Overflatebehandling av valser til kontinuerlig støpemaskiner. Styrevalser, rullebord, ovner, hjul for metallurgi med belegg
Elektrisk lysbuesveising med fluks-kjernetråd inntar en sterk posisjon innen renovering av maskindeler og mekanismer i ulike bransjer. Valget av flusskjernet ledning tas med hensyn til driftsforholdene til delen som skal gjenopprettes, typen beskyttelse, delens designfunksjoner og tilgjengelig utstyr.
CCM ruller
I utviklede land blir omtrent 80 % av alt stål som smeltes behandlet ved hjelp av kontinuerlig støpingsteknologi, da det er energibesparende og har et sett med fordeler som gjør det prospektivt og øker bruksvolumet. For tiden er det viktig å øke effektiviteten til CCM-applikasjonen, som i stor grad bestemmes av holdbarheten til valsene. CCM-ruller drives under forhold med langsiktige sykliske og termomekaniske belastninger i nærvær av et aggressivt miljø. Rullene til de støttende og ubøyende enhetene fungerer under alvorlige temperaturforhold, den maksimale overflatetemperaturen til rullene kan nå 670-750 ° C, de oppfatter kreftene fra den ferrostatiske inflasjonen og fra bøyningen av barren. I rette seksjoner utsettes rullene hovedsakelig for slitasje. Ødeleggelsen av arbeidsflaten til rullene manifesteres i form av slitasje på overflatelaget og dannelse av sprekker. Fremstilling og gjenvinning av overflatebehandling av valser er mest effektiv ved bruk av flusskjernetråder som overflatemateriale. Effektiviteten til den utviklede løsningen bestemmes av kostnadene for den fluks-kjernede ledningen, produktiviteten til prosessen, tykkelsen på det avsatte laget, energiintensiteten til alle trinn i teknologien, kostnadene for installasjonsarbeid og utstyrsstans. . I husholdningsmetallurgi, for gjenvinningsoverflate av CCM-valser, brukes solide og fluks-kjernede ledninger 12X13, 20X17 tradisjonelt i kombinasjon med AN20S og AN26P fluksmidler, som gir kromavsatt metall med en martensittisk-ferritisk struktur, som er preget av dannelsen av store felt med δ-ferritt (mer enn 15%) (fig. 1), som er årsak til dannelse av brannsprekker og økt slitasje.
Figur 1 Mikrostruktur av metall avsatt med Np-20Kh17-tråd (×500).
I tillegg er overflateprosessen preget av en vanskelig separasjon av slaggskorpen, noe som forårsaker utseendet av defekter i form av utvidede slagginneslutninger og kompliserer arbeidsforholdene til operatøren av overflateinstallasjonen. Ressursen til slike valser er 300-400 tusen tonn, som ikke oppfyller moderne krav. Årsaken til dette er den utilfredsstillende strukturelle tilstanden til det avsatte metallet.
For å eliminere de ovennevnte manglene, foreslår bedriften "TM. VELTEK" å bruke fluks-kjernede ledninger VELTEK-N470 og VELTEK-N470S (TUU 19369185.018-97) i kombinasjon med fluksene AN20 og AN26. For å sikre høy ytelse av det avsatte metallet ble det brukt kompleks legering av krommetall med nikkel, molybden, vanadium, niob og REM. Det optimale innholdet og forholdet mellom legeringselementer, parametrene til teknologien og overflatebehandlingsteknikken bestemmes og implementeres, noe som gjør det mulig å konsekvent oppnå en martensittisk struktur med en ubetydelig volumfraksjon av δ-ferritt (3,5–5%) (fig. 2), som sikrer høy slitestyrke av det avsatte metallet og svingen.
Fig.2 Mikrostruktur av metall avsatt med flusskjernet tråd VELTEK-N470 (×1000)
Volumfraksjon av δ-ferritt 3,8 %, hardhet etter overflatebehandling.
Flux-kjernede ledninger gir spontan separasjon av slaggskorpen, fravær av porer og sprekker i det avsatte metallet, underlagt teknologiske anbefalinger. Sammenlignende tester av WELTEC-H470 og WELTEC-H470C fluks-kjernede ledninger viste at de er på nivå med ledninger til ledende utenlandske selskaper OK15.73 (ESAB), 4142MM-S LC, 414MM-S (Weldcd). VELTEK-H470-tråd ble vellykket brukt av NKMZ (Kramatorsk) ved utførelse av eksportordrer (fig. 3). I løpet av de siste 8 årene har MMK im. Ilyich (Mariupol) bruker også dette merket tråd for restaurering av CCM-ruller. Sveisede valser har en ressurs på minst 1,5 millioner tonn. OJSC "DMKD" (Dneprodzerzhinsk) brukte selvskjermet flusskjernet VELTEK-N470S for å gjenopprette trinseruller med en diameter på opptil 150 mm og oppnådde en økning i ytelsen deres med 5-6 ganger sammenlignet med tradisjonelle materialer. For tiden produserer TM.WELTEK-bedriften en forbedret modifikasjon av ledninger som gir selskapet ruller i området 2,5-3,0 millioner tonn.
ruller- det viktigste teknologiske verktøyet i rulleprosessen til metallurgiske anlegg. Deres pålitelighet, slitestyrke på arbeidsflaten, levetid mellom reparasjoner bestemmer hovedsakelig den tekniske og økonomiske ytelsen til valseverksteder og først av alt produktiviteten til valseverk, kvaliteten på ferdigvalsede produkter og kostnadene for produksjonen. Rullens arbeidsflate er utsatt for sykliske mekaniske og termiske effekter. Når rullene brukes, observeres metallklebing, ujevn slitasje og dannelse av brannsprekker på arbeidsflaten. For å opprettholde den nødvendige parken med ruller, brukes gjenopprettende overflate med solide og fluks-kjernede ledninger. For overflatebehandling av varmvalsede valser brukes tradisjonelt Np-30KhGSA, Np-35V9Kh3SF, Np-25Kh5FMS, Np-30Kh4V2M2FS overflatematerialer i kombinasjon med AN348, AN60, AN20, AN26 flukser. For tiden krever metallurgiske virksomheter en økning i ressursen til de restaurerte rullene til valseverk.
