Розглянуто питання підвищення ефективності та конкурентоспроможності сучасного прокатного виробництва шляхом використання високопродуктивних технологій, що базуються на електрошлаковому процесі. Створено оригінальну електрошлакову технологію виготовлення нових та відновлювання спрацьованих прокатних валків практично будь-якого хімічного складу з використанням як наплавочного матеріалу дискретної присадки у вигляді дробу та водоохолоджуваного секційного електрода-кристалізатора, що не витрачається. Виконано комплексне дослідження електрошлакового процесу та запропонованої технології від етапу формування оптимальної конструкції кристалізатора та оцінки його експлуатаційної довговічності до вивчення фізико-металургійних, теплофізичних, електротехнологічних і магнітних явищ, що відбуваються під час наплавлення. Обгрунтовано методи керування даними явищами з метою одержання якісних біметалічних виробів. Науково обгрунтовано всі етапи виконання технологічного процесу наплавлення за промислових умов та створено банк конструкторсько-технологічних даних для проектування спеціалізованих наплавочних установок та одержання біметалічних валків практично всіх розмірів, які використовуються в прокатному виробництві.

Індекс рубрикатора НБУВ: К722.641.312

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описаны оптимальные схемы подачи присадки в шлак с использованием дозаторов различных типов и пути воздействия на плавление частиц. Отмечены специфические методы регулирования электрического режима наплавки за счет изменения конструктивных параметров кристаллизатора и глубины активной части шлаковой ванны. Показано, что для ЭШН в токоподводящем кристаллизаторе (ТПК) желательно использовать жидкотекучие флюсы, имеющие относительно низкие температуру плавления и вязкость. Отмечена возможность использования электрошлаковой технологии с использованием ТПК для передела некомпактных отходов в высококачественные слитки.

При электрошлаковой наплавке зернистым присадочным материалом в токоподводящем кристаллизаторе равномерное распределение присадки по периметру шлаковой ванны и ее дозировка зачастую осуществляется вибродозаторами. Точное дозирование присадки, наряду с ее равномерным распределением в шлаке, играет существенную роль в получении качественного наплавленного металла. Для регулирования массовой скорости подачи присадки в шлаковую ванну предложено устройство, состоящее из блока управления и датчика амплитуды колебаний, позволяющей стабилизировать производительность вибродозатора, независимо от изменения массы присадочного материала в бункере дозатора при эксплуатации.

Путем моделирования на электропроводной бумаге рассмотрены энергетические особенности ЭШС в токоподводящем кристаллизаторе с различными схемами подачи в шлаковую ванну присадочных материалов. При торцевой наплавке с применением в качестве присадки электродов и бестоковых заготовок может использоваться предложенная схема устройства, позволяющего оперативно управлять процессом тепловыделения в различных зонах кристаллизатора. При этом обеспечиваются широкие возможности регулирования формы сварочной ванны, управления структурой наплавленного металла, скоростью плавления присадки и тепловой нагрузкой на стенки кристаллизатора.

Індекс рубрикатора НБУВ: К644-1

Рубрики:

Наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено металлографическое исследование наплавленного металла типа дисперсионно-твердеющей стали системы Fe - C - Ni - Cr - Si - Al - Cu. Показано, что в зависимости от длительности отпуска вторичное твердение наплавленного металла происходит в две стадии. На первой - оно идет за счет распада остаточного аустенита и образования мартенсита. На второй стадии при увеличении длительности отпуска мартенсит распадается с образованием новых фаз - высоколегированного феррита и дисперсных включений с повышенным содержанием кремния и никеля.

Методом дифференциального термического анализа исследованы процессы плавления и кристаллизации наплавленого металла типа 20ХГС, легированного 0,1 - 2,4 % фосфора. Установлено, что в наплавленном металле этого типа фосфидные эвтектики, опасные с точки зрения склонности к горячим трещинам, появляются при содержании фосфора более 1 %.

