Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Вакуумные прокатные станы

..pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
40.29 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 24

Изменение твердости

валков при прокатке в вакууме 5 - Ю - 6

мм рт. ст.

 

 

 

 

Т в е р д о с т ь в а л к о в д о

Т в е р д о с т ь в а л к о в п о с л е

 

М а р к а м а т е р и а л а

 

п р о к а т к и НѴ

 

п р о к а т к и НѴ

АНѴ

 

в а л к о в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мин .

м а к с .

 

с р е д н я я

м и н .

м а к с .

с р е д н я я

 

ЗХ2ВФ8

 

490

600

 

545

360

510

435

110

4Х2НВ4М2Ф

• • •

500

600

 

550

350

520

435

115

4ХЗВ5МЗФ •

• • •

480

550

 

515

320

450

395

120

45Х2СВ2МФ

• • •

460

600

 

530

360

480

420

ПО

150Х18Г8

 

250

400

 

325

350

280

45

ШХЗМФ

 

460

520

 

490

280

. 400

340

150

100ХНМФ . . . .

540

580

 

560

390

550

470

90

9ХСВФ

 

490

620

 

555

370

500

435

120

150СГВЗМТ

 

360

590

 

475

210

420

315

160

50ХНСВФ . . . .

400

500

'

450

370

400

385

65

4Х8С2

 

 

460

610

 

535

290

490

390

145

250Х24ВЗТ . . . .

600

700

 

650

440

550

495

155

Хромоникелевый чу­

500

600

 

550

430

550

490

60

гун

 

 

 

Xромомолибденовый

390

490

 

440

320

420

370

70

чугун

 

 

Чугун

Нихард

• •

420

570

 

495

370

550

460

35

Чугун

Чугаль

• • •

180

380

 

280

130

200

165

115

в к - ю

 

 

1170

1330

 

1250

920

1150

1035

215

ВК-15

 

 

980

1100

 

1040

800

900

850

190

ХН-15

 

 

800

1030

 

915

300

700

500

415

9ХСВФ *

 

430

630

 

550

400

500

450

100

45Х2СВ2МФ * • • •

480

600

 

540

380

490

435

105

Х Н - 1 5 *

 

880

1190

 

935

510

820

665

270

* Среда — а р г о н .

Изменение микротвердости валков при прокатке

 

 

Т в е р д о с т ь д о

В и д

М а р к а

прокатки НѴ

х и м и к о - т е р м и ч е с к о й

 

 

 

м а т е р и а л а

 

 

 

о б р а б о т к и

 

макс.

сред­ няя

в а л к а

я

п о в е р х н о с т и

X

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 25

Т в е р д о с т ь п о с л е п р о к а т к и НѴ

 

макс.

АНѴ

X

сред­ няя

к

 

 

s

 

 

Оксидирование

ЗХ2В8Ф

350

490

420

310

430

330

50

Алюмофосфатиро-

 

 

 

 

 

 

 

 

вание

45Х2СВ2МФ

350

450

400

290

380

340

60

Химическое ни­

ЗХ2В8Ф

 

800

 

480

520

500

200

келирование

600

700

Хромирование

ЗХ2В8Ф

580

650

615

450

500

490

125

Фосфатирование

ЗХ2В8Ф

490

550

515

320

500

410

105

Азотирование • •

ЗХ2В8Ф

800

1080

940

510

810

660

280

Сульфоцианиро-

 

 

 

 

 

 

 

 

вание . . . .

ЗХ2В8Ф

500

640

570

330

550

440

130

Алитирование

ЗХ2В8Ф

220

340

280

230

290

260

20

Азотирование • •

45Х2СВ2МФ

850

1050

950

560

700

630

320

Сульфоцианиро-

 

 

 

 

 

 

 

 

вание . . . .

45Х2СВ2МФ

660

585

340

550

445

140

Алитирование

45Х2СВ2МФ

220

350

285

230

300

265

20

180

Эти данные показывают, что твердость поверхности валков после высокотемпературной прокатки молибдена снижается.

Снижение поверхностной твердости на 27—34% от исходной отмечается у сталей, относящихся к мартенситному, перлит­ ному и графитизирующемуся классам. Сравнительно небольшое

снижение твердости наблюдается у сталей

мартенситно-карбид-

ного класса. При прокатке на валках из

сталей марок 9ХСВФ

и 45Х2СВ2МФ

в среде аргона обнаружено уменьшение снижения

твердости, • что

обусловлено образованием

на поверхности обра­

батываемого металла пленки окислов, являющейся менее тепло-

проводящей,

чем материал

валка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н50, к Г/мм1

 

 

 

 

 

 

Рис.

 

126.

 

Распре­

 

/

>

» .

 

 

 

 

деление микротвер­

£ 800

 

 

 

 

 

 

дости

по

 

глубине

 

 

 

 

 

 

валков

из

различ­

I

i — ^La-,

 

тт—

 

 

ных

сталей

после

§600

 

1

 

прокатки

 

молиб­

I

L

—о—* Z

 

 

 

 

дена

в вакууме:

 

 

 

 

 

 

)

— сталь

Ш Х З М Ф

I

 

 

'

J

—X—

—X

2

сталь

 

З Х 2 В 8 Ф

 

 

3 — с т а л ь

 

9 Х С В Ф

 

 

 

 

 

 

 

4

сталь

З Х 2 В 8 Ф ,

200

0,02 0,0't

0,0B

0,08 0,10

0,12 0,1k

0,16 MM

 

а з о т и р о в а н н а я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние

от рабочей поверхности

 

 

 

На

рис.