"TM.VELTEK" og CHNPKF "REMMASH" sammen med de metallurgiske anleggene til KGMK "Kryvorizhstal", DMK im. Dzerzhinsky og MK "Zaporozhstal" utførte et sett med arbeider rettet mot å forbedre overflatematerialer, teknologi og utstyr for overflatebehandling av rullende ruller. Basert på profilen til valsedelen til de metallurgiske anleggene som deltar i arbeidet, ble hovedoppmerksomheten rettet mot overflatematerialer og teknologien for overflatebehandling av varmevalser, blanking, seksjons- og delvis arkvalseverk. En analyse av litteraturdataene om ytelsen til avsatte valser har vist at egenskapene til C-Si-Mn-Cr-Mo-V og C-Si-Mn-Cr-W-V legeringssystemene ikke er fullt ut realisert. På grunnlag av standard fluks-kjernede ledninger av karakterene PP-Np-35V9Kh3SF og PP-Np-25Kh5FMS, ble legeringssystemer for nye fluks-kjernede ledninger utviklet, tatt i betraktning driftsforholdene til rullende ruller (tabell 1).
Tabell 1.
| Trådkvalitet | Flux merke | Dopingsystem | Hardhet HRC | Slitestyrke | sprekkmotstand |
| angående 30HGSA | |||||
| WELTEC-N370RM | AN60, AN348A | C-Si-Mn-Cr-Mo-V-Ti | 36—42 | 2,0 | 0,9 |
| WELTEC-H460 | AN20, AN26 | 44—48 | 2,2 | 0,8 | |
| Angående 35V9X3SF | |||||
| WELTEK-N500RM | AN60, AN348A | C-Si-Mn-Cr-W-Mo-V-Ni | 38—44 | 0,9 | 1,5 |
| WELTEK-N500RM | AN20, AN26 | 44—50 | 1,2 | 1,2 | |
| WELTEK-N505RM | AN20, AN26 | 50—54 | 1,3 | 2,0 | |
| WELTEK-N550RM | AN20, AN26 | 55—59 | 2,0 | 1,0 | |
Ved å endre strukturen til det avsatte metallet ble det oppnådd en økning i arbeidskapasiteten til rullene. Strukturen til det avsatte metallet PP-Np35V9Kh3SF er: langs grensene til det primære austenittkornet, åpne utfellinger av δ-ferritt, der det ikke er karbider. Matensitt og enkelte små karbider dannes i krystalliseringscellene. δ-ferritt dannes ved cellegrensene. Størrelsen på det primære austenittkornet er skåre 6. I overlappingssonene til kulene observeres endringer i struktur og mikrohardhet H µ50 50 fra 650 til 450 (fig. 3). Strukturen til det avsatte metallet WELTEK-N500: Grensene til det primære austenittkornet er tydelig uttrykt, de observeres med intermitterende nedbør av δ-ferritt og små karbider. Dispergert martensitt og dispergerte karbider dannes inne i krystallisasjonscellene. Strukturen til det avsatte metallet WELTEK-N505: langs grensene til det primære austenittkornet med en størrelse på 17–20 μm er det svært små utfellinger av δ-ferritt og eutektisk-lignende karbider Finnaselig martensitt og mange dispergerte karbider dannes i krystallisasjonscellene. Strukturen til det avsatte WELTEK-N550-metallet: langs grensene til det primære austenittkornet observeres δ-ferrittutfellinger og dispergerte karbider, og i cellene observeres eutektisk-lignende karbider og fint nålformet martensitt. På steder hvor valsene overlapper, er det ingen endring i strukturen.
Ris. 3 Mikrostruktur av avsatt metall (×500)
Under driften av rullen, under påvirkning av høye temperaturer, observeres koagulering og forgrovning av karbider langs korngrensene, etterfulgt av flising og utvikling av brannsprekker. Reduksjonen i utviklingen av disse prosessene ble oppnådd ved å endre den strukturelle tilstanden til korngrensene ved å optimalisere forholdet mellom karbon og karbiddannende elementer. Resultatene som er oppnådd er implementert i legeringssystemer for nye flusskjernetråder. Strukturen til metallet avsatt med VELTEK-N550RM-tråd utmerker seg ved dannelsen av austenittkanter langs korngrensene og utmerker seg ved en større volumfraksjon av austenittkomponenten, en liten utfelling av karbid-eutektikk langs korngrensene. Strukturen til det avsatte metallet WELTEK-N500RM er en nålformet troostitt med en liten mengde martensitt og dannelse av individuelle inneslutninger av austenitt og karbider langs korngrensene. Strukturen til det avsatte metallet WELTEK-N505RM er en blanding av trostitt og martensitt med tynne austenittkanter som skiller seg langs korngrensene. Ved korngrensene dannes små mengder eutektiske inneslutninger av karbid.
Tabell 1 viser flusskjernetråder, som allerede har funnet anvendelse i metallurgi ved overflatebehandling av ruller og har vist sin effektivitet. De gjennomsnittlige indikatorene for relativ slitestyrke ble bestemt av mengden av slitasje, den relative motstanden mot sprekkdannelse og deres antall, størrelsen på åpningen og inntrengningsdybden av sprekker på rullevalsene. Nedenfor er eksempler på bruk av nye flusskjerner.
