Ngày nay, quy mô và tiến độ thi công các công trình xây dựng đang phát triển mạnh mẽ, các ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp, xây dựng thủy lợi, xây dựng cầu đường đang sử dụng nhiều máy móc và thiết bị thi công tiên tiến. Nước ta là một nước có nền công nghiệp chậm phát triển, nói chung cho đến nay chưa sản xuất được các loại máy làm đất, đặc biệt là máy đào, máy ủi công suất lớn. Máy ủi bánh xích là loại máy quan trọng chiếm số lượng lớn trong các loại máy làm đất được sử dụng rộng rãi trong các công trình giao thông san lấp mặt bằng. Bộ di chuyển bánh xích làm cho máy ủi có thể di chuyển dễ dàng trên nền đất, đá, nó làm giảm áp suất phân bố của máy lên nền. 

Lá xích là một phần quan trọng trong bộ di chuyển bánh xích trong máy ủi, các lá xích này kết hợp với nhau thành dải xích tạo ra chuyển động trong bánh xích của máy ủi. Các lá xích làm việc ở điều kiện khắc nghiệt chịu mài mòn, va đập, chịu uốn do đó thường xuyên bị phá hủy. 

Chính vì vậy việc nghiên cứu thép đúc độ bền cao mác SCNCrM2 để chế tạo lá xích máy ủi đảm bảo được độ va đập, chịu mài mòn, oxy hóa trong quá trình làm việc là rất cần thiết. 

Trên thế giới, các nước có ngành công nghiệp luyện kim phát triển như Mỹ, Nhật Bản, Nga, Trung Quốc đã nghiên cứu và đưa vào sản xuất nhiều mác thép tương đương với mác SCNCrM2.

Hiện nay, các lá xích trong máy ủi hầu như đều phải nhập khẩu từ nước ngoài nhằm phục vụ ngành xây dựng, giao thông vận tải do trong nước chưa có cơ sở nào có dây chuyền hoàn chỉnh chế tạo thép đạt yêu cầu cao về chất lượng. Theo yêu cầu của Công ty Cổ phần Sản xuất Thương mại và Vận tải Nhật Minh, Viện Luyện kim đen phối hợp với KS. Bùi Xuân Bách đã tiến hành nghiên cứu công nghệ sản xuất thép đúc độ bền cao mác SCNCrM2 phù hợp với điều kiện làm việc của nhiều chi tiết trong máy ủi nhằm đáp ứng nhu cầu để thay thế phụ tùng máy móc trong ngành xây dựng, giao thông vận tải.

Đối chiếu với các mục tiêu và nội dung đăng ký, đề tài đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Các kết luận qua quá trình thực hiện đề tài được tóm tắt như sau: 

1. Việc lựa chọn thép đúc độ bền cao mác SCNCrM2 có cơ tính tổng hợp cao để chế tạo lá xích máy ủi là phù hợp 

2. Đã xác định được công nghệ sản xuất thép đúc độ bền cao mác SCNCrM2 từ nguyên liệu đầu vào và thiết bị trong nước bao gồm các khâu:

- Công nghệ luyện thép: 

+ Đã sử dụng thiết bị nấu luyện lò cảm ứng trung tần 750kg/mẻ. 

+ Sử dụng phối liệu đầu vào là thép phế CT3, than điện cực graphit, FeCr, Ni, FeMo, FeMn, FeSi để tiến hành nấu luyện. 

+ Đã nấu thành công 3 mẻ nấu luyện mác SCNCrM2 có thành phần đạt theo tiêu chuẩn JIS G5211 (1991) của Nhật Bản. 

- Công nghệ đúc thép: Lựa chọn hỗn hợp làm khuôn (cát + nước thủy tinh + CO2) để đúc lá xích. Với lá xích máy ủi Komastu D60P, chi tiết phức tạp đòi hỏi khi lắp ghép cần độ chính xác cao nên nhóm đề tài đã tiến hành làm một mẫu nguyên hình và một hệ thống rót 

+ đậu hơi, sau đó tiến hành đúc lá xích, gia công cơ khí 4lỗ Ф16+0,5 theo đúng bản vẽ chi tiết. 

- Công nghệ nhiệt luyện: Chi tiết lá xích sau khi tôi thể tích và ram cao đạt được độ bền, độ cứng cao mà vẫn đảm bảo độ dẻo dai tốt bên trong chi tiết. 

3. Đề tài đã xác định được các tính chất của thép SCNCrM2 gồm: Thành phần hóa học, cơ tính, tổ chức tế vi. Kết quả phân tích hóa học, cơ tính và tổ chức tế vi đã khẳng định chất lượng của thép do đề tài chế tạo đạt giới hạn theo tiêu chuẩn JIS G5211 (1991) của Nhật Bản.

4. Sau thời gian thử nghiệm là 300 giờ, tại Công ty Cổ phần Sản xuất Thượng mại và Vận tải Nhật Minh, ban đầu Công ty nhận thấy sản phẩm chế tạo từ thép đúc độ bền cao mác SCNCrM2 đáp ứng yêu cầu về tải trọng, độ chịu mài mòn cao. Kết quả này đã cho thấy được chất lượng và khả năng sử dụng của thép mác SCNCrM2 do đề tài chế tạo.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 15273/2018) tại Cục Thông tin KH&CNQG.

Đ.T.V (NASATI)