Сварка и Диагностика №3-2014

№ 3 - 2014 (май - июнь)

Информационный раздел

2 Премии СНГ 2013 года за достижения в области качества

2 Национальный Совет по квалификациям

3 Выставка «The Japan Welding Show»

3 II Национальный чемпионат рабочих профессий WorldSkills-2014

Научно-технический раздел

4 Гринберг Б.А., Елкина О.А., Пацелов А.М., Плотников А.В., Иванов М.А., Бесшапошников Ю.П. Выявление зон риска для оболочки нефтехимического реактора (коксовой камеры), полученной сваркой взрывом

10 Сидоров В.П., Мельзитдинова А.В. Методика определения требований к точности параметров сварки

13 Бузорина Д.С. Расчет параметров режима многопроходной механизированной сварки в защитных газах для получения качественных сварных соединений

18 Смирнов А.Н., Абабков Н.В., Глинка А.С. Оценка градиентных структур и полей внутренних напряжений в стали 35ХГС после точения электронно-микроскопическим и акустическим методами

22 Ольшанская Т.В., Мясникова А.А. Влияние типа электродного покрытия на образование неметаллических включений в сварных швах низколегированных сталей

25 Ленивкин В.А., Кисилев Д.В. Импульсно-дуговая сварка с прерывисто-струйным переносом металла

29 Мелюков В.В., Козлов В.А., Тарабукин Д.А., Чернов А.М. Определение параметров режима сварки методом обратной задачи

32 Милютин В.С., Катаев Р.Ф., Полухин А.В. Оценка стабильности режима при испытании источников питания для ручной дуговой сварки

Производственный раздел

39 Болдырев А.М., Гребенчук В.Г., Гущин Д.А. Влияние диоксида титана в составе металлохимической присадки на механические свойства металла шва стали 10ХСНД

43 Алёшин Н.П., Гладков Э.А., Кузнецов П.С., Бродягин В.Н., Копотева Е.Н., Шолохов М.А. Импульсивные технологии управления каплепереносом при MIG/MAG сварки

47 Мандров Б.И., Бакланов С.И. Особенности экструзионной сварки противофильтрационных устройств оболочкового типа

50 Бубенок Е.С., Людмирский Ю.Г., Кудряков О.В., Котлышев Р.Р. О механизме образования нахлесточного соединения алюминиевых сплавов с медными при сварке трением с перемешиванием

54 Орыщенко А.С., Брусницын Ю.Д., Малышевский В.А. Предотвращение образования гидроксидных соединений в сварочных материалах — основа подходов к решению проблем сварочного производства

57 Полянский А.М., Полянский В.М. Прочность и излом паяного шва как показатели качества паяного соединения

61 Коробов Ю.С., Филиппов М.А., Хотинов В.А., Невежин С.В., Балин А.Н. Порошковые проволоки Fe-Cr-Al для дуговой металлизации жаростойких покрытий

***

УДК 669–419.4:621.791.13

Б.А. Гринберг, д-р физ.-мат. наук,

О.А. Елкина, нс,

А.М. Пацелов, канд. физ.-мат. наук,

А.В. Плотников, канд. физ.-мат. наук

Ин-т физики металлов УрО РАН

М.А. Иванов, д-р физ.-мат. наук

Ин-т металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины

Ю.П. Бесшапошников, канд. техн. наук

ОАО «Уралхиммаш»

bella@imp.uran.ru

ВЫЯВЛЕНИЕ ЗОН РИСКА ДЛЯ ОБОЛОЧКИ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА (КОКСОВОЙ КАМЕРЫ), ПОЛУЧЕННОЙ СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ¹

Полученный сваркой взрывом композит сталь 12ХМ – сталь 08Х13 был использован при изготовлении оболочки коксовой камеры. Показано, что переходная зона состоит из нескольких слоев: рекристаллизованных областей, зон локального расплавления, зон, содержащих карбиды различных типов. Обнаружена контактирующая с зоной локального расплавления зона сегрегации. В этой зоне происходит эвтектоидный распад, который приводит к образованию колоний стержневидных карбидов. Две зоны — расплава и сегрегации — представляют собой возможные зоны риска для оболочки коксовой камеры. Предлагаются рекомендации, позволяющие избежать таких рисков.