1. Overflate av kantstativruller ved ZAPORIZHSTAL-anlegget
De vertikale valsene til kantmaskinen står på den kontinuerlige tynnplate varmvalsemøllen til OAO Zaporizhstal (mølle 1680) produserer sideveis reduksjon og innretting av sidekantene til det valsede arket. Under drift opplever den sylindriske overflaten av valsene intens slitasje og betydelige spesifikke trykk av kompresjonskrefter ved kontaktpunktet med endeflaten til det varme arket. Som et resultat, på overflaten av rulletrommelen ved flensen, dannes et ringformet arbeid opp til 100 mm høyt, opptil 5 mm dypt i diameter, noe som nødvendiggjør utskifting av ruller, siden videre drift i denne tilstanden kan føre til til ujevn kompresjon og rullehastighet, noe som vil påvirke kvaliteten på valset metall negativt. En studie av slitasjens natur og dynamikk viste at slitasje oppstår som et resultat av oksidasjon og riving av partikler av oksidert metall fra overflaten av rullene ved endene av et varmt ark med en overflatetemperatur på 1100–900°C, delvis dekket med et tynt lag av kalk. I dette tilfellet oppvarmes overflaten av rullene ved kontaktpunktet med det valsede arket til en temperatur på 400–500 °C. Levetiden til ruller som er herdet ved overflate med flusskjernetråder PP-Np-35V9Kh3SF eller PP-Np-25Kh5FMS er ikke mer enn 3-4 måneder, noe som ikke oppfylte produksjonskravene. Bruken av overflate med fluks-kjernetråd VELTEK-N550RM gjorde det mulig å øke slitestyrken og levetiden til rullene med 3 ganger.
2. Overflatebehandling av valser til varmvalseverk.
2.1 Ved Dnepr metallurgiske anlegg (Dnepropetrovsk) blir ett sett med rullende ruller restaurert fem til ti ganger. I en lang periode ble restaureringen av valsevalsene til 900v TZS-verket og 500v-verket til jernvalseverkstedet utført ved bruk av Np-30KhGSA massivtrådbelegg i kombinasjon med spor eller omsliping av målere til en mindre diameter. Bruken av denne teknologien ga ikke den nødvendige "varme hardheten" og slitestyrken til det avsatte arbeidslaget med kaliber. Bruken av standard overflatematerialer PP-Np-35V9Kh3SF, PP-Np-25Kh5FMS, PP-Np-30Kh4V2M2FS etter en mulighetsstudie i denne produksjonen viste seg å være uhensiktsmessig, på grunn av en betydelig økning i arbeidsintensiteten til restaureringsruller og kapitalkostnader. Flux-kjernetråd VELTEK-N500RM ble brukt til herding av gjenvinning av rullene på stativet "500" til jernvalseverkstedet Tester av herdede valsevalser på møllen "500" til jernvalseverkstedet viste at levetiden til rullene etter herding økte med mer enn 2 ganger.
2.2 For herding av overflaten av de vertikale veggene til rullepassasjene til stativet "900" TZS, ble det brukt tråd av merket VELTEK-N370RM. Teknologien for overflatebehandling av ruller med stativ "900" av TLC, bortsett fra fravær av forvarming, ligner teknologien for overflatebehandling av ruller med stativ "500" i jernvalsebutikken. En økning i valset metall på ett par ruller fra reparasjon til reparasjon ble oppnådd fra 18-20 til 45-50 tusen tonn.
2.3 Varmvalsende valser fra NZS-730-fabrikken til Blooming-1-butikken til Krivo-Rozhstal KMGMC, laget av stål 50, ble tradisjonelt reparert ved bruk av standard fluks-kjernetråd PP-Np-35V9Kh3SF. Under driften av de restaurerte rullene ble det avslørt en rekke mangler: under valseprosessen observeres dannelsen av "pigger" opp til 2 mm høye på overflaten av rullen på grunn av klebing av det valsede metallet. Dannelsen av "pigger" førte til behovet for å stoppe rulleprosessen og bruke møysommelig rengjøring av kalibre fra "pigger", ellers påførte rullene med "pigger" et defekt mønster på overflaten av det valsede metallet. Etter å ha rullet 50-60 tusen tonn metall ble det dannet et spor på 2-3 mm dypt på overflaten av kaliberne, noe som nødvendiggjorde utskifting av ruller. Inntrengningsdybden til individuelle sprekker etter 50-60 tusen tonn valset metall nådde 30-40 mm. Dette førte til en økning i kostnadene ved å fjerne dem, og ofte til behovet for for tidlig utrangering av rullene. For å eliminere de betraktede manglene ble teknologien for overflatebehandling med flusskjernet ledning VELTEK-N505RM brukt. Teknologien for herding av NZS-730-ruller ved bruk av VELTEK-N505-RM fluks-kjernetråd er lik teknologien for overflatebehandling med PP-Np35V9Kh3SF-tråd. En reduksjon i dannelsen av "torner" og sprekker med 2-3 ganger ble oppnådd, noe som gjorde det mulig å overføre 80-90% av rullene for reparasjon ved hjelp av en forkortet teknologi og betydelig redusere alle typer kostnader med 20% og øke omløpstiden til fabrikkene.
Detaljer om metallurgisk utstyr.
Selvskjermet flusskjernet VELTEK-N250RM med en diameter på 1,6-3,0 mm er vellykket brukt i restaurering av puter av rullende stativer og sakser, spindler og koblinger for drev av rullende ruller, kjedehjul, foringer, aksler, nav, etc. I henhold til egenskapene er VELTEK-H250RM ikke dårligere enn den velkjente flusskjernetråden DUR 250-FD (Bohler).
