Коррозионностойкие отливки из стали 130Г14ХМФАЛ: высокомарганцевый аустенит для агрессивных сред
Сталь 130Г14ХМФАЛ — литейная высокомарганцевая аустенитная сталь с содержанием углерода около 1,3 % и марганца 14 %, легированная хромом, молибденом, ванадием и азотом. Отливки из этой марки сочетают высокую ударную вязкость при отрицательных температурах с сопротивлением абразивному износу и коррозионно-эрозионному воздействию пульп. Структура — аустенит с карбидной фазой после закалки от 1050–1100 C в воду.
Химический состав и механические свойства
Марка 130Г14ХМФАЛ нормируется по ГОСТ 977 и ГОСТ 21357 для отливок ответственного назначения. Легирование хромом повышает стойкость в слабокислых и хлоридсодержащих средах, молибден и ванадий подавляют отпускную хрупкость, азот стабилизирует аустенит.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Условие |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 390 МПа | Относительное удлинение | 20 % | 20 C |
| Предел прочности | 700 МПа | Ударная вязкость KCU | 120 Дж/см | –40 C |
| Твёрдость | 180–230 HB | Наклёп поверхностный | до 350 HB | ударно-абразивный износ |
| Содержание Cr | 1,5–3,0 % | Содержание Mo | 0,3–0,8 % | плавка |
Области применения
- Дробильно-размольное оборудование: брони конусных дробилок КСД/КМД, футеровки мельниц МШР, била молотковых мельниц.
- Земснаряды и грунтовые насосы: рабочие колёса, корпуса, всасывающие патрубки при перекачке пульпы с абразивом.
- Коксохимическое производство: коксовыталкиватели, двересъёмные машины, детали тушильных вагонов.
- Металлургия: зубья ковшей экскаваторов, траки гусениц, элементы загрузочных устройств.
- Цементная промышленность: отбойные плиты, лопатки сепараторов, детали транспортеров.
Технологические особенности литья
Отливки получают в песчано-глинистых или ХТС-формах. Из-за склонности к транскристаллизации и горячим трещинам требуется направленное затвердевание с прибылями увеличенного объёма. Термообработка — закалка в воду от 1050–1100 C; отпуск не применяется, чтобы сохранить аустенитную матрицу. Механическая обработка затруднена из-за интенсивного наклёпа — применяют твёрдосплавный инструмент и обильное охлаждение.
Эксплуатационные ограничения
Марка 130Г14ХМФАЛ не предназначена для сильнокислых сред (pH < 3) и концентрированных хлоридов при температурах выше 80 C. В этих условиях предпочтительны высокохромистые или никелевые сплавы. Предельная рабочая температура без потери свойств — 300 C; выше начинается выделение карбидов по границам зёрен.
Вопросы и ответы
Чем 130Г14ХМФАЛ отличается от 110Г13Л?
Легированием хромом, молибденом, ванадием и азотом, что повышает коррозионную стойкость в хлоридсодержащих пульпах и сопротивление отпускной хрупкости. Базовый уровень ударной вязкости сохраняется.
Какая термообработка обеспечивает аустенитную структуру?
Закалка в воду от 1050–1100 C с выдержкой, достаточной для растворения карбидов. Отпуск не проводят — он снижает ударную вязкость.
Применяется ли марка для сварных конструкций?
Сварка возможна аустенитными электродами, но требует подогрева и последующей закалки. В ответственных узлах сварные швы уступают литым деталям по стойкости к абразиву.
Какой ресурс футеровок из 130Г14ХМФАЛ в мельницах?
В зависимости от абразивности руды ресурс составляет 1,5–3 раза выше, чем у углеродистых футеровок, за счёт наклёпа поверхностного слоя до 350 HB.