Ключевые слова: сварка взрывом, коксовая камера, переходная зона, фрагментация, локальное расплавление, сегрегация, карбиды.

The resulting explosion welding two-ply steel 12ХМ–08Х13 type composite was used in the manufacture of coke chamber shell. It has been demonstrated that the transition zone consists of several layers: recrystallization zones, zones of local melting and also zones containing different types of carbides. A segregation zone has been found near the zone of local melting. In segregation zone, eutectoid decomposition occurs, which results in formation of colonies of rod carbides. Both melting and segregation zones are possible risk zones for coke chamber shell. Recommendations have been proposed to avoid such risks.

Keywords: explosion welding, coke chamber, transition zone, fragmentation, local melting, segregation, carbides.

УДК 621.791.755

В.П. Сидоров, д-р техн. наук,

А.В. Мельзитдинова, магистр

Тольяттинский государственный университет

otsp@tltsu.ru

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ К ТОЧНОСТИ ПАРАМЕТРОВ СВАРКИ

Обосновано предложение о разделении параметров процесса сварки на условия и режимы. В отличие от режимов возмущения условия не отрабатываются системой регулирования в процессе сварки. Предложено оценивать влияние отклонений параметров процесса на его стабильность относительными коэффициентами передачи возмущений, не зависящими от используемой системы регулирования. Изложены методики определения требований к точности соблюдения параметров сварки и необходимым коэффициентам качества регулирования режимов. Приведен пример методики определения отклонений условий и режимов для точечной контактной сварки.

Ключевые слова: условия и режимы сварки, автоматическое регулирование, отклонения условий и режимов, точечная сварка.

Justified the proposal to separate welding process parameters on the conditions and regimes. In contrast to the disturbance regime conditions are not practiced control system in the welding process. Proposed to estimate the effect of deviations of process parameters on its stability relative perturbations transmission coefficients do not depend on the system of regulation. Outlines methods for determining compliance with the accuracy requirements of welding parameters and coefficients necessary quality control regimes. An example of methodology for determining the deviation conditions and modes for spot welding.

Keywords: conditions and modes of welding, automatic adjustment, deviation conditions and modes, spot welding

УДК 621.791

Д.С. Бузорина, асп.

УрФУ им. первого Президента России Ельцина Б.Н.

dashkab@inbox.ru

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА МНОГОПРОХОДНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Для многопроходной дуговой сварки сформулированы и получены в аналитическом виде общие уравнения зависимости теплового КПД процесса сварки и площади сечения шва от технологических параметров сварки, которые помимо известных параметров учитывают взаимное влияние положения электрода относительно жидкой ванны металла и величину прослойки расплавленного металла под электродом, а также влияние вылета электрода и состава защитного газа Полученные аналитические зависимости могут быть использованы как элементы программного обеспечения при создании адаптивных сварочных систем.

Ключевые слова: многопроходная дуговая сварка, плавящийся электрод, площадь сечения шва, сварочная ванна

For multipass arc welding we formulated and obtained in analytical form general equations of dependency between welding process’s thermal efficiency as well as cross-sectional area of a weld and technological welding parameters. These equations also represent, besides the known parameters, a mutual influence of electrode position relative to melted bath and size of melted metal’s interlayer under electrode, as well as electrode stick-out and the chemical composition of shielding gas. Obtained analytical dependences might be used as a part of a software while working on adaptive welding systems.

Keywords: multipass ars welding, consumable electrode, cross-sectional area of a weld, welding bath.

УДК 621.791.05:620.179

А.Н. Смирнов, д-р техн. наук,

Н.В. Абабков, конд. техн. наук,

А.С. Глинка, асп.

Кузбасский государственный технический университет

им. Т.Ф. Горбачева

ssr-2gac@mail.ru

ОЦЕНКА ГРАДИЕНТНЫХ СТРУКТУР И ПОЛЕЙ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТАЛИ 35ХГС ПОСЛЕ ТОЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИМ И АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДАМИ

Рассмотрено влияние различных режимов резания (механотермической обработки) на структурно-фазовое состояние и поля внутренних напряжений в поверхностных слоях изделий. Выявлены закономерности изменения акустических характеристик в зависимости от параметров структуры и напряжений для разработки неразрушающего метода оценки качества поверхностного слоя.