Overflating av kjerner av tangkraner og strippekransvamper, som under drift opplever støt og trykkbelastninger ved høye temperaturer, er implementert. Kjernene er i kontakt med metallet oppvarmet til 800-1250 °C og termisk syklus med periodisk avkjøling av kjernene i vanntanker. Til dette formålet ble det brukt selvskjermet flusskjernetråd av VELTEK-N480C-merket Ø2,0 mm med et legeringssystem (C-Cr-W-Mo-V-Ti), som sikrer hardheten til det avsatte metallet etter overflate 50–54 HRC, varmhardhet 40–44 HRC ved 600 °C og motstand mot sprekker (100 termiske sykluser til den første sprekken vises).
Bruken av mekanisert overflate med tråd VELTEK-N480S i stedet for elektrodene T-590, T-620 gjorde det mulig å øke levetiden til kjernene med 4–5 ganger og redusere reparasjonskostnadene. Oppgaven med kjernegjenvinning løses i et kompleks (utstyr-material-teknologi).
Ved overflatebehandling av deler som er utsatt for støtslipende slitasje med PP-AN170 fluks-kjernetråd, observeres en økt tendens til sprekker, avskalling, og tykkelsen på overflaten er begrenset til 1–2 lag, noe som i noen tilfeller begrenser bruken. For å løse dette problemet ble det brukt selvskjermede flukskjernede ledninger VELTEK-N600 (C-Cr-Mo-V-Nb-Ti-B), VELTEK-N620 (C-Cr-Mo-V-Ti-B), som sikrer hardheten til det avsatte metallet høy 55-63HRC. Sammenlignet med PP-AN170 økes slitestyrken til det avsatte metallet med 30–50 %, med mulighet for å lage 4–5 lag. Ledninger produseres med en diameter på 2 til 5 mm. Ved bruk av mekanisert og automatisert overflatebehandling med fluks-kjernetråd VELTEK-N600 Ø3,0 mm ble overflaten av den store kjeglen til masovnen gjenopprettet, en betydelig økning i slitestyrke ble oppnådd sammenlignet med T590-elektroder, og reparasjonen tiden ble redusert med 2 ganger. Ved automatisk overflatebehandling av en liten kjegle med VELTEK-N620 Ø4,0 mm fluks-kjernetråd ble det oppnådd høyere slitestyrke sammenlignet med overflatebehandling med PL-AN101 tape. I tillegg har disse ledningene blitt brukt med suksess for hardfacing av tennene til gravemaskinskuffer, bulldoserblader, gripekjever. Overflatebehandling av rister og kjedehjul på en sinterknuser med en rulle ble utført med selvskjermede flusskjerner. Ett sett av knuseren inkluderer 16 riststenger som veier 270 kg hver og 15 stjerner som veier 85 kg hver, laget av stålkvaliteter 35L eller 45L. Grids før implementering ny teknologi ikke styrket, men erstattet med nye. Fluskjernet ledning av merket VELTEK H6OO med C-Cr-Mo-B-V-Ti legeringssystem gjør det mulig å utføre flerlags overflatebehandling med høy motstand mot støtslipende belastning ved høye temperaturer. Flerlags overflatebehandling ble utført med en ledning med en diameter på 2,6 mm ved likestrøm med omvendt polaritet i modusen: Id=280–300 A, Ud=26–28 V. Hardheten til det avsatte metallet var 59–62 HRSe. Sammenlignet med PP-AN170 flusskjernet tråd, er det avsatte metallet betydelig mindre utsatt for sprekker og flis ved sterke støt. Tatt i betraktning slitasjeujevnhetene, ble overflaten med hensyn til antall lag og tykkelse utført forskjellig i grad av slitasje på hver rist og kjedehjul med et totalt lag på 3 til 12 mm tykt.
Periodisk inspeksjon av forsøkssettet viste følgende dynamikk av rist- og tannhjulslitasje i forskjellige soner av knuseren (fig. 4):
Ris. Fig. 4. Diagram over sammenlignende slitasje av herdede og ikke-herdede rister til sinterknuseren etter to måneders drift av knuseren.
- etter 2 måneder - fra 3 % i periferien til 6 % i sentrum;
- etter 4 måneder - fra 5 % i periferien til 12 % i sentrum;
- etter 6 måneder - fra 8 % i periferien til 25 % i sentrum.
En tredobling av overhalingsperioden til knuseren ble oppnådd, kvaliteten på sinteren ble forbedret og reparasjonskostnadene ble redusert.
Kranhjul
Slitasjen på kranhjul laget av stålkvaliteter 45L, 40L, 60L, 55L oppstår fra metall-til-metall-friksjon under store vekslende dynamiske belastninger både på slitebanens overflate og på flensen. Samtidig er slitasjen på hjulets slitebaneoverflate i gjennomsnitt 6–10 mm per diameter, og flensene henholdsvis 15–25 mm per side, noe som i utgangspunktet fører til at den må skiftes ut etter 1–3 måneder.
