Институт машиноведения УрО РАН, Екатеренбург, Россия:

А. И. Потапов, канд. техн. наук  ст. научный сотрудник

Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия:

Е. Н. Шестакова, аспирант

Г. А. Орлов, докт. техн. наук профессор, grorl@mail.ru

С. В. Беликов, канд. техн. наук  доцент

Предложена высокоуглеродистая заэвтектоидная сталь для производства кованых валков горячей прокатки. Сталь содержит 1,2–1,4 % углерода, карбидообразующие легирующие элементы Cr, Mo, V и Nb для повышения износостойкости валков, а также Ni для улучшения прокаливаемости. Проведено исследование горячей пластичности стали с учетом ликвации химических элементов в слитках массой до 20 т. Установлено, что предложенная сталь обладает пластичностью, достаточной для проведения горячей деформации (ковки) с небольшими единичными обжатиями. Установлен температурный интервал деформации слитков: температура конца деформации должна быть не ниже 900 °С, температура нагрева под ковку 1150 °С. Определен интервал превращения перлита в аустенит, который находится в области температур 750–790 °С. Предложенная температура аустенизации лежит в интервале 880–920 °С. Повышенная твердость валков горячей прокатки из этой стали (250–350 НВ) должна быть обеспечена нормализацией с отпуском. Прокаливаемость различных плавок определена методом торцевой закалки по методу Джомини на стандартных образцах диаметром 25 мм и длиной 100 мм после нагрева до температур 850 и 900 °С. Показано, что изменение содержания легирующих элементов (Mn, V, Ni, Nb) увеличивает глубину закаленного слоя. Определение механических свойств в интервале температур 20–600 °С показало, что добавка ниобия приводит к повышению теплостойкости стали. По комплексу свойств сталь 140Х2НМФБ рекомендована для изготовления цельнокованых валков и бандажей для составных валков горячей прокатки из слитков массой до 10 т.

1. Тимофеев В. В., Полушин А. А., Опарина А. А. и др. Разработка технологии производства бандажей для вертикальных валков // Сталь. 2001. № 11. С. 47–48.

2. А. с. 1076485 СССР. Сталь / Б. А. Мигачев, В. И. Бочкарев, П. В. Склюев, А. И. Потапов и др. ; опубл. 28.02.1984, Бюл. № 8. 

3. Потапов А. И., Мигачев Б. А., Колмогоров В. Л., Бочкарев В. И. Экспериментальные методы определения высокотемпературной пластичности сталей и сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. № 7. С. 6–9.

4. Колмогоров В. Л. Напряжения. Деформации. Разрушение. — М. : Металлургия, 1970. — 230 с.

5. Мигачев Б. А., Потапов А. И. Пластичность инструментальных сталей : справочник. — М. : Металлургия, 1980. – 88 с.

6. ГОСТ 9651-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение при повышенных температурах. Введ. 1986-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 1993.