Упрочнение стали 20Х обвязки колонн клиновых электролитно-плазменной закалкой

Аннотация

Мировой спрос на нефтегазовую продукцию вызвал заметные качественные и количественные изменения в применяемых технологических процессах изготовления деталей и оборудования для добычи и транспортировки нефтепродуктов. Казахстан является крупнейшей нефтедобывающей страной мира, поэтому развитие прогрессивной технологии производства нефтегазового оборудования может стимулировать промышленный и экономический рост. Традиционные технологии упрочнения ответственных деталей обвязки колонн клиновых (ОКК) являются энергозатратными и трудоемкими, хотя используются во многих промышленных предприятиях. Для научного исследования химико-термического упрочнения низкоуглеродистой легированной плашки из стали 20Х, GOST 33260-2015 (207 Steel) обвязки колонн клиновых разработана экспериментальная установка электролитно-плазменного упрочнения. Экспериментальные исследования электролитно-плазменного упрочнения проводили в различных режимах обработки. Описана зависимость вольт-амперной характеристики высокоскоростного нагрева детали от температуры ионизированной электролитной плазмы. Процессы теплопереноса нагрева и закалки в электролите описаны математической моделью, выведена формула регрессии. Определены основные параметры электролитно-плазменного упрочнения, выведены оптимальные режимы обработки. Растровый элементный анализ свидетельствует о поверхностной модификации углеродом упрочняемого слоя низкоуглеродистой легированной стали. Метод электролитно-плазменного упрочнения позволяет локально закалить сопрягаемые рабочие поверхности плашки ОКК. Исследовали результаты изменения микроструктуры, повышения твердости относительно исходного состояния.