rmrsНаучно-технический сборник Российского морского регистра судоходстваResearch Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping2223-7097Российский морской регистр судоходстваTBCSPZrmrs-147Research ArticleМАТЕРИАЛЫ И СВАРКАMATERIALS AND WELDINGИсследование упрочнения поверхностных слоев износостойкой стали и наплавок в процессе триботехнических испытанийStudy of surface layers hardening of wear-resistant steel and surfacing during friction testsМотовилинаГ. Д.MotovilinaG. D.

канд. техн. наук

191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49

PhD

СадкинК. Е.SadkinK. E.

канд. техн. наук

191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49

PhD

191015, St. Petersburg, Shpalernaya ul., 49

ХлусоваЕ. И.KhlusovaE. I.

д-р техн. наук

191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49

DSc, Professor

191015, St. Petersburg, Shpalernaya ul., 49

ЯковлеваЕ. А.YakovlevaE. A.

канд. техн. наук

191015, Санкт-Петербург, Шпалерная ул., 49

PhD

191015, St. Petersburg, Shpalernaya ul., 49

npk3@crism.ruНИЦ «Курчатовский институт» — ЦНИИ КМ «Прометей»РоссияNRC Kurchatov Institute — CRISM PrometeyRussian Federation202503112025180125136Copyright © Мотовилина Г.Д., Садкин К.Е., Хлусова Е.И., Яковлева Е.А., 20252025Мотовилина Г.Д., Садкин К.Е., Хлусова Е.И., Яковлева Е.А.Motovilina G.D., Sadkin K.E., Khlusova E.I., Yakovleva E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sbornik.rs-class.org/jour/article/view/147

С целью оценки возможности применения в элементах морских конструкций, подвергаемых износу, проведены сравнительные триботехнические испытания листового проката из стали марки Magstrong H500 и наплавок, выполненных электродами марки ОЗН- 400М и сварочной проволокой марки Св-08Х16Н5М3АБ. Исследована структура, определена твердость поверхностного слоя, подвергнутого истиранию, и способность его к упрочнению при трении. Показано, что, несмотря на близкие значения твердости, исследованные материалы обладают различной износостойкостью.Наиболее высокую стойкость к изнашиванию имеет листовой прокат из стали марки Magstrong H500 с мартенситной структурой, которая обладает большей способностью к деформационному упрочнению. Наиболее низкой износостойкостью обладают образцы с наплавкой, выполненной сварочной проволокой Св-08Х16Н5М3АБ, вследствие того, что у поверхности трения создаются самый тонкий слой с измененной деформированной структурой и широкая область «подстройки».

For evaluation of applicability in marine constructions, the comparative friction tests have been carried out to determine the wear resistance of Magstrong H500 steel rolled plates and surfacing made with OZN-400M electrodes and welding solid wire. The structure has been studied and the hardness of the surface layers subjected to abrasion has been determined. It is shown that materials with similar hardness values have different wear resistance.

