Технология изготовления термоупрочненной металлопродукции
совмещенным процессом горячего формообразования с закалкой
охлаждением на спокойном воздухе

1. Сроки выполнения разработки (год начала - год окончания): 2002-2005.

2. Головная организация - разработчик, адрес, факс, Е-mail, контактный телефон: Пермский государственный технический университет, каф. МТО. 614000 г. Пермь, Комсомольский пр. 29а , (3422) 198-094. metal@pstu.ac.ru, (3422) 198-052.

3. Организация-заказчик адрес, факс, Е-mail, контактный телефон: Заказ-наряд Минобразования РФ.

4. Возможные потребители, наличие заявок на продукцию: Металлургические, трубопрокатные заводы. Машиностро-ительные заводы с металлургическим производством.

5. Краткая содержательная характе-ристика разработки: Технология предназначена для изготовления термоупрочненного листа, ленты, сортового проката, труб, точного фасонного профиля, штамповок, поковок, отливок и др. заготовок. Технология совмещенного процесса основана на применении нового класса низкоуглеродистых мартенситных сталей (НМС), разработанных авторами настоящего проекта в 80-ые годы и широко используемых в машиностроении для изготовления изделий различного назначения. Технология реализует возможность НМС закаливаться на воздухе в сечениях до 200 мм с образованием структуры пакетного мартенсита; температура начала мартенситного превращения НМС находится около 400 0С, а бейнитное превращение отсутствует; в НМС при закалке практически отсутствуют остаточные напряжения в результате медленного охлаждения и низкого содержания в сталях углерода (0,04-0,12 %). Указанные особенности НМС позволяют осуществлять технологический процесс бездеформационного термического упрочнения непосредственно с температур горячей деформации. Точность термоупрочненных заготовок определяется только технологическими возможностями оборудования для горячей обработки давлением. Заготовки из НМС в термоупрочненном состоянии хорошо свариваются и подвергаются химико-термическому упрочнению.

6. Степень готовности: Технология готова к освоению при уточнении температурно-деформационных параметров применительно к конкретному технологическому оборудованию.

7. Наличие необходимой инфраструктуры производственных мощностей: Имеется.

8. Ожидаемые результаты: Возможность изготовления точной термоупрочненной металлопродукции без капитальных затрат на переоснащение производства и приобретение закалочного оборудования и специализи-рованного прокатного оборудования для обеспечения горячей деформации в узком интервале температур и последующего регламентированного охлаждения.

9. Оценка основных характеристик разработки, обеспечивающие конкурентоспособность: Технология гарантирует благоприятное сочетание высоких характеристик прочности, пластичности и вязкости, которые обусловлены особенностями структуры НМС: ?0,2 = 800-1200 Н/мм², ? = 12-16 %, КСU = 1,2-1,6 МДж/м². Обеспечивается стабильность и однородность свойств металлопродукции, качество которой соответствует требованиям мировых стандартов.

9.1. Научно-технический уровень:

9.1.1. По отношению к лучшим отечественным образцам: Технология оригинальна, аналоги отсутствуют.

9.1.2. По отношению к лучшим мировым образцам: Технология оригинальна, аналоги отсутствуют. Исключена самостоятельная операция упрочняющей термичекой обработки, сокращен цикл обработки.

9.2. Экологичность: Термическое упро-чнение охлаждением на воздухе с температур горячего деформирования позволяет исключить из технологического процесса самостоятельную операцию закалки. Исключается необходимость в жидких охлаждающих средах. Обеспечивается значительное сокращение энерго- и трудозатрат вследствие исключения операций отжига, правки, травления окалины, самостоятельной операции закалки. Обеспечивается экологическая чистота производства, поскольку отсутствуют жидкие охлаждающие среды и растворы кислот для травления, устраняется необходимость их утилизации, регенерации и нейтрализации.

9.3. Экономические показатели (оценочные):

9.3.1. Требуемый объем инвестиций (млн. дол): 1,0.

9.3.2. Потенциальный объем продаж (млн. дол): 0,5.

9.3.3. Срок окупаемости (лет): 2.

10. Область применения разработки по классификатору ОКДП: 73 – Деятельность в области исследований и разработок

11. Наличие бизнес-плана по реализации разработки: Нет.

12. Организация, давшая предложение, контактный телефон: Пермский государственный технический университет, каф. МТО, зав. каф. д.т.н. проф. Клейнер Л.М.; 614000 г. Пермь, Комсомольский пр. 29а , (3422) 198-052. Kleyner @pstu.ac.ru, metal@pstu.ac.ru