Ключевые слова: механотермическая обработка, локальные поля внутренних напряжений, поверхностный слой.

The effect of different cutting (mechanical and thermal processing) on the structural-phase condition and the field of internal stresses in the surface layers of the product is considered in the article. The regularities of acoustic characteristics depending on the parameters of the structure and stress for the development of non-destructive method for assessing the quality of the surface layer are identified.

Keywords: mechanical and thermal processing, the local field of internal stresses, the surface layer.

УДК 621.791.72

Т.В. Ольшанская, канд. техн. наук

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

А.А. Мясникова, магистр

Западно-Уральский аттестационный центр

tvo66@gmail.com

ВЛИЯНИЕ ТИПА ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ НА ОБРАЗОВАНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ В СВАРНЫХ ШВАХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Представлены результаты исследования неметаллических включений в сварных швах, выполненных ручной дуговой сваркой, электродами с разным типом покрытий. Показаны связь между типом электродного покрытия, составом компонентов покрытия и видом образующихся неметаллических включений в сварном шве. Приведены результаты количественного анализа неметаллических включений в сварных швах, показывающие, как тип покрытия электрода влияет на степень загрязненности металла шва.

Ключевые слова: неметаллические включения, оксиды, сульфиды, металл шва, ручная дуговая сварка, тип покрытия электродов, металлургические процессы в металле шва.

Results of research of nonmetallic inclusions in the welded seams executed by manual arc welding, electrodes with different type of coverings are presented. It is shown communication between type of an electrode covering, structure of components of a covering and kinds of formed nonmetallic inclusions in a welded seam. Results of the quantitative analysis of nonmetallic inclusions in the welded seams are resulted, reflecting as the type of a covering of an electrode influences a degree of impurity of metal of a seam.

Keywords: non-metallic inclusions, оксиды, sulfides, metal of a seam, manual arc welding, type a covering of electrodes, metallurgical processes in metal of a seam.

УДК 621.791.754'293'264

В.А. Ленивкин, доктор техн. наук,

Донской государственный технический университет

Д.В. Киселев, инж.

НПО «Северо-Кавказкий учебно-научный центр»

svarka@dstu.edu.ru

ИМПУЛЬСНО-ДУГОВАЯ СВАРКА С ПРЕРЫВЕСТО-СТРУЙНЫМ ПЕРЕНОСОМ МЕТАЛЛА

Определены условия получения управляемого прерывисто-струйного переноса электродного металла в сварочную ванну на токах ниже критического значения при сварке плавящимся электродом в аргоне и аргоносодержащих смесях с использованием гибкой программы изменения формы сварочного тока, путем дискретного переключения вольтамперных характеристик малоинерционных источников питания с комбинированными характеристиками.

Ключевые слова: дуговая сварка, плавящийся электрод, импульсный ток, прямоугольная форма импульсов, прерывисто струйный перенос.

The conditions for obtaining managed intermittently spray transfer of electrode metal into the weld pool at currents below the critical welding consumable electrode in argon and mixtures with argon with a flexible program of changing the shape of welding current by discrete switching current-voltage characteristics of quick-response power supply with the combined characteristics are defined.

Keywords: arc welding consumable electrode, the pulse current, rectangular pulses intermittently spray transfer.

УДК 621.791.01

В.В. Мелюков, д-р техн. наук,

В.А. Козлов, канд. техн. наук

Д.А. Тарабукин, инж.,

А.М. Чернов, инж.

Вятский государственный университет

vcc.naks@mail.ru

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА СВАРКИ МЕТОДОМ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ

В сварке и родственных процессах существует общая задача определения мощности концентрированного источника нагрева. Математической моделью данной проблемы является решение обратной задачи, которое может быть неустойчивым. В этом случае проблема определения плотности мощности источника сварочного нагрева может быть успешно решена при помощи регуляризирующих методов теории оптимального управления (принцип максимума, метод моментов). В этой статье предложен способ управления термическим циклом для простого случая.

