Литье из жаростойкой и износостойкой легированной стали завод

Когда говорят про литье из жаростойкой и износостойкой легированной стали, многие сразу думают про стандартные марки вроде 110Г13Л или 30ХГСА. Но на практике всё сложнее — тут и выбор метода плавки, и тонкости термообработки, и даже геометрия отливки влияет на итог. В Шэнчэнь мы через это прошли, и не раз.

Что на самом деле значит 'жаростойкость' в литье

Жаростойкость — это не просто 'выдерживает 1000 градусов'. Речь о сохранении прочности и стойкости к окалине при длительных циклах нагрева-охлаждения. Например, для печных рольгангов или конвейерных цепей в металлургии важна не только температура, но и сопротивление термоударам.

Частая ошибка — гнаться за максимальной температурой плавления, забывая про ползучесть. У нас был случай с колосниками для печи: взяли сталь с высоким содержанием хрома, но без молибдена — через три месяца деформация пошла. Пришлось пересматривать состав.

Сейчас в Шэнчэнь для таких случаев используем стали типа 45Х23Н18 или модификации с добавлением вольфрама — но только после расчёта реальных термических циклов заказчика. Иначе можно переплатить за ненужные характеристики.

Износостойкость: не только твердость

Тут многие зациклены на показателях HRC. Но абразивный износ в горной промышленности и ударный износ в дробилках — это разные вещи. Для ковшей экскаваторов, скажем, важна и вязкость, чтобы не было сколов при ударах о скальную породу.

Мы в Шэнчэнь для горнодобывающих компаний часто предлагаем стали с карбидными фазами, но не перекаленные — иначе хрупкость. Например, для футеровок мельниц используем доработанную 110Г13Л с контролем ликвации.

Ещё нюанс — иногда износостойкость можно повысить не составом, а технологией литья. Были эксперименты с направленной кристаллизацией для зубьев ковшей — износ снизился на 15-20% без изменения марки стали.

Технологические ловушки при литье легированных сталей

Литье легированных сталей — это всегда баланс между жидкотекучестью и склонностью к трещинам. Особенно с высоколегированными марками. Например, при литье сложных фасонных отливок для конвейерных систем бывает подгар по кромкам — если скорость заливки не отрегулирована.

Мы на своем опыте в Шэнчэнь пришли к необходимости индивидуальных литниковых систем для каждой геометрии. Стандартные подходы не работают, когда речь про тонкостенные или, наоборот, массивные отливки.

Ещё один момент — газонасыщение. С легированными сталями проблема в том, что некоторые элементы (титан, алюминий) активно связываются с кислородом. Приходится строже контролировать атмосферу печи и модификаторы.

Конкретные примеры из практики Шэнчэнь

Для одного из металлургических комбинатов делали ролики рольганга — условия: температура до 950°C, цикличная нагрузка. Сначала пробовали сталь с 25% хрома — не подошла из-за низкой сопротивляемости ползучести. В итоге разработали состав с никелем и молибденом, плюс оптимизировали термообработку — отжиг + закалка с высоким отпуском.

Другой случай — било для дробилки в горнорудной отрасли. Заказчик жаловался на быстрый износ. Оказалось, проблема не в материале, а в конструкции — острая кромка вызывала концентрацию напряжений. Переделали геометрию, подобрали сталь с более высокой ударной вязкостью — срок службы вырос в 1,8 раза.

Сейчас через сайт https://www.jsscyjsb.ru к нам часто обращаются именно с нестандартными задачами — где нужно не просто подобрать марку стали, а рассчитать комплексное решение с учётом реальных условий эксплуатации.

Оборудование и контроль качества

В Шэнчэнь для литья жаростойких и износостойких сталей используем индукционные печи средней частоты — они дают лучший контроль над химическим составом. Плюс обязательна дегазация в ковше.

Контроль — не только химия и твёрдость. Обязательно делаем макро- и микрошлифы, проверяем наличие неметаллических включений, структуру. Для ответственных отливок — УЗК или рентген.

Запомнился случай с крупной отливкой для разливочной машины — по УЗК нашли микротрещины в теле. Пришлось переплавлять — но лучше так, чем брак у заказчика. В этом, наверное, и есть суть нашего подхода в Шэнчэнь: не просто сделать по ТУ, а сделать так, чтобы работало долго.

Перспективы и сложности

Сейчас вижу тенденцию к комбинированным материалам — например, биметаллические отливки, где сердцевина — вязкая, а поверхность — износостойкая. Технологически сложно, но для некоторых применений очень эффективно.

Ещё проблема — кадры. Специалистов, которые понимают и металловедение, и технологию литья, мало. Мы в Шэнчэнь стараемся растить своих, но это долгий процесс.

В целом, литье из жаростойкой и износостойкой легированной стали — это не про стандартные решения. Каждый проект — это новый расчёт, новые испытания, а иногда и ошибки. Но без этого не получить действительно надежные отливки для сложных условий.