TS. Bùi Thanh Tùng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố chủ trì Hội nghị.

Thép hợp kim mangan thấp là nhóm vật liệu có khả năng kết hợp tương đối tốt giữa độ bền, độ cứng, độ dai va đập và khả năng chống mài mòn. Nhờ những đặc tính này, vật liệu được sử dụng để chế tạo các chi tiết làm việc trong điều kiện chịu tải trọng lớn, va đập và mài mòn mạnh, điển hình như răng gầu máy xúc, xích kéo, tấm lót và các bộ phận của thiết bị khai thác khoáng sản. Từ yêu cầu thực tiễn, nhóm nghiên cứu tập trung làm rõ ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim, vi lượng và tạp chất đến tổ chức, cơ tính của thép, đồng thời hoàn thiện quy trình công nghệ chế tạo sản phẩm.

Một trong những kết quả nổi bật của đề tài là nhóm nghiên cứu xây dựng được quy trình nấu luyện thép hợp kim Mn thấp bằng lò điện cảm ứng trung tần có dung tích 1–1,5 tấn, phù hợp với điều kiện thiết bị và khả năng tổ chức sản xuất hiện có. Nghiên cứu cũng xác định vai trò tích cực của biến tính kết hợp Al–Ti đối với tổ chức và cơ tính của thép. Việc bổ sung Ti ở hàm lượng thích hợp giúp làm nhỏ hạt, hạn chế sự phát triển của ferit tại biên hạt và góp phần hóa bền vật liệu. Mẫu thép biến tính Al–Ti đạt cấp hạt khoảng 3,45 theo ASTM, độ dai va đập khoảng 13,3–13,6 J.

Đồng thời, nhóm nghiên cứu đã xây dựng quy trình đúc răng gầu bằng khuôn cát, với hệ thống rót, đậu ngót và ruột đúc được tính toán phù hợp với hình dạng phức tạp của sản phẩm. Qua thực nghiệm, nhiệt độ rót 1.480–1.490°C được xác định là phù hợp, giúp kim loại lỏng điền đầy khuôn tốt và hạn chế các khuyết tật như rỗ khí, co ngót.

Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu xây dựng quy trình xử lý nhiệt gồm thường hóa, tôi và ram nhằm cải thiện tổ chức sau đúc và nâng cao tính năng làm việc của răng gầu. Với chế độ xử lý nhiệt phù hợp, sản phẩm đạt độ cứng khoảng 50,3 HRC và độ dai va đập 57,5 J/cm². Kết quả tối ưu hóa đa mục tiêu bằng phần mềm Design-Expert cũng cho thấy chế độ tôi 893°C, ram 260°C trong 2 giờ tạo sự cân bằng giữa độ cứng và độ dai va đập, tương ứng khoảng 43,7 HRC và 69,7 J/cm².

Kết quả nghiên cứu cho thấy quy trình chế tạo răng gầu từ thép hợp kim mangan thấp biến tính Ti đã được xây dựng tương đối hoàn chỉnh, từ nấu luyện, hợp kim hóa, biến tính, đúc, xử lý nhiệt đến kiểm tra chất lượng. Sản phẩm đạt độ cứng khoảng 43,7–50,3 HRC, độ dai va đập 57,5–69,7 J/cm² tùy chế độ nhiệt luyện, cho thấy tiềm năng đáp ứng yêu cầu làm việc trong điều kiện mài mòn kết hợp va đập, đồng thời tạo cơ sở phát triển sản phẩm răng gầu thay thế một phần sản phẩm nhập khẩu.

Hội đồng đánh giá nhiệm vụ đạt 85,8 điểm, đồng thời Hội đồng cũng yêu cầu Ban chủ nhiệm bổ sung các nội dung sau: rà soát lại một số tiêu đề của các bảng biểu cho thống nhất; bổ sung đánh giá hiệu quả môi trường; bổ sung sơ đồ hóa cho mỗi quy trình; chỉnh sửa lại lỗi kỹ thuật văn bản…./.

Bích  Phương