Page 123 - Dys

123

5.2. Втома та корозійна втома

Важливою групою деталей, що потребують підвищення ресурсу

роботи, є металургійне обладнання [177, 178]. Встановлено, що

продуктивність станів гарячого вальцювання залежить від безперебійної і

надійної роботи їх основного елементу – робочих валків. Вони працюють в

умовах одночасної дії абразивного середовища (окалини), високих

температур, ударних навантажень на вході заготовки в контакт з валками, а

також змінних циклічних і термічних напружень [177]. Такі умови роботи

валків спричиняють передчасну втрату їх працездатності , до того ж ~ 80%

таких випадків виникають через їх низький опір втомі та зношуванню [177].

Проявом втоми є втомне викришування (руйнування) поверхневого шару

[115]. Валки у процесі експлуатації охолоджуються водою, що створює

умови для корозійної втоми.

Дослідили втомну та корозійно-втомну витривалість сталей 50ХН та

60Х2М з поверхневими НКС, сформованими МІО. Ці сталі застосовують для

виготовлення валків гарячого вальцювання, які працюють в умовах

одночасної дії абразивного середовища (окалини), а також змінних

механічних і термічних напружень. Для збільшення величини та глибини

залягання залишкових напружень стиску поверхню зразків після МІО

обкатали роликами (МІО+Р) [179].

В результаті комбінованої обробки МІО+Р у поверхневих шарах

досліджених сталей отримано ферито-аустенітну структуру, відмінну від

ферито-перлітної матриці. На рис. 5.10 показано структуру сталі 60Х2М

після обробки: білий нетравлений шар товщиною ~ 150 мкм утворюється

внаслідок зміцнювальної обробки. Обкатування роликами веде до розпаду

цементиту, що утворився в результаті МІО, на вуглець і залізо [180-182].

Вуглець локалізується на границях кристалітів [183], посилюючи їх

міжатомну взаємодію, та на дефектах структури [76].