
ИЗТМ 600 400 20 20 2,5 217
ГОСТ977-88 >600 >400 >16 >16 >1,6 <217
свойства исследуемых черпаков находятся в пределах стандарта за исключением черпака № 16 (предел прочности оВ 412 МПа, по стандарту 600 МПа и выше).
Металлографическое исследование черпаков производства завода Циньи показало наличие неметаллических включений баллом 3, структура металла аустенита с величиной зерна баллом 3, а также установлен дефект в виде усадочных раковин (рис. 1).
Рис. 1. Структура металла аустенита с величиной зерна баллом 3 (усадочная раковина)
На эксплуатационную стойкость дражных черпаков производства завода Циньи повлияло наличие в структуре металла усадочных раковин, а также технология процесса выплавки высокомарганцевой стали (несоблюдение температурного режима плавки металла).
Сравнительное изучение технологии производства дражных черпаков показало более высокое качество высокомарганцевой стали производства ИЗТМ с повышенными эксплуатационными свойствами дражных черпаков. Применение дополнительного легирования карбидообразующими элементами позволит повысить эксплуатационную стойкость стали производства ИЗТМ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Заключения испытательного центра ООО «Промтест» ИЗТМ, Иркутск, 2012.
2. Черняк С. С., Ромен Б. М. Высокомарганцевая сталь в драгостроении. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та. 1995. 384 с.
3. Черняк С. С. Проблемы повышения эксплуатационной стойкости стали Иркутск: Изд-во Ир-ГУПС, 2007. 345 с.
4. Мусихин А. М. Влияние уникальных стронций-бариевых-кальциевых карбонатов на структуру и свойства высокомарганцевых сталей // Современные наукоемкие технологии. 2011 № 3. С.32-34.
