Коррозионностойкие отливки 110Г13ФТЛ в Минске


Коррозионностойкие отливки 110Г13ФТЛ — высокомарганцовистая сталь для абразивного износа

Отливки из стали 110Г13ФТЛ представляют собой высокомарганцовистый аустенитный сплав, легированный ванадием и титаном, предназначенный для эксплуатации в условиях интенсивного абразивного и ударно-абразивного изнашивания. В отличие от традиционных коррозионностойких хромоникелевых сталей, 110Г13ФТЛ не относится к нержавеющим материалам: её коррозионная стойкость носит эксплуатационный характер и реализуется за счёт формирования плотной оксидной плёнки на поверхности при контакте с агрессивными средами умеренной активности. Основное назначение — работа при высоких контактных нагрузках, где требуется сочетание высокой ударной вязкости и способности к наклёпу.

Металлургические особенности и структура

Сталь 110Г13ФТЛ выплавляется с содержанием марганца 12,5–14,5% и углерода 0,9–1,2%, что обеспечивает стабильную аустенитную структуру после закалки от 1050–1100 C в воду. Микролегирование ванадием (0,08–0,15%) и титаном (0,02–0,08%) способствует измельчению зерна и повышению сопротивления межкристаллитной коррозии за счёт связывания углерода в карбиды. Твёрдость отливок в исходном состоянии составляет 180–230 HB, однако в процессе эксплуатации под действием ударных нагрузок поверхностный слой наклёпывается до 400–550 HB, что обеспечивает самозатачивающийся эффект рабочих поверхностей.

Механические характеристики

ПараметрЗначениеМетод испытанияУсловияПримечание
Предел текучести ,340–410 МПаГОСТ 1497После закалкиЗависит от толщины стенки
Временное сопротивление в700–850 МПаГОСТ 1497После закалкиБез разрушения
Относительное удлинение 25–35%ГОСТ 1497Продольные образцыХарактеризует вязкость
Ударная вязкость KCU180–250 Дж/смГОСТ 9454При +20 CОбразцы с надрезом
Твёрдость после наклёпа400–550 HBГОСТ 9012Деформация 20–30%Поверхностный слой

Промышленное применение

Отливки 110Г13ФТЛ востребованы в горнодобывающей отрасли, металлургии и строительной индустрии, где оборудование подвергается комбинированному воздействию ударных нагрузок и абразивных частиц. Типовые изделия — футеровочные плиты мельниц мокрого и сухого самоизмельчения, бронеплиты дробилок щекового и конусного типа, ковши драглайнов, звёздочки и направляющие скребковых конвейеров, а также рабочие органы землеройной техники.

  • Футеровки шаровых и стержневых мельниц МШЦ, МШР, ММС
  • Брони конусных дробилок КСД, КМД крупного и среднего дробления
  • Рабочие колосники агломерационных машин
  • Ковши и зубья роторных экскаваторов
  • Детали гидротранспортных систем — колена, тройники, переходники

Коррозионная стойкость в рабочих средах

В условиях пульп с pH 6–9 и содержанием абразивных частиц до 60% по массе отливки 110Г13ФТЛ демонстрируют скорость коррозии 0,05–0,15 мм/год, что сопоставимо с показателями низколегированных сталей. В кислых средах (pH менее 4) материал требует дополнительной защиты — резиновых футеровок или полиуретановых покрытий. При контакте с морской водой и хлоридсодержащими пульпами возможно локальное питтингообразование, поэтому для береговых обогатительных фабрик рекомендуется комбинированная защита.

Технология изготовления и контроль качества

Фасонные отливки производятся в песчано-глинистых формах с применением ХТС-смесей. Термическая обработка включает закалку от 1050–1100 C с выдержкой 1,5–2 часа на каждые 25 мм сечения и последующим охлаждением в проточной воде. Контроль качества предусматривает радиографический контроль ответственных зон, ультразвуковую дефектоскопию и проверку химического состава спектральным методом. Допустимые отклонения по геометрии — до 2 мм на 100 мм номинального размера.

Вопросы и ответы

Чем отличается 110Г13ФТЛ от стандартной стали 110Г13Л?

Микролегирование ванадием и титаном обеспечивает более мелкое зерно, повышение ударной вязкости на 15–20% и улучшенную свариваемость. Титановые карбиды дополнительно повышают абразивную стойкость в условиях низких удельных давлений.

При каких температурах допустима эксплуатация отливок?

Рабочий диапазон составляет от –40 до +300 C. При температурах ниже –40 C возможно охрупчивание аустенитной структуры, выше +300 C — снижение эффективности наклёпа и падение твёрдости поверхностного слоя.

Какая толщина стенки оптимальна для футеровочных плит?

Рекомендуемая толщина — 40–120 мм. При меньшей толщине затруднено сквозное прокаливание при закалке, при большей — возрастает риск образования усадочных раковин и снижается эффективность термической обработки.

Поддаётся ли сталь 110Г13ФТЛ механической обработке?

В закалённом состоянии материал обрабатывается с трудом из-за склонности к наклёпу. Рекомендуется обработка твёрдосплавным инструментом с подачей 0,1–0,3 мм/об и обильным охлаждением, либо предварительный отпуск при 600–650 C.