65Г ЖӘНЕ 45 БОЛАТТАРЫНЫҢ ЭЛЕКТРОЛИТТІК-ПЛАЗМАЛЫҚ ҚАТАЙТУ ДЕЙІНГІ ЖӘНЕ КЕЙІНГІ КОРРОЗИЯ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

Бұл мақалада электролитті-плазмалық қатайту (ЭПҚ) әдісімен өңделген 65Г және 45 маркалы болаттардың коррозияға төзімділігін зерттеу нәтижелері келтірілген. Зерттеудің негізгі мақсаты ортаның түріне байланысты болаттардың коррозиялық қасиеттеріндегі өзгерістерді анықтау болды: су, карбамид, суперфосфат және аммоний нитраты. Зерттеу ЭПҚ-дан кейін 45 Болаттың коррозия жылдамдығы бастапқы үлгіден 8 есе төмендеп, жылына 2,58×10−4 мм мәнге жеткенін көрсетті. 65Г болат үшін коррозияға төзімділіктің айтарлықтай жақсаруы байқалды, әсіресе карбамид пен суперфосфат ортасында. Бұл болаттардың коррозиялық потенциалы оң мәнге ауысты, бұл беттің қорғаныс қасиеттерінің жақсарғанын көрсетеді. Поляризациялық қисықтар коррозиялық токтың 45 болаттан ЭПҚ-ға дейін, ас тұзының ерітіндісінде 562,34 мкА/см2-ден карбамидте 111,75 мкА/см2-ге дейін, ал суперфосфатта 132,67 мкА/см2-ге дейін төмендегенін көрсетті. ЭПҚ-ға дейінгі 65Г болат үшін ас тұзы ортасындағы коррозия тогы 67,23 мкА/см2 болды, карбамидте 57,28 мкА/см2 дейін және ЭПҚ процесінен кейін аммиак селитрасында 60,73 мкА/см2 дейін төмендеді. Нәтижелер ЭПҚ зерттелетін болаттардың коррозияға төзімділігін айтарлықтай арттыратынын растайды, бұл өңдеу әдісін агрессивті химиялық жағдайларда қолданылатын металл өнімдерінің беріктігін жақсарту үшін перспективалы етеді.

1. Belinin D. S., Shchitsyn Yu. D. Features of structure formation during plasma surface hardening to a great depth of products made of 40X13 steel // Izvestiya of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. – 2012. – Vol. 14. – No. 4. – P. 1200–1205.

2. D.S. Belinin, V.S. Verkhorubov, P.S. Kuchev, N.N. Strukov, Y.D. Shchitsyn. Plasma surface hardening of hard-loading constructions made of 40X13 steel //Bulletin of PNRPU. – 2011. – P. 12–18.

3. Sidorov S.A. Technical level and resource of working bodies of agricultural machinery // Tractors and agricultural machines, – 1998. – No. 3. – P. 29.

4. Khalimov R.Sh., Ayugin N.P., Ayugin P.N., Sotnikov M.V. Durability study of working elements of agricultural machinery // Machinery and equipment for rural areas. – 2016 (2). – P. 25–27.

5. Zobnev V.V., Markov A.M., Ivanov S.G., Guryev A.M. Wear resistance of multicomponent diffusion boride coatings on working elements of agricultural machines // Actual problems in mechanical engineering. – 2014. – No. 1.

6. Martínez-Vázquez, J. Merced, Rodríguez-Ortiz, Gabriel, Hortelano-Capetillo, J. Gregorio, and Pérez-Pérez, Arnulfo. Effect of induction heating on Vickers and Knoop hardness of 1045 steel heat treated // Journal of Mechanical Engineering. – 2021. 5-15:8-15.

7. I. A. Dudnikov. Ensuring the operational properties of parts determining the reliability of agricultural machinery // Technological audit and production reserves. – 2011 (1). – P. 33–36.

8. Morshed-Behbahani K, Farhat Z, Nasiri A. Effect of Surface Nanocrystallization on Wear Behavior of Steels // A Review. Materials (Basel). – 2024 Apr 1. – V. 17(7). – P. 1618. https://doi.org/10.3390/ma17071618. PMID: 38612132; PMCID: PMC11012928.