For overflater på kranhjul tilbys flusskjernetråder av merkene VELTEK-N300, WELTEK-N350 Ǿ1,6-4,0 mm i kombinasjon med fluksene AN348, AN60 og beskyttelse med karbondioksid. PÅ i fjor VELTEK-N300RM er vellykket brukt i stedet for solid wire Np-30KhGSA. For dekning av hjul på tungt belastede kraner ble det utviklet en versjon av teknologien, der mer intensivt slitte flenser ble dekket under AN348 fluss med flusskjernet wire av VELTEK N285RM-merket Ø3,0 mm. Krom-mangan avsatt metall med en metastabil austenittstruktur gir høy slitestyrke på grunn av utviklingen av selvherding under påvirkning av arbeidsherding, noe som viser seg i en økning i hardhet fra 28–32 HRCe til 42–45 HRCe, og mindre slitebaneoverflater ble avsatt under AN348 fluss ved bruk av VELTEK N300RM flusskjernet tråd med hardheten til det avsatte metallet 300-350 HB (fig. 5).
Fig.5 Skjema av hardfacing av kranhjul
Denne teknologien gjorde det mulig å doble levetiden til kranhjul samtidig som materialkostnadene økte med bare 70 %, og arbeidsintensiteten til maskinering med 35 %.
Maskindeler for gruvedrift og knuse- og slipeutstyr. For tiden er CJSC Kryvyi Rih Plant of Mining Equipment en ledende maskinbyggende bedrift i Ukraina for produksjon og reparasjon av gruveutstyr. En stor mengde arbeid utføres ved hjelp av buesveising og overlegg. Utvalget av sveise- og overflatematerialer er bredt på grunn av behovet for å sveise lavkarbon lav-legert, lav-legert høystyrke, høy-mangan og varmebestandig stål, sveisede skjøter ulikt stål, sveising av støpte stål og korrigering av støpefeil. I de fleste tilfeller er dette store produkter, noe som stiller spesielle krav til sveisematerialet, sveise- og overflateteknologier og -teknikker. I forbindelse med disse er oppgaven med å forbedre kvaliteten på utført arbeid, redusere material-, energi- og arbeidskostnader aktuelt. Disse kravene oppfylles fullt ut ved bruk av flusskjerner. I løpet av de siste 5 årene har Kryvyi Rih Mining Equipment Plant, sammen med TM.VELTEK, utført et sett med felles arbeider for å øke volumet av buesveising og fluks-kjernede trådoverflater. Som et resultat av disse arbeidene er det utviklet og implementert en rekke fluks-kjernede ledninger for ulike formål. I det totale volumet av materialer brukt til sveising og overflatebehandling, økte andelen av flusskjernetråder fra 15 til 85 %. Sammenlignet med belagte elektroder har effektiviteten av sveising og overflatebehandling økt på grunn av økt produktivitet og kvalitet på arbeidet. Arbeidsmengden med gjentatt kvalitetskontroll har gått ned. Den tradisjonelle mistilliten til flusskjernetråder når det gjelder kvaliteten på sveisede skjøter og herdende belegg har blitt betydelig redusert. Her er noen eksempler på bruk av fluks-kjernede ledninger fra TM.WELTEK-bedriften.
Skålen til KKD-1500 kjegleknuseren ble sveiset. En skål på 50 tonn av stål 35L ble satt sammen av to deler, øvre og nedre, som ble sveiset sammen. Den horisontale monteringsskjøten med en diameter på 2980 mm er laget med et dobbeltsidig skålformet spor med en metalltykkelse på 180 mm. Sveising ble utført med flusskjernet tråd merket PPs-TMV29 Ø1,6 mm på likestrøm med motsatt polaritet med karbondioksidbeskyttelse (fig. 6)
Fig.6 Sveising av mølleskålen
Sveising av deler og sammensetninger av sintrings- og prosessutstyr, gruveutstyr, inkludert gravemaskiner laget av stål St3ps, 09G2S, samt sveising av støpedeler laget av stål 20L, 35L, utføres med gassskjermede flusskjernetråder av kvaliteter PPs-TMV5, PP-AN8, PPs-TMV8, PPs -TMV29 og PP-AN57 sammenstillinger laget av lavlegert høyfast stål 12Kh2NMSA, 12Kh2NVSA. For sveisedefekter i støpestål 20L, 35L, den mest effektive bruken av metalltrådkvalitet PPs-TMV5. En liten mengde slagg 4-5% krever ikke kostnadene for å fjerne den i prosessen med å sveise dype spor, en høy brukskoeffisient av ledning K = 1,08, høy motstand mot porer og sprekker bestemmer fordelen med denne ledningen fremfor andre sveisematerialer.
For sveising av deler og sveising av støpefeil fra varmebestandige Cr-Mo stål 15KhM, 12KhM, 20KhML, 35KhML, gass-skjermende fluks-kjernetråd med en karbonat-fluoritt type kjerne av merket PPs-TMV14 Ø1.6-2.0. mm brukes.
Sveising av støpefeil i høymanganstål 110G13L utføres ved bruk av selvskjermende fluss-kjernetråd VELTEK-N220 Ø2,0 mm.
Overflate av herdelag på boltene til bunnene, skjærekanter og hus til graveskuffer, øseskuffer, kanter på innløpsanordninger til kulemøller, slurrypumpehus, mudderpumper, sorterings- og bulldoserkniver utføres med selvskjermet flussmiddel. -kjernede ledninger av merkevarene VELTEK-N580, VELTEK-N600, VELTEK-N605, VELTEK-N620 Ø2,0—3,0 mm i stedet for elektrodene T590, T620 og flukskjernede ledninger PP-AN125, PP-AN170, LO-ino , Linocore 60-S, Linocore 65-O, DUR 600-FD, DUR 650, DUR 650MP, OK Tubrodur 14,70, OK Tubrodur 15,52.
