
Когда ищешь поставщика литья из жаростойкой и износостойкой легированной стали, первое, с чем сталкиваешься — это миф о 'универсальном сплаве'. На деле даже марки 30ХГСА и 12Х18Н10Т ведут себя по-разному при литье конвейерных роликов или футеровки печей. У нас в Шэнчэнь через это прошли — в 2019 году попробовали заменить легирование ванадием на дешевый хром для зубьев ковшей экскаваторов, и через месяц клиент прислал фото с трещинами вдоль всей рабочей кромки. Пришлось срочно восстанавливать партию за свой счет, но это научило тоньше подходить к подбору жаростойкой стали под конкретные температуры эксплуатации.
Частая ошибка — заказчик требует 'максимальную износостойкость' для деталей дробилок, но не учитывает ударные нагрузки. Наш технолог как-то разбирал сломанный молоток дробилки из стали 110Г13Л: да, твердость по Бринеллю была под 500, но карбиды выкрашивались при ударе о гранитную породу. Пришлось объяснять, что для ударно-абразивного износа нужен баланс между твердостью и вязкостью — перешли на сталь 35ХГСА с закалкой в масле, хотя она дороже.
Еще нюанс — геометрия отливки. Для тонкостенных элементов типа направляющих решеток печи термостойкая сталь 20Х23Н18 должна литься при перегреве не более 1550°C, иначе появляются усадочные раковины у ребер жесткости. Как-то приняли срочный заказ на литье колосников без технологических выпоров — в итоге 30% брака по внутренним дефектам. Теперь всегда настаиваем на пробной отливке, даже если клиент торопит.
Коррозионная стойкость — отдельная история. Для химических реакторов часто просят нержавейку, но если там есть горячие щелочи, то обычная 12Х18Н10Т быстро теряет толщину стенки. Пришлось разрабатывать сплав с добавкой молибдена — хоть и дороже на 15%, но срок службы в каустической среде вырос втрое. Такие моменты в износостойком литье не прописаны в ГОСТах, только практика показывает.
В 2021 году к нам обратился завод из Липецка с проблемой быстрого износа рабочих валков горячей прокатки. Стандартная сталь 9ХФ не выдерживала более 3 000 тонн проката — борозды глубиной до 8 мм. После анализа микроструктуры обнаружили, что карбиды хрома неравномерно распределены из-за скорости охлаждения.
Перешли на сталь 150ХНМ с двойной термичкой — закалка + высокий отпуск. Но тут столкнулись с деформацией валков при обработке: при длине 2 800 мм биение достигало 1,5 мм. Добавили промежуточный отжиг и правку горячим способом — сейчас валки работают до 8 000 тонн между переточками. Это тот случай, когда легированная сталь требует кастомного подхода к термообработке.
Сейчас для таких заказов используем вакуумно-дуговой переплав — дорого, но для ответственных деталей оправдано. Особенно для верхних пар валков, где температура раскатной полосы доходит до 1 100°C. Кстати, на сайте jsscyjsb.ru мы выложили реальные фото микрошлифов по таким случаям — чтобы клиенты видели структуру металла до покупки.
Ультразвуковой контроль — обязателен для толстостенных отливок, но и тут есть подводные камни. Как-то пропустили микротрещину в ступице мельничной шестерни — дефект был ориентирован параллельно датчику. Теперь используем томографию для критичных узлов, хоть это и удорожает контроль на 12%.
Химический состав — постоянно сталкиваемся с отклонениями по сере и фосфору у российских поставщиков лома. Пришлось ввести систему штрафов за примеси: если P>0,025% — партию бракуем. Хотя для ненагруженных деталей иногда идем на уступки, но только с письменным согласием заказчика.
Механические испытания — образцы вырезаем не от отдельной плавки, а от самой отливки. Особенно важно для термостойкого литья — как-то получили разброс ударной вязкости в 3 раза между краем и центром массивной поковки. Оказалось — неравномерность охлаждения в форме.
Для ковшей экскаваторов сейчас перешли на биметаллические решения — основа из конструкционной стали, наплавка из износостойкой. Это дороже монолита на 40%, но ресурс выше в 2,5 раза. Правда, пришлось покупать установку для электрошлаковой наплавки — без нее адгезия была недостаточной.
Зубья ковшей — отдельная боль. Раньше лили из 110Г13Л, но при температуре -35°C в карьерах Якутии они лопались при ударе о мерзлую породу. Перешли на низкоуглеродистую сталь с карбидообразующими присадками — твердость ниже (350 HB вместо 450), но морозостойкость до -50°C.
Футеровка мельниц — здесь важна не просто твердость, а сопротивление усталости. После анализа сколов на плитах из марганцовистой стали добавили модификацию редкоземельными металлами — срок службы вырос на 30%. Такие решения рождаются только после полевых испытаний, лабораторные тесты не всегда показывают реальную картину.
Термическая усталость — главный враг жаростойкого литья. Для деталей печей с циклическим нагревом до 900°C и охлаждением вода-воздух стандартные сплавы типа 45Х23Н18 быстро покрываются сеткой трещин. Пришлось разрабатывать собственную модификацию с добавкой вольфрама — хоть и дороже, но ресурс в 4 раза выше.
Обрабатываемость — клиенты часто не учитывают, что после литья деталь нужно механически обрабатывать. Сталь 110Г13Л с аустенитной структурой 'плывет' при точении, приходится применять резцы с отрицательной геометрией. Это увеличивает стоимость мехобработки на 25%, но об этом редко пишут в спецификациях.
Свариваемость — критично для ремонтных работ. Наш сплав для прокатных валков требует предварительного подогрева до 300°C перед наплавкой, иначе в зоне термического влияния появляются хрупкие структуры. Как-то клиент проигнорировал эту рекомендацию — валок раскололся при первом же проходе раската.
Концепция 'технологии создают будущее' в Шэнчэнь — не просто лозунг. Когда в 2022 году к нам пришел заказ на разработку сплава для конвейерных цепей, работающих в агрессивной среде при 600°C, пришлось создать полностью новую рецептуру. Стандартные стали либо корродировали, либо теряли прочность.
Сейчас 60% наших заказов — это кастомные решения. Недавно разрабатывали состав для деталей углевыжигательных печей: требовалась стойкость к окислению + теплопроводность. Добавка меди в сталь дала нужный эффект, хотя пришлось переработать технологию литья — медь склонна к ликвации.
На сайте ООО Цзянсу Шэнчэнь мы специально не пишем 'уникальные технологии' — показываем реальные кейсы с микроструктурами и графиками износа. Как тот случай с зубьями экскаватора, где ресурс удалось поднять с 400 до 1 200 часов. В этом и есть суть работы с легированным литьем — не продавать металл, а решать проблемы износа.