Ключевые слова: метод моментов, оптимальное управление, сварочный процесс, термический цикл.

In welding and correlated processes there is a common problem of the power determination of the concentrated source. Mathematical model of the problem is an equation of inverse problem and the solution of inverse problem may be unstable. In this case the problem of determination of power density of welding source may be successfully solved by regularization methods of optimum control (the maximum principle, the moment method). In this paper the simple case of control of thermal cycle is considered.

Keywords: moment method, optimal control, welding process, thermal cycle.

УДК 621.791.75.037:621.311.6

В.С. Милютин, канд. техн. наук

ЗАО «Уралтермосвар» им. первого Президента России Ельцина Б.Н.

Р.Ф. Катаев, канд. техн. наук,

А.В. Полухин, асп.

Уральский федеральный университет

milvits@e1.ru

ОЦЕНКА СТАБИЛЬНОСТИ РЕЖИМА ПРИ ИСПЫТАНИИ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Стабильность параметров режима — сварочное свойство источника, подлежащее оценке отдельно и после оценки устойчивости процесса сварки. Рассмотрены и отобраны непосредственные и косвенные критерии для оценки стабильности параметров.

Ключевые слова: ручная дуговая сварка, испытания сварочных свойств источников, стабильность параметров режима, непосредственные и косвенные критерии стабильности.

Stability of welding parameters is a welding property of source, which is subject to independent evaluation after testing of stability of self welding process. Immediate and indirect criteria for the evaluation of stability of parameters were considered and selected

Keywords: manual metal arc welding, testing of welding properties of sources, stability of parameters of welding mode, immediate and indirect criteria of stability.

УДК 621.791.753.5

А.М. Болдырев, д-р техн. наук,

Д.А. Гущин, асп.

Воронежский государственный

архитектурно-строительный университет

В.Г. Гребенчук, канд. техн. наук

Научно-исследовательский центр «Мосты»

boldyreff@inbox.ru

ВЛИЯНИЕ ДИОКСИДА ТИТАНА В СОСТАВЕ МЕТАЛЛОХИМИЧЕСКОЙ ПРИСАДКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛА ШВА СТАЛИ 10ХСНД¹

Рассмотрено влияние существующей и предлагаемой технологии изготовления гранулированной металлохимической присадки (МХП), применяемой при автоматической сварке конструкций пролетных строений стальных мостов, на механические свойства сварных соединений. Дана сравнительная оценка стабильности механических свойств по длине сварного шва. С помощью фрактографического анализа по методу Ньюхауза изучены особенности характера разрушения образцов при ударном изгибе (KCU^–40) в зависимости от технологии получения МХП. Установлена зависимость ударной вязкости металла шва от доли волокнистой составляющей в изломе. Выявлено, что применение МХП, прошедшей механоактивацию в планетарной мельнице, на порядок повышает коэффициент стабильности механических свойств по пределу прочности, по сравнению с применяемой технологией, и почти в два раза — по ударной вязкости (KCU^–40).

Ключевые слова: автоматическая сварка мостовых металлоконструкций, высокоэнергетический механический синтез в планетарной мельнице, механические свойства сварных соединений.

Influence of existing and offered manufacturing techniques of the granulated metal chemical additive (MCA), which is applied at automatic welding of steel bridges’ span’s constructions, on mechanical properties of welded connections is considered. The comparative stability’s assessment of mechanical properties on welded seam’s length is given. By means of the fractigraphic analysis according to Newhouse’s method destruction of samples’ features are studied by an impact bend (KCU^–40) depending on technology of metal chemical additive’s receiving. Impact strength’s dependence of seam’s metal on a fibrous component’s share in a fracture is established. It is discovered, MCA’s application which has passed mechanoactivation in a planetary mill, increases stability of mechanical properties, in comparison with applied technology — on breaking point in order, almost twice, on the impact viscosity (KCU^–40).

Keywords: automatic welding of bridge metalwork, high-energy mechanic synthesis in planetary mill, mechanical properties of welded connections.