высокопрочная мартенситная стальнаплавкаизносостойкостьтрениеповерхностный слоймикроструктурамикротвердостьhigh-strength martensitic steelsurfacingwear resistancefrictionsurface layermicrostructuremicrohardnessReferencesАндрущенко М.И. Способность к самоупрочнению поверхности трения и износостойкость наплавленного металла в условиях абразивного изнашивания / М.И. Андрущенко, Р.А. Куликовский, С.П. Бережный, О.Б. Сопильняк // Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении. — 2009. — № 1. –– С. 30 — 37.Andrushchenko M.I., Kulikovskii R.A., Berezhnyi S.P., Sopil'nyak O.B. Sposobnost' k samouprochneniyu poverkhnosti treniya i iznosostoikost' naplavlennogo metalla v usloviyakh abrazivnogo iznashivaniya [The ability to self-strengthen the friction surface and wear resistance of the deposited metal under conditions of abrasive wear]. Novye materialy i tekhnologii v metallurgii i mashinostroenii [New Materials and Technologies in Engineering]. 2009. No 1. P. 30 — 37.Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах / Б.И. Костецкий. — Киев: Техника, 1970. — 396 с.Kostetskii B.I. Trenie, smazka i iznos v mashinakh [Friction, lubrication and wear in machines]. Kiev: Texnika, 1970. 396 р.Попов В.С. Долговечность оборудования огнеупорного производства / В.С. Попов, Н.Н. Брыков, Н.С. Дмитриченко, П. Г. Приступа. — М.: Металлургия, 1978. — 232 с.Popov V.S., Brykov N.N., Dmitrichenko N.S., Pristupa P.G. Dolgovechnost' oborudovaniya ogneupornogo proizvodstva [Durability of refractory production equipment]. — M.: Metallurgiya, 1978. 232 p.Бойцов А.Г. Упрочнение поверхностей деталей комбинированными способами / А.Г. Бойцов, В.Н. Машков, В.А. Смоленцев, Л.А. Хворостухин. — М.: Машиностроение, 1991. — 144 с.Boitsov A.G., Mashkov V.N., Smolentsev V.A., Khvorostukhin L.A. Uprochnenie poverkhnostei detalei kombinirovannymi sposobami [Hardening of detail surface by mixed method]. Moscow: Mashinostroenie, 1991. 144 p.Малинов Л.С. Выбор состава хромомарганцевой стали с метастабильным аустенитом в качестве основы наплавочного материала / Л.С. Малинов, А.П. Чейлях, Е.Я. Харланова, Т. В. Барышникова // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. — 1994. — № 8. — С. 45 — 46.Malinov L.S., Cheilyakh A.P., Kharlanova E.Ya., Baryshnikova T.V. Vybor sostava khromomargantsevoi stali s metastabil'nym austenitom v kachestve osnovy naplavochnogo materiala [Selection of the composition of chromium-manganese steel with metastable austenite as the basis of the surfacing material]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Chernaya metallurgiya [Izvestiya. Ferrous Metallurgy]. 1994. No. 8. P. 45 — 46.Филиппов М.А. Стали с метастабильным аустенитом / М.А. Филиппов, В.С. Литвинов, Ю.Р. Немировский. — М.: Металлургия, 1988. — 256 с.Filippov M.A., Litvinov V.S., Nemirovskii Yu.R. Stali s metastabil'nym austenitom [Steels with metastable austenite]. Moscow: Metallurgiya, 1988. 256 p.Садовский В.Д. Остаточный аустенит в закаленной стали / В.Д. Садовский, Е.А. Фокина. — М.: Наука, 1986. — 113 с.Sadovskii V.D., Fokina E.A. Ostatochnyi austenit v zakalennoi stali [Retained austenite in hardened steel]. Moscow: Nauka, 1986. 113 p.Батаев В.А. Образование ориентированных цементитных скоплений в деформированных углеродистых сталях / В.А. Батаев., А.А. Батаев., Л.И. Тушинский, Д.Е. Буторин // Металловедение и термическая обработка металлов. — 2001. — № 5. — С. 5 — 7.Bataev V.A., Bataev A.A., Tushinskij L.I., Butorin D.E. Formation of oriented cementite congestion in strained carbon steels. Metal Science and Heat Treatment. 2001. No. 5. P. 5 — 7. (In Russ.)Белый А.В. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев / А.В. Белый, Г.Д. Карпенко, Н.К. Мышкин. — М.: Машиностроение, 1991. — 208 с.Belyi A.V., Karpenko G.D., Myshkin N.K. Struktura i metody formirovaniya iznosostoikikh poverkhnostnykh sloev [Structure and methods of forming wear-resistant surface layers]. Moscow: Mashinostroenie, 1991. 208 p.Буров С.В. Роль структуры поверхностных слоев в обеспечении износостойкости металлических материалов: автореф. дисс ... канд. техн. наук / С.В. Буров. — Новосибирск, 2007. — 20 с.Burov S.V. Rol' struktury poverkhnostnykh sloev v obespechenii iznosostoikosti metallicheskikh materialov [The role of the structure of surface layers in ensuring the wear resistance of metallic materials: PhD thesis]. Novosibirsk, 2007. 20 p.ГОСТ P 50740-95. Триботехнические требования и показатели. Принципы обеспечения. Общее положение.GOST P 50740-95. Tribotekhnicheskie trebovaniya i pokazateli. Printsipy obespecheniya. Obshchee polozhenie [Thribotechnical requirements and indices. Principles of provision. General].ГОСТ 30480-97. Обеспечение износостойкости изделий. Методы испытаний на износостойкость. Общие требования.GOST 30480-97. Obespechenie iznosostoikosti izdelii. Metody ispytanii na iznosostoikost'. Obshchie trebovaniya [Products wear resistance assurance. Methods of wear resistance tests. General requirements].СТО-07516250-151-2013. Оценки износостойкости пар трения. Методика.STO-07516250-151-2013. Otsenki iznosostoikosti par treniya. Metodika [Estimates of wear resistance of friction pairs. Methodology].Штремель М.А. Прочность сплавов. Ч. II и III. Деформация / М.А. Штремель. — М.: МИСиС, 1997. — 527 с.Shtremel M.A. Prochnost' splavov [Strength of alloys. Parts II and III. Deformation]. Moscow: MISiS, 1997. 527 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.