Рассмотрены способы получения неразъемных соединений из разнородных материалов. Проанализирована возможность электрошлаковой наплавки слоя малой толщины. Предложены пути решения проблемы получения тонкого наплавленного слоя в процессе электрошлаковой наплавки жидким металлом, где основную роль должен играть флюс. Определены требования к флюсу.

Рассмотрены особенности получения методом электрошлаковой наплавки (ЭШН) биметаллических заготовок с основным слоем из углеродистой стали и плакирующим слоем из коррозионно-стойкой стали. Отмечено, что для обеспечения требуемой структуры и заданного уровня пластических и вязкостных свойств металла плакирующего слоя при ЭШН необходимо преодолеть главную трудность - большую глубину проплавления основного металла. Показано, что применение нового электрошлакового процесса с жидким присадочным металлом для наплавки биметаллической заготовки позволяет, в сравнении с каноническим процессом ЭШН, обеспечить минимальную (2...4 против 5...15 мм) глубину проплавления основного металла и гарантировать химическую и структурную однородность металла плакирующего слоя.

Приведен анализ современного состояния производства металла ЭШП и рассмотрены перспективы дальнейшего развития электрошлаковых технологий и оборудования, которые базируются на электрошлаковом процессе. Предложена номенклатура слитков, заготовок изделий и полуфабрикатов, производство которых может быть эффективно реализовано в промышленных условиях на основе проведения модернизации (или реконструкции) электрошлакового оборудования и внедрения новых электрошлаковых технологий.

Рассмотрены различные типы оборудования для разливки стали. Предложено использовать магнитодинамическую установку для перегрева и разливки железоуглеродистых сплавов в качестве звена технологической схемы электрошлаковой наплавки прокатных валков.

Рассмотрены особенности формирования наплавленного слоя (НС) при электрошлаковой наплавке жидким металлом в токоподводящем кристаллизаторе. Показано влияние режимов порционной заливки на качество зоны соединения и кристаллическую структуру НС (образование при определенных условиях волнообразной или прямолинейной зоны соединения: условия постоянного увеличения глубины провара или непровара вообще, образования капель в НС и изменения кристаллической структуры, являющиеся следствием порционной заливки жидкого присадочного металла).

Представлены результаты математического моделирования процессов укрупнения слитков из высоколегированных сталей и сплавов, чувствительных к сегрегации, путем последовательной электрошлаковой наплавки жидким металлом (ЭШН ЖМ) в токоподводящем кристаллизаторе. Определены характерные параметры двухфазной зоны модельных слитков диаметрами 350; 520 и 690 м, полученных путем последовательной наплавки по схеме вытяжки способом ЭШН ЖМ слоев металла из сплава Инконель 718 на исодный центральный слиток диаметром 180 мм из этого же сплава, свидетельствующие о перспективности нового процесса ЭШН ЖМ укрупнения слитков из высоколегированных сталей и сплавов, чувствительных к сегрегации.

  Скачати повний текст

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.

Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено можливість формування великовагових ковальських зливків послідовним кільцевим електрошлаковим наплавленням рідким металом (процес ЕШНУ РМ). Розраховано термічні цикли процесу ЕШНУ РМ, які фізично змоделювали з залученням сучасного дослідницького комплексу Gleeble 3 800 з повністю цифровою системою термічних випробувань, що дозволяє оцінити ефективність використання послідовного кільцевого ЕШНУ РМ і вплив його термічного циклу на структуру зони сплавлення для укрупнення зливка з високолегованих Cr - Ni - Mo сталей та сплавів типу Інконель у разі забезпечення дрібнодисперсної дендритної структури литого металу. Вивчено можливості застосування послідовного кільцевого ЕШНУ РМ для укрупнення зливків із високолегованих Cr - Ni - Mo сталей та сплавів типу Інконель на модельних зливках, які одержані за лабораторних умов. В результаті визначення особливостей процесу формування великовагових зливків послідовним кільцевим ЕШНУ РМ видано технологічні рекомендації щодо розроблення концепції печі ЕШНУ РМ для одержання великовагових злитків діаметром від 1 400 до 3 200 мм та масою до 300 т, а також визначено послідовність основних технологічних операцій їх виробництва.

Рассмотрены процессы трансформации неметаллических включений и структуры в металле электрошлаковой наплавки с повышенным содержанием серы. Установлено, что в зонах сплавления формируется другая форма неметаллических включений и иная микроструктура.

Представлена совместно решенная математическая модель тепловой и электрической задачи для процесса получения слитка методом электрошлаковой наплавки жидким металлом. Также приведены результаты численного решения по представленной модели, свидетельствующие об ее адекватности.

Індекс рубрикатора НБУВ: К644.510.023.2

Рубрики:

Електрошлакове наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати дослідження розподілу легувальних елементів в зоні сплавлення у разі електрошлакового наплавлення різнорідних за хімічним складом сталей. Показано, що вміст легувальних елементів плавно змінюється по зоні сплавлення. Неметалеві вкраплення мають сприятливу глобулярну форму, дрібні і рівномірно розподілені в об'ємі металу, що сприяє збільшенню рівня механічних властивостей сталей.

Рассмотрены электрофизические и тепловые особенности электрошлаковой наплавки (ЭШН) с дополнительным полым графитовым электродом. Показано, что введение неплавящегося электрода в шлаковую ванну способствует образованию в ней высокотемпературной области, что позволяет равномерно расплавлять различные наплавочные материалы. Применение ЭШН обеспечивает возможность получения жаропрочного сплава на основе алюминида никеля.

Приведены данные о поведении частиц некомпактных материалов (стружка и дробь) на поверхности шлаковой ванны при электрошлаковой наплавке. Определены условия закрепления этих частиц на межфазной границе воздух - шлак. Показано, что дробь хромистого чугуна диаметром до 2,3 мм и стружка инструментальной стали 5ХНМ толщиной до 2,7 мм (закрепление наибольшей гранью) или до 0,6 мм (закрепление наимешьшей гранью) могут плавать на поверхности шлаковой ванны.

Изучено влияние параметров режима электрошлаковой наплавки (ЭШН) на глубину проплавления и толщину гарнисажной корочки при восстановлении зубьев крупномодульных шестерен ЭШН. По полученным регрессионным зависимостям построены номограммы для определения количественной взаимосвязи отдельных параметров режима.

Изложен опыт применения электрошлаковой наплавки при исправлении дефектов зубьев подвенцовой вал-шестерни вращающейся обжиговой печи, возникших в процессе ее изготовления.

Індекс рубрикатора НБУВ: К644.510.023.2

Рубрики:

Електрошлакове наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Показано, что при разработке технологии электрошлаковой наплавки без проплавления в токоподводящем кристаллизаторе, а также при проектировании его новых конструкций необходимо учитывать роль контактных сопротивлений. Критерием при определении требуемого оплавления наплавляемой (свариваемой) поверхности может служить температура шлакового расплава, при этом следует установить зависимость между ней и температурой на контактной наплавляемой поверхности.

Представлены результаты металлографических исследований структуры, химического состава и физико-механических свойств двухслойного модельного слитка из высоколегированной стали типа 316 (AISI), полученного в лабораторных условиях способом укрупнения последовательной кольцевой электрошлаковой наплавкой жидким металлом.