СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОКОВОК ИЗ СТАЛИ 40ХН2МА

Аннотация

Комплектация нефтедобывающей отрасли магистральными насосами для перекачивания нефти по магистральным трубопроводам ставит перед производителями оборудования задачу обеспечения комплекса механических свойств, позволяющих стабильно работать в различных условиях. Ввиду широкой номенклатуры применяемых насосов еще одним фактором при производстве становится простота и скорость изготовления. Кузнечное предприятие ООО «СКТ» выявило проблемы при изготовлении валов для насосов из стали 40ХН2МА, связанные с ограничениями условий производства. В нормативной и справочной литературе указано применение масла в качестве закалочной среды, но не приведены его аналоги. Наличие масляных ванн связано с рядом неблагоприятных факторов: воспламеняемость, горючесть, токсичность паров. Использование масла при закалке требует осуществления дополнительных мероприятий и оборудования для обеспечения безопасности. Безопасно оборудованная масляная ванна по сравнению с водяной или водополимерной является дорогостоящим оборудованием, требующим ежедневного контроля. В работе исследовано влияние различных сред охлаждения при закалке на значения механических свойств стали 40ХН2МА и стойкость к деформации. Приведены результаты измерений механических свойств. Методом свободной ковки из кузнечных слитков одной плавки были изготовлены три вала. Режимы процессов ОМД и термической обработки для получения требуемых свойств были идентичны. Отбор проб осуществляли в соответствии с ГОСТ 8479–70. Сравнение результатов свидетельствует о достижении комплекса механических свойств при закалке в экспериментальные среды. Средние значения ударной вязкости при отрицательных температурах увеличились на 51 Дж/мм² при закалке в воду и на 26 Дж/мм² при закалке в водополимерную среду. Значение временного сопротивления повысилось на 36 МПа при закалке в воду и на 45 МПа при закалке в водополимерную среду, предел текучести вырос на 59 МПа при закалке в воду и на 57 МПа при закалке в водополимерную среду.