СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗНОСНОЙ НАКЛАДКИ ДЛЯ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ПОЛОТНА ЛЕНТОЧНОЙ ПИЛЫ, ИЗНОСНАЯ НАКЛАДКА И ПРИМЕНЕНИЕ СТАЛИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗНОСНОЙ НАКЛАДКИ

1. Способ изготовления износной накладки направляющей полотна ленточной пилы, подверженной износу от движущегося полотна ленточной пилы, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:
- получение методом порошковой металлургии износостойкой стали следующего состава, масс.%:
С
Si
Mn
Cr
Ni
Мо+½W
Co
S
N
0,01-2
0,01-3,0
0,01-10,0
16-33
макс.5
0,01-5,0
макс.9
макс.0,5
1,6-9,8
и дополнительно
от 7,5 до 14 (V+Nb/2), где содержание N, с одной стороны, и (V+Nb/2), с другой стороны, сбалансированы относительно друг друга так, что содержание указанных элементов находится внутри области I'', F'', G, Н, I'' в перпендикулярной плоской системе координат, где содержание N отложено по оси абсцисс, а содержание (V+Nb/2) отложено по оси ординат, и координатами указанных точек являются:
I''
F''
G
Н
N
1,6
5,8
9,8
2,6
V+Nb/2
7,5
7,5
14,0
14,0
и максимально 7 любого из Ti, Zr и Al,
остальное составляет по существу только железо и неизбежные примеси;
- горячее изостатическое прессование полученного порошка в течение 3 часов при температуре от 1000 до 1350°С, предпочтительно от 1100 до 1150°С и давлении 100 МПа до получения максимально плотного или по меньшей мере близкого к максимально плотному тела;
2
23
6
7
3
2
- горячая обработка плотного тела путем закалки от температуры аустенизации, составляющей от 950 до 1150°С, и низкотемпературного отпуска при температуре от 200 до 450°С, 2×2 часа, или высокотемпературного отпуска при температуре от 450 до 700°С, 2×2 часа, с получением стальной износной накладки, имеющей микроструктуру, включающую равномерное распределение до 50 об.% частиц твердой фазы типа МХ, MX и/или МС/МС, размер которых в их наибольшем протяжении составляет от 1 до 10 мкм, при этом до 20 об.% указанных частиц твердой фазы представляют собой карбиды, нитриды и/или карбонитриды MX, где М в основном является Cr, a X в основном является N, и от 5 до 40 об.% представляют собой карбиды, нитриды и/или карбонитриды MX, где М в основном является V и Cr, и Х в основном является N, где средний размер указанных частиц MX составляет менее 3 мкм, предпочтительно, менее 2 мкм, и еще более предпочтительно, менее 1 мкм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно включает:
- заключение порошка в капсулу,
- откачку газа из капсулы и, после горячего изостатического прессования,
- удаление капсулы или по меньшей мере части капсулы, покрывающей износостойкую сталь.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно включает изготовление промежуточного изделия из износостойкой стали путем связывания зерен порошка в порошке износостойкой стали и последующего заключения связанных зерен порошка в капсулу.
4. Способ по п.3, в котором промежуточное изделие имеет форму полосы или накладки.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что связывание зерен порошка осуществляют путем горячего изостатического прессования.
6. Способ по п.2, где стенка капсулы в основном состоит из никеля или монеля.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготовление порошка износостойкой стали осуществляют путем дезинтеграции расплава, имеющего состав, указанный для износостойкой стали, за исключением азота, инертным газом, предпочтительно азотом, который продувают через струю расплава, расщепляя его на капли, и обеспечивают возможность затвердевания капель, а затем подвергают полученный порошок твердофазному азотированию до указанного содержания азота.
8. Способ по любому из пп.1-7, где в износную накладку включены следующие элементы, масс.%:
Элемент
С
Si
Mn
Cr
Mo
V
N
Минимальное значение
0,10
0,01
0,01
18,0
0,01
7,5
2,5
Номинальное значение
0,20
0,30
0,30
21,0
1,3
9,0
4,3
Максимальное значение
1,5
1,5
1,5
21,5
2,5
11
6,5
9. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в износостойкой стали содержание углерода составляет от 0,1 до 2 масс.%, содержание азота до 9,8 масс.% и содержание ванадия примерно до 14 масс.%.