9. Sadegh Pour-Alia, Ali-Reza Kiani-Rashida, Abolfazl Babakhania, Sannakaisa Virtanen. Severe shot peening of AISI 321 with 1,000% and 1,300% coverages: A comparative study on surface nanocrystallization, phase transformation, sub-surface microcracks, and microhardness // International Journal of Materials Research (formerly Zeitschrift fuer Metallkunde). – 2018. – V. 109(5). https://doi.org/10.3139/146.111622

10. Stepanova, T.Yu. Technologies for surface hardening of machine parts: a textbook / T.Yu. Stepanova; Ivanovo State Chemical-Technological University. – Ivanovo, 2009. – 64 p. – ISBN – 5-9616-0315-4.

11. P.I. Ostromensky, V.A. Aksenov, B.V. Korotaev, et al. Prospects for the application of high-energy technologies to increase the lateral wear resistance of rails // Actual Problems of Transport in the Asian Part of Russia, Edited by K.L. Komarov, M.Kh. Akhmetzyanov. Novosibirsk: Publishing House of SGUPS, 2001. pp. 92–98.

12. Induction and laser heat treatment of steel products: a textbook / M. V. Maisuradze, M. A. Ryzhkov, O. Yu. Kornienko, S. I. Stepanov; Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation. – Yekaterinburg: Ural University Publishing House, 2022. – 92 p.

13. Koksharov, V.V. Methods for increasing the corrosion resistance of steel. M.: Metallurgy, 2020. (Chapter on electrolytic plasma hardening).

14. Fontana, M.G., and Greene, N.D. Corrosion Engineering. McGraw-Hill, 2018. (Chapters on heat treatment methods and their impact on corrosion properties).

15. Rakhadilov, B.K., and Shynarbek, A.B. Electrolytic Plasma Surface Treatment: Enhancing Corrosion Resistance of Steel. // Journal of Materials Engineering. – 2021. – V. 34(3). – P. 301–310.

16. Smyslova, M. K., Tamindarov, D. R., & Samarkina, A. B. The effect of electrolytic plasma treatment on the physicochemical state of the surface and mechanical properties of steam turbine blades made of 20Kh13 steel // Aerospace Equipment and Technology. – 2011. – V. 7. – P. 25–28.

17. Zhang, J., and Lee, M. Recent Advances in Electrolytic Plasma Surface Treatment for Corrosion Protection // Progress in Materials Science. –2020. – V. 109. – P. 100637. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2020.100637

18. Yaghmazadeh M, Dehghanian C. Surface hardening of AISI H13 steel using pulsed plasma electrolytic carburizing (PPEC) // Plasma Processes Polym. – 2009. – V. 6. – P. 168–172. https://doi.org/10.1002/ppap.200930410

19. Kurbanbekov S, Skakov M, Baklanov V, et al. Changes in mechanical properties and structure of electrolytic plasma treated 12Cr18Ni10Ti stainless steel // Materials Testing – 2017. – V. 59. – P. 361–365. https://doi.org/10.3139/120.111014

20. Skakov M, Zhurerova L, Scheffler M (2013) Influence of regimes electrolytic-plasma processing on phase structure and hardening of steel 30CrMnSi // Adv. Mat. Res. 601. – P. 79–83. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.601.79

21. Petrov, D.V., and Sokolov, A.I. Corrosion behavior of carbon steels under various operating conditions. // Metallurgy and Corrosion Protection. – 2019. – V. 15(4). – P. 89–97.

22. Luo, Y., Zhang, H., and Li, W. Corrosion Behavior of Medium-Carbon and High-Carbon Steels under Plasma Treatment. // Materials Science Forum. – 2020. – V. 982. – P. 254–262. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.982.254

23. Mikhailov, A.N., and Zhukov, P.V. Influence of electrolyte composition on the corrosion resistance of carbon steels after electrolytic plasma treatment. // Protection of Metals and Alloys. – 2021. – V. 7(3). – P. 55–61.

24. Wang, Z., and Liu, H. Effect of Electrolyte Composition on Corrosion Resistance of Plasma Hardened Carbon Steels. // Journal of Electrochemical Science and Engineering. – 2020. – V. 10(4). – P. 403–410. https://doi.org/10.5599/jese.805.

25. Rakhadilov B. et al. Influence of plasma electrolytic hardening on the structure and properties of 20Cr2Ni4A steel // METAL 2020 - 29th International Conference on Metallurgy and Materials, Conference Proceedings. – 2020. – P. 487–493.

26. Singh, A.K., and Gupta, V. Electrolytic Plasma Hardening: Effects on Corrosion Resistance of Carbon Steels. // Surface and Coatings Technology. – 2020. – V. 384. – P. 125373. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125373