Досліджено формування фазового складу, структури та властивостей електродугових покриттів електродними матеріалами на основі високомарганцевої аустенітної сталі, що зміцнюється двійникуванням (twinning) легованої карбидами титану та ніобію. Сплави для наплавлення наносилися з використанням дугового наплавлення порошковими дротами (FCAW), які складались із оболонки з низьковуглецевої сталі, заповненої порошковою сумішшю, яка містила ферросилікомарганець, графіт, рутил, флюорит, карбід ніобію або титану. Фазовий склад покриттів розраховано методом CALPHAD із використанням програм Thermo-Calc і Dictra для моделювання рівноважного та нерівноважного охолодження сплаву, відповідно. Результати розрахунків показують, що умови охолодження під час наплавлення призводять до утворення структури метастабільного марганцевого аустеніту та незначної (0,2 мас. %) кількості карбіду цементитного типу М3С. Така кількість карбідної фази не може негативно вплинути на здатність аустеніту до деформаційного зміцнення. Кристалізація карбідів титану та ніобію починається за високої температури ~ 2400 K і не впливає на фазові перетворення аустеніту в рідкому та твердому стані. Таким чином, після охолодження структура покриття в основному складається з двох фаз, а саме аустеніту та карбіду МС ніобію або титану в кількості ~ 9 об. %. За результатами дослідження мікроструктури з використанням сканувальної електронної мікроскопії та енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії виділеної області карбідна фаза МС виділяється у вигляді рівномірно розподілених дрібних частинок форми близької до кубічної. Частинки карбідів в основному розташовані всередині аустенітних зерен. Вимірювання твердості наплавлених покриттів показують, що у процесі легування високомарганцевої аустенітної сталі карбідами ніобію та титану твердість значно зростає в наплавленому стані з 22 до 35 HRC та після холодної пластичної деформації з 44 до 52 HRC. Дослідження зносостійкості за умов зношування за схемою "сухий пісок - гумовий ролик" показує, що добавки TiC і NbC можуть значно (в 1,6 - 1,8 разу) покращити зносостійкість наплавлених покриттів. Завдяки здатності до деформаційного зміцнення в поєднанні з високою абразивною зносостійкістю отримані матеріали для наплавлення систем Fe - Mn - Nb - Si - C і Fe - Mn - Ti - Si - C можуть бути рекомендовані для нанесення на робочі поверхні землерийних машин.

• Іванов Олег Миколайович (технічні науки)
• Іванов Олександр Петрович (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"