УДК 621.721.754.4

Н.П. Алёшин, академик РАН (НАКС)

Э.А. Гладков, д-р техн. наук

МГТУ им. Н.Э. Баумана

В.Н. Бродягин, канд. техн. наук,

П.С. Кузнецов, главный специалист (ООО «АЦГХ»)

Е.Н. Копотева, генеральный директор ООО «Кемппи»

М.А. Шолохов, канд. техн. наук (ООО «ШТОРМ»)

info@acgh.ru

ИМПУЛЬСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ КАПЛЕПЕРЕНОСОМ ПРИ MIG/MAG СВАРКЕ

Рассмотрены технологические особенности, принципы работы и оборудование для реализации импульсных управляемых процессов с различными формами переноса электродного металла в дуге при механизированной сварке плавящимся электродом в среде защитных газов.

Ключевые слова: импульсные технологии в сварке, управляемый каплеперенос, сварка плавящимся электродом в среде защитных газов, параметры режима импульсной сварки.

Has been considered technological features, principles and equipment for MIG/MAG controlled processes.

Keywords: controlled process, metal transfer, MIG/MAG welding, process parameters.

УДК 621.791

Б.И. Мандров, канд. техн. наук,

С.И. Бакланов, студент

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова

polimerbim@mail.ru

ОСОБЕННОСТИ ЭКСТРУЗИОННОЙ СВАРКИ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ОБОЛОЧКОВОГО ТИПА

Рассмотрены особенности экструзионной сварки противофильтрационных устройств оболочкового типа. Приведены данные о влиянии последовательности выполнения швов на плотность «замков» и угловых сопряжений. Исследовано влияние конструктивных особенностей экструдеров на технику выполнения швов.

Ключевые слова: противофильтрационное устройство, сварное соединение, угловой поворот, экструзионная сварка, искровой высокочастотный тестер, полиэтилен.

The article is devoted to characteristics of extrusion welding of shell type watertight diaphragms. Data is cited on how the sequence of carrying out the weld seams influences joint and corner joint density. Influence of extruder design features on the technique of carrying out the weld seams is shown.

Keywords: watertight diaphragms, welded connection, extrusion welding, corner turn, spark coil detector, polyethylene.

УДК 621.791.14

Ю.Г. Людмирский, д-р техн. наук,

О.В. Кудряков, д-р техн. наук,

Р.Р. Котлышев, канд. техн. наук,

Е.С. Бубенок, асп.

Донской государственный технический университет

bubenok_es@mail.ru

О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ И МЕДИ ПРИ СВАРКЕ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ

Рассмотрены варианты механизма образования соединения сваркой трением с перемешиванием (СТП) разнородных металлов. Рассмотрено явление сверхпластичности, предпосылки для его образования и возможности его проявления при СТП. Проведены исследования микроструктуры нахлесточных соединений меди и алюминия. Сделано предположение о механизме образования соединения алюминиевых сплавов и меди при СТП.

Ключевые слова: сварка трением с перемешиванием, механизм образования соединения в твердой фазе, сварка разнородных металлов.

The variants of the mechanism of welds formation of dissimilar metals by friction stir welding (FSW) are considered. The phenomenon of super plasticity, conditions for its formation and possibility of its manifestation in the FSW are researched. The investigation of the microstructure overlap joints of copper and aluminum was carried. Suggestion about the mechanism of formation of welds of aluminum alloys and copper at FSW was done.

Keywords: Friction stir welding, mechanism of formation of the weld in the solid phase, welding of dissimilar metals.

УДК 621.791.042.4

А.С. Орыщенко, д-р техн. наук,

В.А. Малышевский, д-р техн. наук,

Ю.Д. Брусницын, канд. техн. наук

ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей»

mail@crism.ru

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГИДРОКСИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ — ОСНОВА ПОДХОДОВ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Рассмотрены процессы образования в обмазочных массах и покрытиях сварочных электродов гидроксидов, оксигидроксидов, оксогидроксокомплексов, характер возможного их влияния на физическое состояние обмазочной массы и покрытий, изменение сварочно-технологических свойств при сварке и механических свойств наплавленного металла, а при эксплуатации сварных конструкций — на ресурс и безопасность в экстремальных ситуациях. Показано функциональное назначение минеральных сплавов как надежное средство предотвращения взаимодействия жидкого стекла с компонентами электродных покрытий и флюсов, дано обоснование использования этих сплавов в составе электродных покрытий.

