110Г13Л

Марка: 110Г13Л.

Классификация: Сталь для отливок обыкновенная.

Вид поставки: отливки: ГОСТ 2176-77.

Применение: корпуса вихревых и шаровых мельниц, щеки и конуса дробилок, зубья и передние стенки ковшей экскаваторов, железнодорожные крестовины и др. тяжелонагруженные детали, работающие под действием статических и высоких динамических нагрузок и от которых требуется высокая износостойкость.

Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций.

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Обрабатываемость резанием: HB 229, К _{υ тв. спл}=0,25.

Температура начала затвердевания, °С: 1350-1370.

Показатель трещиноустойчивости, К_т.у.: 0,4.

Склонность к образованию усадочной раковины, К_у.р.:1,7.

Жидкотекучесть, К_ж.т: 0,8.

Линейная усадка, %: 2.6-2,7.

Склонность к образованию усадочной пористости, К_у.п.:2,5.

Предел длительной прочности стали 110Г13Л

σ²⁰⁰₁₀₀₀=882 МПа, σ⁵⁵⁰₁₀₀₀=107 МПа, σ³⁰⁰₁₀₀₀=686 МПа, σ⁴⁰⁰₁₀₀₀=441 МПа

Типичный пример использования стали 110Г13: сталь используется для электрошлаковой наплавки — изготовление биметаллических бил дробилок (основа — низкоуглеродистая сталь). Технология электрошлаковой наплавки предусматривает использование плавящегося мундштука с подачей электродной проволоки Св-08 диаметром 4 мм и шихтового материала, состоящего из смеси доменного и электроферромарганца в соотношении 4:1. Шихту подают через тарельчатый питатель, приводимый в движение механизмом подачи проволоки. Режим наплавки: I_с = 630 A; U_c = 22 В; h_s =30 мм; v_e = 104 м/ч; производительность питателя 50 г/мин.

Глубина проплавления основного металла 3-5 мм. Наплавляют слой сечением 25 X 40 мм по длине била 850 мм. Начальный и конечный участки наплавленного слоя удаляют газовой резкой, погружая била в воду, чтобы исключить возможность перегрева слоя. Места реза зачищают наждачным кругом.

Химический состав наплавленного слоя: 0,9-1,1% С; 13,5 — 14% Мn; 0,4-0,5% Si; 0,018-0,023% S; 0,08-0,09% Р. Электрошлаковый процесс обеспечивает более благоприятный термический цикл по сравнению с дуговым, меньшую склонность к образованию горячих трещин. Стойкость бил увеличивается в 8-9 раз.

Представляет интерес технология одновременной горизонтальной электрошлаковой наплавки серии бил шахтных мельниц. После зачистки наплавляемой поверхности била укладывают в специальные кондукторы, закрепленные на замкнутой ленте транспортера. Между ними устанавливают медные пластины-прокладки толщиной 10 мм. Наплавляемая поверхность бил и медные прокладки образуют сплошную полосу, на которую подают шихту и флюс. Слой флюс — шихта — флюс расплавляют гребенкой из низкоуглеродистых проволок, подаваемых наплавочным аппаратом. Ниже приведен режим наплавки:

При горизонтальной электрошлаковой наплавке большинство операций механизировано. Дальнейшее совершенствование техники и технологии наплавки, а также повышение точности размеров заготовок бил могут позволить полностью автоматизировать процесс наплавки. Износостойкость наплавленных бил в 3 раза выше, чем ненаплавленных. После окончания операции наплавки медные пластины-прокладки вынимают, и била отделяют одно от другого.

Разработана и изготовлена промышленная установка У-305 с источником питания ТШН-15, на которой наплавляют чугунные и стальные валки штрипсового стана «300» и двух проволочных станов «250-1» и «250-2». Электрошлаковую наплавку осуществляют трубчатыми электродами D 300 мм, отлитыми центробежным методом из легированного чугуна. Длина бочки валка 450 мм, общая длина 1400 мм, материал валка — чугун с шаровидным графитом. Рабочий слой — отбеленный хромоникелевый чугун типа нихард следующего состава: 2,8% С; до 0,3% Si; 0,6% Мn; 0,8% Сr; до 3,8% Ni; до 0,55% Р и до 0,11 % S. Твердость рабочего слоя отбеленного чугуна НВ 560-630, толщина слоя 25-35 мм. Она в 2,5-3,5 раза превышает толщину допускаемого износа.

Для наплавки валков используют флюс АНФ-14. Начинать процесс можно по принципу жидкого старта или при помощи специальной смеси, содержащей флюс АНФ-14, стальную стружку и прокатную окалину. Некоторые параметры режима наплавки приведены в таблице ниже.

Производительность установки составляет 120-150 кг/ч. Химический состав (%) наплавленного и электродного металла приведен в таблице ниже. Порядковые номера табл. 9.61 соответствуют номерам табл. 9.60. Исследование микроструктуры наплавленного слоя (№ 3, табл. 9.60) показало, что она довольно сложна и состоит из мартенсита, нижнего бейнита, перлита, остаточного легированного аустенита и цементитной составляющей.

Стойкость наплавленных валков в 2-3 раза выше, чем литых чугунных двухслойных валков. В качестве антикоррозионных покрытий, наносимых электрошлаковой наплавкой, используют высоколегированные стали и сплавы на основе меди. Наиболее удовлетворительные результаты получены при электрошлаковой наплавке с минимальным проплавлением основного металла.