Fluskjernet tråd VELTEK-N410 Ø2,4—3,6 mm i kombinasjon med fluksene AN20 og AN26 brukes til restaurering av overflater av stempel av hydrauliske presser, beskyttende bøssinger av jordpumper for pumping av masse, og for overflatebehandling med åpen lysbue VELTEK-N420 Ø1,4—3 ,0. Flux-kjernetråd VELTEK-N425 Ø2,0 mm brukes til overflateelementer i gruvehydraulikk i kombinasjon med fluksene AN20 og AN26. Overflateprosessen er preget av høy stabilitet, god metalldannelse, spontan separasjon av slaggskorpen. Det avsatte metallet har høy korrosjonsmotstand under drift i flatene.
Ph.D. Orlov L. N., ingeniør. Golyakevich A. A. (LLC "TM.VELTEK", Kiev), Titarenko V. I. (CHNPKF "REMMASH", Dnepropetrovsk), Peleshko V. N. (KZGO, Krivoy Rog)
Overflate
Surfacing involverer påføring av smeltet metall på en smeltet metalloverflate med påfølgende krystallisering for å lage et lag med ønskede egenskaper og geometriske parametere. Overflate brukes til å gjenopprette slitte deler, samt ved fremstilling av nye deler for å oppnå overflatesjikt med økt hardhet, slitestyrke, varmebestandighet, syrebestandighet eller andre egenskaper. Det lar deg øke levetiden til deler betydelig og redusere forbruket av knappe materialer i produksjonen betydelig. Ved de fleste overflatebehandlingsmetoder, som ved sveising, dannes et mobilt sveisebasseng. I hodedelen av badet smeltes grunnmetallet og blandes med elektrodemetallet, og i haledelen krystalliserer smelten og sveisemetallet dannes. Det er mulig å sveise lag av metall både identisk i sammensetning, struktur og egenskaper med metalldeler, og vesentlig forskjellig fra dem. Sveisemetallet er valgt under hensyntagen til driftskrav og sveisbarhet. Overflate kan utføres på flate, sylindriske, koniske, sfæriske og andre overflateformer i ett eller flere lag. Ved overflatelag av overflatelag med ønskede egenskaper avviker som regel den kjemiske sammensetningen av det avsatte metallet betydelig fra den kjemiske sammensetningen til basismetallet.
Følgende typer overflater brukes:
· Manuell lysbueoverflate utføres med en belagt forbrukbar eller ikke-forbrukbar elektrode. Forbruksmateriale sveiseelektroder brukes i samsvar med formålet til hver type og merke. Ikke-forbrukbare elektroder brukes ved overflatebehandling av pulverblandinger på overflaten av en del. Det brukes elektroder laget av støpte harde legeringer og i form av et rør fylt med en legeringspulverblanding. Manuell overflatebehandling er uproduktiv og tidkrevende; derfor brukes den når du setter opp deler med kompleks konfigurasjon.
· Automatisk og semi-automatisk nedsenket lysbuebelegg utføres med solid ledning, stripeelektrode eller flusskjernet ledning. Legering av det avsatte laget utføres gjennom elektrodetråden, legert flussmiddel (for lavkarbonståltråd) eller ved skjøtelegering gjennom ledningen og flussmiddel. Noen ganger blir legeringsstoffer introdusert i buesonen i form av en pasta eller pulver. Overflate i beskyttelsesgasser brukes ved overflatebehandling av deler i forskjellige romlige posisjoner og deler av kompleks konfigurasjon.
· Overflate i beskyttelsesgasser brukes ved overflatebehandling av deler i ulike romlige posisjoner og deler av kompleks konfigurasjon. Evnen til å observere prosessen med perledannelse lar deg korrigere den, noe som er veldig nødvendig når du overflater komplekse overflater. Overflatebehandling utføres oftest i argon eller karbondioksid med en forbrukbar eller ikke-forbrukbar elektrode. Den mest utbredte er overflate i karbondioksid med en likestrøm med motsatt polaritet.
· Plasma overflatebehandling utføres av en plasma (komprimert) bue med direkte eller indirekte virkning. Fyllmaterialet er sveisetråd og pulverblandinger. Det er forskjellige ordninger for overflatebehandling, som er mye brukt på grunn av høy produktivitet (7 ... 30 kg / t), muligheten for å overflatebehandle tynne lag med en liten penetrasjonsdybde av basismetallet. Samtidig oppnås en jevn overflate og høy kvalitet på det avsatte laget.
· Vibro-bue overflatebehandling utføres av et spesielt automatisk hode som gir vibrasjon og mating av elektrodetråden inn i lysbuesonen. Når elektroden vibrerer, oppstår en veksling av en kortslutning av sveisekretsen og et brudd i kretsen (pause). Kjølevæske tilføres hardfacing-sonen. Det beskytter det avsatte metallet fra eksponering for luft og, ved å avkjøle delen, bidrar det til å redusere den varmepåvirkede sonen, reduserer sveisedeformasjoner og øker hardheten til det avsatte laget. Som kjølevæske brukes vandige løsninger av salter som inneholder ioniserende stoffer (for eksempel soda), som letter den periodiske eksitasjonen av lysbuen etter et kretsbrudd (pause). Metoden har funnet stor anvendelse for overflatebehandling på slitte overflater av deler med et lag med liten tykkelse (opptil 1 mm).
· Overflate med selvskjermet flusskjernet ledning eller stripe med åpen lysbue krever ikke beskyttelse av det avsatte metallet og skiller seg i utførelsesteknikk i utgangspunktet ikke fra belegg i beskyttelsesgass. Fordelen med denne typen er muligheten for å dekke deler i friluft med vind og trekk. Sveiseren, som observerer prosessen, kan sikre god dannelse av de avsatte kulene. Overflate med selvskjermet ledning er mindre komplisert, både når det gjelder utstyr og teknologi, og egner seg godt til mekanisering av prosessen.