Ключевые слова: электроды, флюс, производство, потребительские свойства, безопасность, ресурс.

Protection from formation of hydroxyl compounds in welding consumables — basic way to solve problems of welding fabrication In article are described processes of formation of hydroxyls, oxyhydroxyls, oxohydroxocomlexes in coating mixtures and in coatings of welding electrodes, observable appearance of their probable influence on physical condition of mixture and coatings, on modification of welding-technological properties and mechanical properties of built-up metal, and in process of exploitation of welded structures — on the resource and safety in extreme situations. In article are presented mineral alloys as reliable agents of prevention of interaction of a liquid glass with components of electrode coatings and fluxes, their functional application and useful factors of their application in structure of electrode coatings.

Keywords: electrodes, flux, fabrication, consumer properties, safety, resource.

УДК 621.791.3.003

А.М. Полянский, канд. техн. наук,

НПО «Энергомаш» им. В.П. Глушко

В.М. Полянский, докт. тех наук

МГТУ им. Н.Э. Баумана

bauman@bmstu.ru

ПРОЧНОСТЬ И ИЗЛОМ ПАЯНОГО ШВА КАК ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПАЯНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Экспериментально обоснована методика оценки качества паяных соединений, включающая в себя определение разрывной прочности швов и фрактографический анализ поверхности изломов. Приведены примеры применения данной методики при экспертизе паяных соединений сборок, полученных капиллярной и контактно-реактивной пайкой.

Ключевые слова: паяный шов, качество пайки, прочность паяных соединений на разрыв, фрактография, излом, испытания.

Experimentally has been grounded the technics of checking qualities of brazed seams, which consists of determination of seams tensile strength and fractography of their fracture surfaces. Also are considered specific examples of utilization of the technics to proof the required properties of brazed units produced both by capillary and contact reactivity brazing.

Keywords: brazed seam, quality of brazing, tensile strength, fractography, fracture surface, testing.

УДК 621.793.72: 620.193.5

Ю.С. Коробов, д-р техн. наук,

М.А. Филиппов, д-р техн. наук,

В.А. Хотинов, канд. техн. наук,

С.В. Невежин, асп.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

А.Н. Балин (ЗАО «ЗСМ»)

yukorobov@gmail.com

ПОРОШКОВЫЕ ПРОВОЛОКИ Fe-Cr-Al ДЛЯ ДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ЖАРОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ

Разработаны порошковые проволоки базовой системы легирования Fe–Cr–Al, предназначенные для нанесения жаростойких покрытий методом дуговой металлизации. Определены жаростойкость, адгезионная прочность и пористость металлизационных покрытий из указанных проволок. Проанализировано влияние дополнительного легирования проволок титаном и кремнием на жаростойкость хромоалюминиевых покрытий на основе изучения их микроструктуры и химического состава методами оптической, растровой электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа. Установлено, что жаростойкость покрытий, полученных при распылении порошковых проволок дуговой металлизацией, одного уровня с аустенитными сталями 12Х18Н12Т и 20Х23Н18 и на порядок выше в сравнении с перлитными и мартенситно-ферритными сталями 12Х1МФ и 1Х12В2МФ, широко используемыми в котлостроении.

Ключевые слова: дуговая металлизация, порошковая проволока, жаростойкие покрытия, адгезионная прочность, пористость покрытий.

Core wires of Fe–Cr–Al type alloying for arc spraying of heat-resistant coating were developed. Properties of coating, such as heat resistance, adhesion and porosity, were tested. Influence of titanium and silicium additives on the heat-resistance of coatings was studied by means of optical microscopy, scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray analysis. Heat resistance of the coatings is of the same level as in case of austenitic steels and of the ten-fold higher as compared with ferritic steels which are widely used as materials of boilers.

Keywords: arc spraying, core wire, heat-resistance coatings, adhesion, porosity of coatings.