126

представлено распределение

микротвердости

по сечению некоторых из исследованных валков. При анализе кривых видно, что в процессе прокатки микротвердость валков снижается в тонком поверхностном слое, не превышающем 40 мкм. Некоторые колебания твердости внутренних слоев валков могут быть объяснены неравномерной твердостью исходной структуры.

Представляет интерес характер структурных изменений по глубине некоторых из исследованных валков. Структура всех стальных валков до прокатки представляла собой продукты от­ пуска мартенсита, в ряде случаев сохранившие игольчатую ориен­ тировку. На отдельных образцах отмечалось наличие небольшого количества остаточного аустенита, наблюдались высокодисперс­

ные

карбиды, расположенные локально или разбросанные по

полю

шлифа.

Структура валка из стали марки ШХЗМФ до прокатки представ­ ляла собой продукты распада мартенсита высокой степени дис­ персности (рис. 127). После прокатки наметились структурные

изменения: дисперсность резко уменьшилась, структура

представ­

ляла

собой сорбит и троостосорбит. Одновременно уменьшилась

и твердость с НѴ

490 до НѴ 340. Налипание молибдена

на валок,

изготовленный из

стали этого типа,

отчетливо видно после травле­

ния

поперечного

шлифа 4%-ным

раствором азотной

кислоты

(рис. 128). На валке из рассматриваемой стали в процессе прокатки возникла трещина глубиной до 3 мм (рис. 129). Причиной образо-

181

дается у стальных валков, подвергнутых азотированию (рис. 139). Характер изменения микротвердости по глубине азотированного

слоя приведен

на рис.

126. Очевидно, наметившаяся тенденция

к снижению

твердости

связана с уменьшением концентрации

азота по мере удаления от поверхности валка. На рис. 140 пока­ заны участки валка с налипшим на рабочую поверхность молибде­ ном. Возникшая в азотированном слое трещина отчетливо видна на рис. 141, а, а характер ее распространения показан на 141, б. Трещина направлена перпендикулярно к поверхности валка. В то

же время часто встречаются трещины, расположенные

параллельно

(рис.

142),

их

распространение

 

 

 

 

 

 

 

 

напоминает

отслаивание

азоти­

Щ„,нГ/»мг

 

 

 

 

 

 

рованной поверхности.

В процес­

 

I

°

 

 

 

 

О

се прокатки на

поверхности

валка

1000

 

 

 

 

о °

 

о

с азотированным

слоем

возникает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о У

5 о °

сетка

трещин

типа

сетки

 

раз­

° ° o < ' О

 

 

° §

 

О о

 

 

 

 

О

І

°°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О о

 

 

 

 

 

 

гара (рис. 143). Едва наметив­

В00

 

й о , ° о

о

о

 

 

шаяся сетка

трещин

имеется

и на

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

сульфоцианированных валках пос­

600

 

о о ;> о

 

 

 

 

_ Х о - '

о о X

 

 

 

ле испытания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как

известно,

сера

при

суль-

¥)0

Участок

 

контакта

 

 

фоцианировании

и алюминий

при

 

 

с прокатываемыми

 

 

200

 

образцами Mo

 

 

 

алитировании

придают

защитной

8

16

 

2h

32

мм

пленке

антифрикционные

свой­

0

 

Ширина

кольца

 

 

ства. Поэтому

представляло

ин­

Рис. 139. Изменение твердости по­

терес

исследовать распределение

серы и алюминия

в валках с суль-

верхности

валка

из

стали

 

марки

45Х2СВ2МФ,

подвергнутого

азо­

фоцианированной

и

алитирован-

тированию,

после

прокатки

молиб­

ной поверхностью до и после

 

 

дена

 

 

 

 

прокатки. Валки

с

этими видами

 

 

 

 

 

 

 

 

покрытий подвергали микрорентгеновскому анализу; одновре­ менно по глубине валков велась запись содержания соответственно

серы или алюминия по отношению к железу и хрому.

Изменение

распределения легирующих элементов

после прокатки

в валках

с сульфоцианированной поверхностью

представлено в

табл. 26.

Из таблицы видно, что после высокотемпературной прокатки в ва­ кууме на валках из стали марок ЗХ2В8Ф и 45Х2СВ2МФ, подвер­ гнутых сульфоцианированию, защитный слой не сохраняется. Распределение серы по отношению к железу после прокатки резко уменьшается и по концентрации, и по глубине, что по существу приводит к значительному уменьшению толщины защитной пленки.

В поверхностных слоях валков из стали марки 45Х2СВ2МФ, подвергнутых алитированию, наблюдается тенденция уменьшения алюминия по глубине поверхностного слоя по отношению к рас­ пределению железа (примерно на 30%) и хрома. По содержанию алюминия слои обедняются, так как имеет место диффузия алюминия к поверхности. Алюминий диффундирует к по­ верхности валка, причем глубина покрытия из алюминия и диф-

189

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