· Elektroslagsveising er preget av høy produktivitet. Metoden gjør det mulig å oppnå et avsatt lag av en gitt kjemisk sammensetning på flate overflater og på rotasjonsflater (ekstern og intern). Overflatebehandling utføres i en omgang, uavhengig av tykkelsen på det avsatte laget.
· Gassdekke er av begrenset bruk, siden overflater forårsaker store restspenninger og deformasjoner i de sveisede delene. Støpte harde legeringer brukes til overflatebehandling.
CCM rullematerialer
Valsen er laget av en sentrifugalstøpt emne av stål 25Kh1M1F, 40KhGNM, Kh12MFL.
Denne metoden brukes som regel ved fremstilling av en ny CCM-rulle, siden egenskapene til sentrifugalstøping gjør det mulig å bruke den produserte tønnen uten sveising på overflatelaget. I fremtiden, allerede under reparasjonen, blir fatene utsatt for sveising av overflatelaget med økt hardhet
2.4.1 Tenk på en rulle laget av stål 25Kh1M1F:
Stålegenskaper:
1) Kjemisk sammensetning:
Tabell 1
2) Temperatur på kritiske punkter:
Ac1 = 770 - 805, Ac3(Acm) = 840 - 880
3) Fysiske egenskaper til materialet:
tabell 2
T - Temperatur som disse egenskapene ble oppnådd ved, [grader]
E- Elastisitetsmodul av den første typen, [MPa]
a - Koeffisient for termisk (lineær) utvidelse (område 20o - T),
l- Termisk konduktivitetskoeffisient (materialets varmekapasitet), [W/(m deg)]
r- Materialtetthet, [kg/m3]
C - Spesifikk varmekapasitet til materialet (område 20o - T), [J/(kg grader)]
R - Elektrisk resistivitet, [Ohm m]
Titarenko V.I.(OP "REMMASH", Dnepropetrovsk),
Gitin Yu.M.(JSC "DMKD" Dneprodzerzhinsk),
Golyakevich A.A., Orlov L.N.(LLC "TM.VELTEK", Kiev)
Gjenopprettingsherdende overflate implementeres kontinuerlig av reparasjonstjenester til metallurgiske bedrifter. I utvalget av forbrukbare overflatematerialer er det en økning i bruken av flusskjernetråder til ulike formål.
I noen tilfeller har den blitt brukt med hell selvbeskyttende Flux-kjernede ledninger har en rekke fordeler: visuell kontroll over overflateprosessen, ingen ekstra beskyttelse i form av fluks eller gass, mer teknologisk implementering av overflateprosessen med små ledninger, som i noen tilfeller utvider de teknologiske mulighetene for restaurerende overflatebehandling av indre og ytre overflater av sylindriske deler med liten diameter.
selvbeskyttende pulver ledninger er lett å tilpasse til utstyret som brukes i virksomheter, som ikke krever ekstra økonomiske investeringer for kjøp av spesialutstyr. På grunn av den begrensede arbeidskapitalen står reparasjonstjenester overfor oppgaven med å opprettholde utstyrsytelsen til minimale kostnader. Disse kravene oppfylles fullt ut ved bruk av lysbuebelegg med selvskjermende fluks-kjernede ledninger i stedet for overflatebelegg med belagte elektroder. I noen tilfeller er disse løsningene ikke optimale i allment akseptert forstand, men for spesifikk virksomhet tatt i betraktning tilstanden til produksjonen og arbeidskapitalen, er de ganske akseptable på dette stadiet av aktiviteten. Nedenfor er eksempler på implementering av slike løsninger.
En lang periode ved OJSC "DMKD" (Dneprodzerzhinsk) ble ikke bestemt restaurering av CCM-ruller, som representerer en hul del med liten diameter 140 mm eller mindre, laget av stål 40X. Bruken av nedsenket lysbue og dekkgass-overflate var ikke mulig av en rekke årsaker som ligger i denne virksomheten.
Det ble foreslått å utføre restaurerende overflatebehandling med selvskjermet flusskjernet ledning. I det første arbeidet ble utviklingen av teknologi og overflateteknikk utført med en selvskjermende flusskjernet ledning PP-Np-14GST Ø2,4 mm. Implementeringen av overflatebehandlingsprosessen var imidlertid ikke mulig på grunn av den utilfredsstillende dannelsen av det avsatte metallet og dets spesifikasjoner(kjemisk sammensetning, strukturell tilstand, varmebestandighet, hardhet). Bruken av VELTEK-N250-RM Ø2,4 mm flusskjernetråd med et legeringssystem (C-Si-Mn-Ti) gjorde det mulig å løse dette problemet og sikre ytelsen til de avsatte rullene på nivå med nye. , reduser kostnadene for restaurering og øk produktiviteten til reparasjonsområdet med 2-3 ganger. Denne avgjørelsen ble tatt som en mellomting når det gjelder implementeringen av overflateteknologien med den påfølgende overgangen til bruk av fluks-kjernede ledninger som gir høy varmebestandighet, slitestyrke og varmebestandighet i et korrosivt miljø.
