Повышение эксплуатационного ресурса колосников обжиговых тележек из стали 40Х24Н12СЛ

Основной причиной, снижающей эксплуатационный ресурс колосников конвейерных обжиговых машин, изготовленных из стали 40Х24Н12СЛ, является межкристаллитная коррозия (МКК). В процессе изучения микроструктуры колосников обжиговых тележек, изготовленных по ГОСТ 977–88, установлены дефекты структуры, которые увеличивают склонность детали к МКК. Для предотвращения МКК колосников разработан режим термообработки, состоящий из двух основных операций: воздушной закалки с предварительной выдержкой в течение 80 мин при температуре 1100 °С и последующего отпуска в течение 150 мин при температуре 900 °С. Исследование структуры опытного колосника показало, что подобранный режим закалки позволяет растворить карбидную сетку в структуре детали и измельчить крупные карбиды, а последующий отпуск способствует росту карбидной фазы во всем объеме металла, частично оставшейся в структуры после закалки. Показано, что предложенный режим термообработки способствует приведению структуры металла к более “равновесному” состоянию, что позволит исключить образование крупных карбидов и карбидной сетки, их рост и коагулирование по границе зерен. Приведены результаты испытаний опытной партии колосников, установленных на промышленной обжиговой машине с рабочей площадью 768 м2 и температурным режимом эксплуатации 20–1310 °С. Установлено, что разработанная технология производства обеспечивает отсутствие в колосниках литейных дефектов — трещин и коробления, склонности колосников к МКК и повышенную на 23,13 % жаростойкость по сравнению с эталонными колосниками зарубежной поставки, что обусловлено глобулярной формой карбидных выделений с минимальной протяженностью границ, вдоль которых происходит обеднение матрицы металла хромом. Промышленными испытаниями колосников, изготовленных по опытной технологии, доказана практическая значимость и применимость выполненных изысканий.