Insight into Abrasive Wear of X153CrMoV12 Tool Steel Microalloyed with Varied Niobium Content

The article analyses the influence of the addition of niobium on the microstructure, hardness, and wear of X153CrMoV12 cold work tool steel. Steels containing 0.06 wt.% and 0.20 wt.% niobium are characterized using light and scanning electron microscopy methods, hardness measurements and tribological tests. To test the abrasion resistance of selected materials, the authors use the T-07 test stand. The behavior of steel under tribological influences is assessed using scanning electron microscopy. The results show that the abrasive particles have an obvious effect on the loss of steel abrasive mass, but the niobium content determines the relative wear resistance. Steel with a niobium content of 0.20 wt.% is characterized by higher hardness, which ultimately results in higher abrasion resistance. This effect is associated with the presence of niobium carbide precipitates in the steel.

---

Oceniono wpływ dodatku niobu na mikrostrukturę, twardość i zużycie stali narzędziowej do pracy na zimno gatunku X153CrMoV12. Scharakteryzowano stale zawierające odpowiednio 0,06% wag. oraz 0,20% wag. niobu z wykorzystaniem metod mikroskopii świetlnej, elektronowej skaningowej, pomiarów twardości oraz badań tribologicznych. Badanie odporności na ścieranie wybranych materiałów prowadzono na stanowisku badawczym T-07. Zachowanie stali w warunkach oddziaływań tribologicznych oceniono z wykorzystaniem elektronowej mikroskopii skaningowej. Wyniki pokazały, że cząstki ścierne miały oczywisty wpływ na utratę masy ściernej stali, ale zawartość niobu decydowała o względnej odporności na zużycie. Stal o zawartości niobu 0,20% wag. charakteryzowała się wyższą twardością, co przełożyło się ostatecznie na wyższą odporność na ścieranie. Efekt ten powiązano z obecnością w stali wydzieleń węglików niobu.