Проанализированы литературные данные о влиянии фосфора на механические и эксплуатационные свойства сталей и чугунов. Показано, что фосфор является перспективным легирующим элементом в наплавочных материалах, предназначенных для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях трения металла по металлу.

Отмечена эффективность применения электродуговой металлизации для восстановления изношенных деталей машин. Введение в состав шихты порошковых проволок различных компонентов, в частности феррофосфора, позволяет при металлизации значительно уменьшить коэффициент трения и износ покрытий, увеличить ресурс восстановленных деталей.

Проведены исследования усвоения фосфора при наплавке открытой дугой и под флюсами АН-26 и АН-348 порошковыми проволоками, содержащими до 2,5 % P, а также триботехнических характеристик (коэффициента трения скольжения и износостойкости) и структуры наплавленного металла системы легирования Fe - Cr - Si - Mn - P. Установлено, что при наплавке порошковой проволокой открытой дугой и под флюсами АН-26 и АН-348 практически весь фосфор усваивается наплавленным металлом. Показано, что минимальный коэффициент трения скольжения имеют образцы наплавленного металла, легированные 0,9 - 1,2 % P, а минимальный износ образца и контртела обеспечивается при содержании фосфора 2,0 %.

Исследован фазовый состав и процессы структурообразования в покрытиях, полученных методом электродуговой металлизации. Установлено, что структура покрытий системы Fe - C - Cr - Al состоит из мартенсита, троостита и остаточного аустенита с различным содержанием легирующих элементов. При повышении содержания Al более 2 % в шихте порошковой проволоки увеличивается прочность сцепления покрытия с основой. Одновременно с этим в структуре покрытия появляется легированный феррит.

Представлены разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона технологии переработки металлоотходов различных производств с помощью электрошлакового процесса. На примерах электрошлаковых переплава и наплавки с использованием стружки инструментальных сталей, шламовых и зольных отходов, медной сечки и на основании полученных положительных результатов применения переплавленного металла в виде конечного продукта либо полуфабриката показана перспективность такого подхода для вовлечения вторичных ресурсов в производство.

Рассмотрены методы восстановления крупногабаритных деталей горного оборудования механизированной дуговой наплавкой. Показаны возможности эффективного применения полуавтоматической наплавки самозащитными порошковыми проволоками для вышеуказанных целей на примере обработки дробящего конуса.

Індекс рубрикатора НБУВ: К644.51-18

Рубрики:

Електродугове наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изложен накопленный в ИЭС им. Е. О. Патона опыт по разработке материалов, технологий и техники восстановительной и изготовительной дуговой наплавки деталей различных машин и механизмов. Основное внимание уделено энергосберегающим материалам и технологиям, позволяющим выполнять наплавку деталей из углеродистых сталей без или с минимальным подогревом.

Рассмотрены способы подготовки металлосодержащих шлифовальных отходов к переделу и технологии переработки металлоабразивных отходов. Представлен зарубежный и отечественный опыт применения и переработки таких отходов.

Описан опыт создания наплавочного участка в АО "Сакэнергоремонти" и рассмотрены конструкторские и технологические особенности выполнения на этом участке ремонта вала гидротурбины мощностью 250 мВт.

Проведен эксперимент по наплавке высокохромистым чугуном. Установлена возможность влияния на структурообразование наплавленного металла низкочастотных колебаний, частота которых совпадает с частотой собственных колебаний изделия (в условиях резонанса). При этом наплавленный металл имеет большую твердость, а также характеризуется равномерным распределением хрома между дендритами и эвтектикой, меньшими размерами дендритов у линии сплавлення. Отмечена более высокая трещиноустойчивость наплавленного металла.

Рассмотрено влияние неметаллических включений в основном металле на возникновение и распространение трещин в наплавленном металле. Показано, что, кроме неметаллических включений, распространению трещин в наплавленном металле способствуют упрочняющие фазы его структуры и полигонизационные границы. Однако последние и являются инициирующими факторами возникновения трещин.