
Когда речь заходит о поковка 14х17н2, многие технологи сразу вспоминают про коррозионную стойкость, но редко кто учитывает, как поведёт себя эта сталь при интенсивной ударной нагрузке в прессах. На практике химический состав – лишь половина дела.
В наших цехах ООО Шаньси Елун Торговля Сталью при работе с поковка 14х17н2 постоянно сталкиваемся с необходимостью точного контроля температуры. Если для обычных сталей допустим разброс в 20-30°C, то здесь уже 10°C могут привести к образованию закалочных структур там, где их быть не должно.
Особенно заметно это стало при переходе на автоматизированную линию горячей штамповки. Два гидравлических пресса 8000T показывают разное поведение материала – на одном идет равномерная деформация, на втором периодически появляются поверхностные трещины. Пришлось отдельно подбирать режимы для каждого пресса.
Интересный момент: при штамповке колец на станках D53K поковка 14х17н2 требует особого подхода к охлаждению. Были случаи, когда, казалось бы, идеально прокатанное кольцо после остывания давало отклонение по ovalности beyond допустимого. Разобрались – проблема была в неравномерном теплоотводе от внутренней и внешней поверхности.
С нашими 26 комплектами измерительного оборудования удалось выявить любопытную закономерность: портативные координатно-измерительные машины часто 'не видят' микродефекты, которые потом проявляются при механической обработке. Пришлось разработать специальную методику контроля для поковка 14х17н2 с использованием мостовых КИМ.
Химические испытания показывают, что основная проблема – не в основном составе, а в содержании примесей. Даже незначительное превышение по сере приводит к резкому снижению ударной вязкости. Это мы прочувствовали, когда партия поковок пошла в обработку на вертикальных токарных станках с ЧПУ – инструмент изнашивался втрое быстрее нормы.
Сейчас внедряем дополнительный контроль после каждой операции горячей штамповки. Особенно тщательно проверяем зоны перехода толщин – там чаще всего возникают проблемы с внутренней структурой.
При работе на 150 вертикальных токарных станках с ЧПУ заметили, что поковка 14х17н2 требует специфических режимов резания. Если для обычных нержавеек мы используем стандартные параметры, то здесь пришлось снижать подачи на 15-20% и увеличивать скорость резания.
На фланцевых линиях ситуация ещё интереснее. Из 98 специализированных токарных станков только 60% могут стабильно работать с этой сталью без переналадки каждые 2-3 детали. Остальные требуют постоянной корректировки технологических параметров.
Особенно сложно даётся обработка торцевых поверхностей крупногабаритных поковок. При диаметре свыше 800 мм начинается вибрация, которую не всегда удаётся погасить даже современными системами демпфирования.
После нескольких неудачных партий пришли к выводу, что стандартные режимы отпуска для поковка 14х17н2 не всегда работают. Особенно это касается крупногабаритных изделий, где прогрев по сечению идет неравномерно.
Заметили интересную зависимость: если проводить отпуск в два этапа с промежуточным охлаждением до 150-200°C, получаем более стабильные механические свойства. Хотя в теории такого не должно быть – видимо, сказываются особенности нашей технологии горячей штамповки.
Сейчас экспериментируем с различными скоростями охлаждения после закалки. Предварительные результаты показывают, что медленное охлаждение в селите даёт лучшие результаты по сопротивлению коррозии, но немного снижает прочностные характеристики.
В прошлом месяце был интересный заказ на кольцевые поковки диаметром 1200 мм. При стандартной технологии получили неравномерную твердость по периметру. Пришлось переделывать оснастку для прокатки на D53K – увеличили обжатие на 12% и изменили схему подачи заготовки.
Ещё запомнился случай, когда при изготовлении фланцев из поковка 14х17н2 столкнулись с необъяснимой полосчатостью на поверхности. Оказалось, проблема в исходной заготовке – при непрерывной разливке образовалась химическая неоднородность, которую не удалось устранить даже ковкой.
Сейчас для ответственных деталей перешли на использование только вакуумированной стали, хотя это и увеличивает себестоимость. Но лучше перестраховаться, чем потом разбираться с рекламациями.
С учетом нашего оборудования – двух линий прецизионной ковки горячей штамповкой – планируем экспериментировать с изотермической штамповкой поковка 14х17н2. Теоретически это должно дать более однородную структуру, особенно для тонкостенных изделий.
Также рассматриваем возможность внедрения контролируемого охлаждения непосредственно после штамповки. Предварительные расчёты показывают, что это может на 20-25% сократить последующую термообработку.
Но главная задача – отработать технологию для массового производства. Пока что стабильные результаты получаются только при штучном изготовлении, а на поток выходить сложно из-за необходимости постоянного контроля каждого этапа.