Алмалыкский государственный технический институт, Алмалык, Узбекистан

У. М. Халикулов, и. о. ректора, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: utkirhm@mail.ru

НИТУ «МИСИС», Алмалыкский филиал, Алмалык, Узбекистан
Э. С. Набиев, доцент кафедры металлургии черных, цветных и редких металлов, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: nes.2406@mail.ru
С. Р. Худояров, заместитель директора, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: suleyman0677@yandex.ru
М. З. Убайдуллаев, ассистент кафедры металлургии черных, цветных и редких металлов, эл. почта: muzacamper@gmail.com
Е. И. Руклинская, ассистент кафедры металлургии черных, цветных и редких металлов, эл. почта: ruklinskayaelena97@yandex.ru

В работе представлены результаты исследования по влиянию модификаторов на микроструктуру, износостойкость и ударную вязкость хромомолибденовой стали, применяемой в АО «Алмалыкский горно-металлургический комбинат» для изготовления литых деталей горных машин и обогатительного оборудования. Объектом исследований являлись модифицированные образцы из стали марки 35ХМЛ. В качестве модификаторов применены нанопорошки ванадия, молибдена и феррованадия алюмокальциевого состава. Установлено, что оптимальный результат по всем исследуемым параметрам достигается при модифицировании нанопорошком молибдена. Это свидетельствует о высокой эффективности молибдена как наномодификатора, способствующего формированию мелкодисперсной структуры с равномерным распределением карбидов. Однако с точки зрения технико-экономической целесообразности получения модифицированной хромомолибденовой стали перспективным представляется использование комплексного модификатора Fe-V-Al-Ca, обеспечивающего приемлемый уровень свойств при значительно меньших затратах на единицу продукции. Формирование устойчивых карбонитридов ванадия и модифицированных неметаллических включений под действием кальция и алюминия создает условия для формирования благоприятных структур, что способствует эффективному рассеянию энергии удара и препятствует развитию хрупких трещин. Показано, что введение модификаторов измельчает и утончает дендриты, способствует их более равномерному распределению в структуре по сравнению с немодифицированным состоянием. Отожженная модифицированная сталь имеет мелкозернистую структуру с преимущественно вытянутой формой ферритных зерен. После закалки и отпуска модифицированная сталь приобретает сорбитовую структуру. Полученные результаты могут служить основой для разработки высококачественных хромомолибденовых сталей, применяемых для изготовления литых изделий.

1. Khalikulov U. M. Quality requirements for chromium-molybdenum steel regarding non-metallic inclusions // International scientific research of problems of science and education. International conference. Paris. France. 2025. Р. 60–64.
2. Khalikulov U. M., Khasanov A. S., Dzheparovа M. N. Modern Trends in Heat Treatment of ChromiumMolybdenum Steel // The American Journal of Interdisciplinary Innovations and Research. 2025. Vol.07 Is. 03. Р. 23–27. DOI: 10.37547/tajiir/Volume07Issue03-05
3. Khalikulov U. M., Khasanov A. S., Dzheparovа M. N. Integration of the modifier into the technological process of chromemolybdenum steel production to enhance mechanical properties // The American Journal of Engineering and Technology. 2025. Vol.06 Is. 12. Р. 190–198. DOI: 10.37547/tajet/Volume06Issue12-18
4. Марукович E. И., Стеценко B. Ю. Повышение эффективности модифицирования // Литье и металлургия. 2006. №2 (38). С. 151–153.
5. Полишко С. O. Комплексное влияние элементов химической модификации на улучшение качества колесной стали при внепечной обработке ее расплавов // Металлофизика и новейшие технологии. 2023. № 45(1). С. 127–135. DOI: 10.15407/mfint.45.01.0127
6. Афонаскин А. В., Дудоров В. И., Дудоров Т. А. Выбор состава модифицирующего сплава (лигатуры) для отливок из стали и чугуна // Вестник КГУ. 2010. №1. С. 108–110.
7. Миннеханов Г. Н., Шуйкин О. А., Миннеханов Р. Г. Влияние модифицирования наночастицами карбонитрида титана и легирования титаном на структуру и свойства доэвтектических чугунов // Омский научный вестник. 2009. №1. С. 22–24.
8. Wang X., Wu Z., Li B., Chen W., Zhang J., Mao J. Inclusions modification by rare earth in steel and the resulting properties: A review // Journal of Rare Earths. 2024. Vol. 42. Is. 3. P. 431–445.
9. Комаров О. С., Волосатиков В. И., Проворова И. Б. Комплексное модифицирование стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 2013. № 3 (693). С. 48–51.
10. Розенберг Е. В., Барановский К. Э. Влияние комплексных модификаторов на низкоуглеродистые износостойкие стали // Современные технологии для заготовительного производства. Сб. научных работ Республиканской научно-технической конференции профессорско- преподавательского состава, научных работников, докторантов и аспирантов МТФ БНТУ, Минск : БНТУ. 2022. С. 59–61.
11. Bakin I. V., Mikhailov G., Golubtsov V. A., Ryabchikov I. V. Methods for Improving the Efficiency of Steel Modifying // Materials Science Forum. 2019. Vol. 946. Р. 215–222.
12. Рожихина И. Д., Нохрина О. И., Дмитриенко В. И., Платонов М. А. Модифицирование сталей барием и стронцием // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2015. № 12. Т. 58. С. 871–876.
13. Быков П. О., Тусупбекова М. Ж., Абсолямова Д. Р., Дейграф И. Э. Модифицирование стали для производства бесшовных труб // Наука и техника Казахстана. 2022. № 1. С. 62–69.
14. Рудницкий Ф. И., Стасюлевич В. А., Траймак Н. С. Исследование влияния модифицирования на структуру, фазовый состав и свойства стали 5ХНМ в литом состоянии // Литье и металлургия. 2006. №4. С. 104–106.
15. Шмырко В. И., Лавренко А. С., Дудник Г. И. Влияние модифицирования на свойства среднеуглеродистых и низколегированных сталей // Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении. 2007. № 1. С. 147–149.
16. Шуб Л. Г. Рекомендации по модифицированию стали // Теория и практика металлургических процессов при производстве отливок из черных сплавов. Сб. докладов Литейного консилиума №2, Челябинск : Челябинский Дом печати, 2007. – 120 с.
17. Рябчиков И. В., Бакин И. В., Мизин В. Г., Голубцов В. А. Модифицирование и микролегирование стали комплексными сплавами с химически активными элементами – эффективный метод повышения качества металлопродукции // Сталь. 2018. № 12. С.18–21.
18. Kovalev P. V., Ryaboshuk S. V., Issagulov A. Z., Ibatov М. K., Kvon Sv. S., Kulikov V. Y. Studying nanopowder modifiers (npm) effect on structure and properties steels // Metalurgija. 2020. Vol. 59 Is. 4. Р. 551–554.
19. Khalikulov U. M., Khasanov A. S., Dzheparov M. N. Aspects of modification and crystallization of high-alloy steels // The American Journal of Applied Sciences. 2025. Vol. 07. Is. 03. Р. 20–25. DOI: 10.37547/tajas/Volume07Issue03-04
20. Полубоярова В. А., Коротаева З. А., Жданока А. А., Кузнецов В. А. Нанодисперсное модифицирование стали 110Г13Л // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2016. №9(1). С. 117–125.
21. Кузьменко А. Г., Вишневский О. А. Метод испытаний на абразивный износ по схеме Бринелля – Ховарта (BR - HV). Часть I. Теоретические основы метода // Проблемы трибологии. 2012. № 4. С. 102–108. 22. ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. — Введ. 01.01.1979.