10. Износная накладка направляющей полотна ленточной пилы, подверженная износу от движущегося полотна ленточной пилы, отличающаяся тем, что указанная износная накладка представляет собой стальную деталь следующего состава:
С
Si
Mn
Cr
Ni
Мо+½W
Co
S
N
0,01-2
0,01-3,0
0,01-10,0
16-33
макс.5
0,01-5,0
макс.9
макс.0,5
1,6-9,8
и дополнительно
от 7,5 до 14 (V+Nb/2), где содержание N, с одной стороны, и (V+Nb/2), с другой стороны, сбалансированы относительно друг друга так, что содержание указанных элементов находится внутри области I'', F'', G, Н, I'' в перпендикулярной плоской системе координат, где содержание N отложено по оси абсцисс, а содержание (V+Nb/2) отложено по оси ординат, и координатами указанных точек являются:
I''
F''
G
Н
N
1,6
5,8
9,8
2,6
V+Nb/2
7,5
7,5
14,0
14,0
и максимально 7 любого из Ti, Zr и Al,
остальное составляет по существу только железо и неизбежные примеси, и
2
23
6
7
3
2
стальная износная накладка имеет микроструктуру, включающую равномерное распределение до 50 об.% частиц твердой фазы типа МХ, MX и/или МС/МС, размер которых в их наибольшем протяжении составляет от 1 до 10 мкм, при этом до 20 об.% указанных частиц твердой фазы представляют собой карбиды, нитриды и/или карбонитриды MX, где М в основном является Cr, a X в основном является N, и от 5 до 40 об.% представляют собой карбиды, нитриды и/или карбонитриды MX, где М в основном является V и Cr, и Х в основном является N, где средний размер указанных частиц MX составляет менее 3 мкм, предпочтительно, менее 2 мкм, и еще более предпочтительно, менее 1 мкм.
11. Износная накладка по п.10, отличающаяся тем, что следующие элементы включены в износостойкую сталь, масс.%:
Элемент
С
Si
Mn
Cr
Mo
V
N
Минимальное значение
0,10
0,01
0,01
18,0
0,01
7,5
2,5
Номинальное значение
0,20
0,30
0,30
21,0
1,3
9,0
4,3
Максимальное значение
1,5
1,5
1,5
21,5
2,5
11
6,5
12. Износная накладка по п.10, отличающаяся тем, что в износостойкой стали содержание углерода составляет от 0,1 до 2 масс.%, содержание азота до 9,8 масс.%, и содержание ванадия примерно до 14 масс.%.
13. Применение стали для получения методом порошковой металлургии износной накладки направляющей полотна ленточной пилы, подверженной износу от движущегося полотна ленточной пилы, отличающееся тем, что указанная сталь имеет следующий состав, масс.%:
С
Si
Mn
Cr
Ni
Mo+½W
Со
S
N
0,01-2
0,01-3,0
0,01-10,0
16-33
макс.5
0,01-5,0
макс.9
макс.0,5
1,6-9,8
и дополнительно
от 7,5 до 14 (V+Nb/2), где содержание N, с одной стороны, и (V+Nb/2), с другой стороны, сбалансированы относительно друг друга так, что содержание указанных элементов находится внутри области I'', F'', G, Н, I'' в перпендикулярной плоской системе координат, где содержание N отложено по оси абсцисс, а содержание (V+Nb/2) отложено по оси ординат, и координатами указанных точек являются:
I''
F''
G
H
N
1,6
5,8
9,8
2,6
V+Nb/2
7,5
7,5
14,0
14,0
и максимально 7 любого из Ti, Zr и Al,
остальное составляет по существу только железо и неизбежные примеси, и
2
23
6
7
3
2
дополнительно, стальной порошковый материал является таким, что после горячего изостатического прессования полученного порошка в течение 3 часов при температуре от 1000 до 1350°С, предпочтительно от 1100 до 1150°С и давлении 100 МПа до получения максимально плотного или, по меньшей мере, близкого к максимально плотному тела, и после последующей горячей обработки плотного тела путем закалки от температуры аустенизации, составляющей от 950 до 1150°С, и низкотемпературного отпуска при температуре от 200 до 450°С, 2×2 часа, или высокотемпературного отпуска при температуре от 450 до 700°С, 2×2 часа, он имеет микроструктуру, включающую равномерное распределение до 50 об.% частиц твердой фазы типа MX, MX и/или MC/МС, размер которых в их наибольшем протяжении составляет от 1 до 10 мкм, при этом до 20 об.% указанных частиц твердой фазы представляют собой карбиды, нитриды и/или карбонитриды МХ, где М в основном является Cr, a X в основном является N, и от 5 до 40 об.% представляют собой карбиды, нитриды и/или карбонитриды MX, где М в основном является V и Cr, и Х в основном является N, где средний размер указанных частиц MX составляет менее 3 мкм, предпочтительно, менее 2 мкм, и еще более предпочтительно, менее 1 мкм.