Особливості глибокого іонно-плазменого азотування інструменту з штампових сталей для виробництва корозійностійких труб

UKR: При виробництві корозійностійких труб використовують велику кількість різноманітного інструменту. Це матриці і матричні кільця, голки-оправки, прес-шайби, втулки, експандери, ролики, опорні планки, оправки, калібри. Умови їх роботи характеризуються значними навантаженнями, високими температурами, сильним тертям, значними питомими тисками. В більшості процесів трубний інструмент має низьку стійкість, що потребує зупинок станів і пресів, постійних переналадок обладнання, знижує ефективність процесів прокатки і пресування корозійностійких труб. При низькій стійкості інструменту знижається і якість внутрішньої поверхні труб і їх стійкість в експлуатації. Це особливо важливо в умовах складних умов експлуатації цих труб: в енергетиці, авіації, машинобудуванні, хімічній і харчовій промисловості. Тому пошук сучасних шляхів зміцнення, покращення корозійної стійкості трубного інструменту є важливим завданням сучасного матеріалознавства. Актуальність теми роботи випливає з необхідності створення високопродуктивних і стійких в експлуатації інструментів для виробництва корозійностійких труб, що зв’язане, у першу чергу, із проблемою одержання й обробки таких матеріалів, які могли б протистояти жорстким умовам роботи інструменту (високих температур, інтенсивних швидкостей ковзання і значного питомого тиску, знакозмінних навантажень, динамічних ударів). Таким чином, певний інтерес представляє удосконалення методів термічної обробки, використання сучасних видів хіміко-термічної обробки для підвищення зносостійкості і експлуатаційних характеристик інструменту. Метою роботи є пошук сучасних шляхів зміцнення основного трубного інструменту (трубопресового інструменту – матричних кілець, експандерів) для пресування корозійностійких труб на трубопресових установках і інструменту для холодної прокатки труб (роликів, опорних планок станів ХПТР), які використовуються при виробництві тонкостінних труб з корозійностійких сталей з використанням нових технологій іонно-плазменого азотування і сучасних методів дослідження структури сплавів, а також реальні випробування інструменту в виробничих умовах і впровадження результатів роботи на діючих трубних підприємствах України.

ENG: A wide variety of tools are used in the production of corrosion-resistant pipes. These include dies and die rings, mandrel needles, press washers, bushings, expanders, rollers, support plates, mandrels, and gauges. Their operating conditions are characterized by significant loads, high temperatures, strong friction, and significant specific pressures. In most processes, pipe tools have low stability, which requires stopping mills and presses, constant retooling, and reduces the efficiency of rolling and pressing corrosion-resistant pipes. With low tool stability, the quality of the inner surface of the pipes and their stability in operation also decreases. This is especially important in the difficult operating conditions of these pipes: in the energy, aviation, machine building, chemical, and food industries. Therefore, the search for modern ways to strengthen and improve the corrosion resistance of pipe tools is an important task of modern materials science. The relevance of the topic stems from the need to create highly productive and durable tools for the production of corrosion-resistant pipes, which is primarily associated with the problem of obtaining and processing materials that can withstand the harsh operating conditions of the tools (high temperatures, intense sliding speeds, and high wear rates). primarily with the problem of obtaining and processing materials that could withstand the harsh operating conditions of the tool (high temperatures, intense sliding speeds and significant specific pressure, alternating loads, dynamic impacts). Thus, there is a certain interest in improving heat treatment methods and using modern types of chemical-thermal treatment to increase the wear resistance and performance characteristics of tools. The aim of the work is to find modern ways to strengthen the main pipe tools (pipe pressing tools – die rings, expanders) for pressing corrosion-resistant pipes on pipe pressing machines and tools for cold rolling of pipes (rollers, support strips of HPT mills) used in the production of thin-walled pipes from corrosion-resistant steels using new technologies of ion-plasma nitriding and modern methods of alloy structure research, as well as real testing of tools in production conditions and implementation of the results of the work at existing pipe enterprises in Ukraine.