Инновационные технологии поверхностного упрочнения в арматуростроении

1. Инновационные технологии поверхностного упрочнения в арматуростроении

2. Инновационный Центр Упрочнения

3. Инновации в термообработке Термообработка в защитных атмосферах Жидкостная цементация Карбонитрация Борирование Хромирование ТЕРМОХИМ Химико-термическая обработка в газовых средах Хромонитридизация Термообработка в расплавах солей Закалка Отпуск Отжиг

4. Реакции протекающие в расплаве соли при процессе карбонитрации Технологическая схема процесса карбонитрации 2 KCN + O2 = 2 KCNO (1) 2 KCNO + O2 = K2CO3 + 2 N + CO (2) 2 CO = CO2 + C(3)

5. Структура стали 40Х, распределение азота, углерода и железа в упрочненном слое после карбонитрации (580°С, 1.5 ч)

6. Распределение твердости по толщине слоя сталей I)10 (1), 20 (2) и 09Г2С (3) после карбонитрации по режимам: 1-590°С, 3 ч; 2-570°С, 2,25 ч; 3-570°С, 3чII) 40Х (1), 40ХН (2), 40ХМФА (3), 30ХГСА (4) и 25Х1МФ (5) 1 2 3 3 5 4 1 2

7. Распределение твердости по толщине слоя нержавеющих сталей, карбонитрация 590ºС, 6 ч 20Х13 14Х17Н2 12Х18Н10Т Изменение коэффициента трения стали 12Х18Н10Т в зависимости от удельного давления при контактном трении. закалка 1150°С азотирование 620°С, 35 ч карбонитрация 570°С, 12 ч

8. Импульсно-предохранительное устройство главного предохранительного клапана парогенератора атомного энергоблока

9. Компоненты импульсно-предохраниетльного клапана Электромагнитный клапан Исполнительный клапан Предохранительный клапан

10. Кинетика коррозионного разрушения поверхности стали 25Х2М1Ф в бидистиллированной воде: Температура воды 80 °C Температура воды320 °C Потеря веса, г/м2 Потеря веса, г/м2 300 Длительность испытания ● термическая обработка ● оксикарбонитрация

11. Кинетика эрозионного разрушения оксикарбонитрированной поверхности стали 25Х2М1Ф и изменение топографии поверхности Убыль массы, г.

12. Кинетика износа оксикарбонитридного слоя стали 25Х2М1Ф. Параметр износа, Ip ∆V – потеря массы образца L – длина пути трения Р – прилагаемая нагрузка Длительность испытания, ч

13. Поверхностная шероховатость образцов из стали 45 после карбонитрации (580°С 2 ч) с последующей обработкой по различным вариантам: 1 – без обработки, 2 – охлаждение в воде, 3 – оксидирование + охлаждение в воде, 4 – оксидирование + охлаждение в воде + полировка, 5 – оксидирование + охлаждение в воде + полировка + оксидирование

14. Технологическая схема НОК-PQ процесса

15. Результаты коррозионных испытаний штоков из стали 45 методом нейтрального соляного тумана с различными видами покрытий: 1-азотирование, 2-хромирование, 3-оксикарбонитрирование

16. Шаровые затворы Ду 50 клапана-регулятора К-203 из стали 09Г2С с поверхностной обработкой по технологии Tenifer QPQ

17. Результат теста на коррозионную устойчивость стали С45 (3 % NaCl, 0.1 % H2O2) Коррозионныеиспытания (CASS) в соответствии с немецким стандартом DIN 50021 стали SAE 1045

18. Коэффициент трения различных видов покрытий на стали типа 40Х: 1-без смазки, 2-со смазкой (масло типа SAE 30) 1

19. Свойства карбонитридного слоя VS DS VS-карбонитридный слой DS-Диффузионный слой

20. Карбонитрация в энергомашиностроении

21. Карбонитрация в энергомашиностроении

22. Карбонитрация деталей с частичным погружением Карбонитрациядлинномерных деталей (с переворотом)

23. Экологически чистая технологическая линия процесса оксикарбонитрации

24. Технологическая схема хромонитридизации

25. Микроструктура стали 1Х18Н9Т Микроструктура стали ЭИ-395 (Х16Н25М6) Микроструктура стали ЭИ-612 (ХН35ВТ) Микроструктура стали ЭИ-847 (Х16Н15М3Б) Изменение микротвердости по глубине слоя после хромонитридизации: 1-сталь ЭИ-847 (Х16Н15М3Б) 1100°С, 15+3 ч, 2-1Х18Н9Т 1050°С, 15+3 ч После диффузионного хромирования После нитридизации После диффузионного хромирования После нитридизации После нитридизации После диффузионного хромирования После диффузионного хромирования После нитридизации

26. Задиростойкость ст. ЭИ-612 (ХН35ВТ) при 650°С в среде пара: 1-без покрытия, 2-диффузионное хромирование, 3-хромонитридизация Задиростойкость сталей ЭИ-612 (ХН35ВТ) и 12Х18Н10Т в жидком натрии. Руд= 1 кгс/см2, скорость V = 50 мм/сек, Т = 500°С: 1-без покрытия, 2-упрочнение методом хромонитридизации

27. Длительные испытания на износостойкость при 500°С различных пар трения с хромонитридным покрытием и без него по схеме «неподвижная полусфера - подвижный диск» Зависимость коэффициента трения от температуры: 1-сталь 1Х18Н9Т, 2-сталь ХН35ВТ, 3-сталь 1Х18Н9Т после хромонитридизации, 4-сталь 35ВТ после хромонитридизации

28. Кривые окисления при 800°С на воздухе после диф.хромирования и нитридизации: 1-сталь Х18Н9, охлаждение в аргоне, 2-сталь 1Х18Н9Т, без ХТО Влияние длительного старения на поверхностную твердость (а) хромонитридного слоя и его толщину (б) стали: 1-1Х18Н9Т, 2-ХН35ВТ

29. Потери веса образцов стали 1Х18Н9 (а) и ХН35ВТ (б) при испытании в 3% растворе NaCl в течение 1500 ч (I) и в 25% растворе азотной кислоты в течение 1300 ч (II) при при 20°С: 1 - после азотирования, 2 - после диффузионного хромирования, 3 - после хромонитридизации, 4 - без обработки Эрозионная стойкость стали ЭИ-612 (ХН35ВТ) в потоке горячей воды: 1 - 12Х18Н10Т без покрытия – эталон, 2 - без покрытия, 3 - диффузионное хромирование, 4 - хромонитридизация, 5 - борирование, 6 - титан ВТ-1

30. Примеры применения хромонитридизации Детали клапана регулирования (штоки, втулки) ст.ЭИ-612 (ХН35ВТ) турбины К-300-240 Детали сопел форсунок ст.ЭИ-612 (ХН35ВТ) турбины ГТ-100-750 Детали клапана БРОУ (шток, втулка) ст.ЭИ-612 (ХН35ВТ) турбины СКР100 Детали пар трения ЛШД ст.1Х18Н10Т

31. Спасибо за внимание Цих Сергей Геннадиевич Зав. лабораторией «Средства нагрева,технологии термической и химико-термической обработки» ОАО НПО «ЦНИИТМАШ», к.т.н. т/ф (495)981-14-92 Тел (495)675-87-21 E-mail: info@termohim.com