Selvskjermet flusskjernet ledning av merket VELTEK-N470C med et legeringssystem ble brukt som et slikt materiale.C-
Si-
Mn-
Cr-
Ni-
Mo-
V-
NBgir hardheten til det avsatte metallet 40-45HRC. Levetiden til valsene har økt med 3-4 ganger sammenlignet med nye. I henhold til ytelsen til det avsatte metallet WELTEK-N470S og dens modifikasjoner er ikke dårligere enn ledninger OK 15,73(ESAB) 4142MM-SHC(Sveiselegeringer), tilpasset AN20S, AN26P flukser. Innen 9 år WELTEK-N470S vellykket brukt MMK dem. Ilyich for å gjenopprette valsene til kontinuerlige støpemaskiner (CCM).
selvbeskyttende Fluskjernet VELTEK-N250-RM med en diameter på 1,6 til 3,0 mm brukes med suksess i restaurering av puter til rullende stativer og sakser, spindler og koplinger for drev av rullende ruller, kjedehjul, foringer, aksler, nav, etc. I henhold til dens egenskaper WELTEC-N250RM ikke dårligere enn den velkjente flusskjernetråden DUR 250-FD(Bohler).
Implementert overflatebehandling av kjerner av tangkraner og kjever på strippekranen, som under drift opplever støt og trykkbelastninger ved høye temperaturer. Kjernene er i kontakt med metallet oppvarmet til 800-1250 o C og termisk syklus med periodisk avkjøling av kjernene i tanker med vann. For dette formålet anvendt selvskjermet flusskjernet trådkvalitet WELTEK-N480SØ2,0 mm med legeringssystem (C- Cr- W- M Om- V- Ti), som gir hardheten til det avsatte metallet etter overflate 50-54HRC, varm hardhet 40-44 HRCved 600 ° C og motstand mot sprekker ( 100 termiske sykluser før utseendet til den første sprekken). Påføring av mekanisert hardfacing med wire WELTEK-N480S i stedet for elektrodene T-590, T-620, tillot det å øke levetiden til kjerner med 4-5 ganger og redusere reparasjonskostnadene. Oppgaven med kjernegjenvinning løses i et kompleks (utstyr-material-teknologi).
Ved overflatebehandling av deler som utsettes for støtslipende slitasje med flusskjernet tråd PP-AN170 (PP-Np-80Kh20R3T) er det økt tendens til sprekker, avskalling og tykkelsen på avleiringen er begrenset til 1-2 lag, noe som i noen tilfeller begrenser bruken.
For å løse dette problemet anvendt selvskjermede fluks-kjernede ledninger WELTEC-H600 (C-
Cr-
M Om- V-
NB-
Ti-PÅ), WELTEC-H620 (C-
Cr-
M Om- V-
Ti-B), som gir hardheten til det avsatte metallet 55-63HRC. Sammenlignet med PP-AN170 økes slitestyrken til det avsatte metallet med 30-50 % hvis det er mulig å utføre 4-5 lag. Ledninger produseres med en diameter på 2 til 5 mm. Ved bruk av mekanisert og automatisert overflatebehandling med fluks-kjernetråd VELTEK-N600 Ø3,0 mm ble overflaten på den store kjeglen til masovnen gjenopprettet, en betydelig økning i slitestyrke ble oppnådd sammenlignet med T-590 elektroder, og reparasjonstiden ble redusert med 2 ganger.
Ved automatisk overflatebehandling av en liten kjegle med VELTEK-N620 Ø4,0 mm fluks-kjernetråd, ble det oppnådd høyere slitestyrke sammenlignet med overflatebehandling med PL-AN101.-tape. I tillegg ble disse trådene med suksess brukt til å herde overflater av gravemaskinskuffetenner , bulldoserkniver, gripekjever.
Oppfinnelsen angår sammensetninger av materialer som benyttes for herding av overflater av ruller i maskiner for kontinuerlig støping av emner med åpen eller lukket bue. Materialet inneholder, vekt-%: karbon 0,01-0,07, mangan opp til 2,0, silisium opp til 1,0, krom 11-16, nikkel 3,0-5,0, molybden 1,0-2,5, vanadium 0,1-1,0, 1,0-0,5- wolfram 0,0. 0,2, kobolt opptil 2,0, niob 0,1-1,0, svovel og fosfor 0,03 maks, jern - resten. Forbedret ytelse i arbeidet med rullene til kontinuerlige støpemaskiner. 3 tab.
Foreliggende oppfinnelse vedrører kontinuerlig støping av stål, og mer spesifikt sammensetningene av materialer som brukes til harddekke av CCM-valser.
Teknologien for kontinuerlig støping av stål har et sett med fordeler som gjør den lovende og øker applikasjonsvolumet. Produktiviteten og effektiviteten til kontinuerlige støpemaskiner (CCM) er relatert til antall reparasjoner på grunn av holdbarheten til valsene. Utvikling og bruk av høyytelses overflatematerialer og restaurerende overflatebehandling av CCM-valser er en presserende oppgave.
I utlandet er den faktiske holdbarheten til valser 3 000 000 tonn, og innen innenlandsk metallurgi 500 000 tonn.Denne forskjellen bestemmes av den høyere kvaliteten på overflatematerialet og overflateteknologien. I husholdningsmetallurgi, for gjenvinningsoverflate av CCM-valser, brukes tradisjonelt solide og flukskjernede ledninger 2X13, 20X17, som gir kromavsatt metall med en ferritisk-martensittisk struktur.
Forskjellen i struktur- og fasesammensetningen til det avsatte metallet bestemmer ytelsen til CCM-ruller, som drives under forhold med langsiktige sykliske og termomekaniske belastninger. Rullene til de støttende og unbendende enhetene fungerer under strenge temperaturforhold. Overflatetemperaturen på valsene når 670-750°C. Rullene oppfatter kreftene fra den ferrostatiske utblåsningen og kreftene fra utbøyningen av barren. I rette seksjoner er rullene utsatt for slitasje. Ødeleggelsen av arbeidsflaten til rullene manifesteres i form av slitasje på overflatelaget og dannelse av sprekker. I forbindelse med det foregående er det mest lovende å påføre herdende lag av komplekst legert krommetall på valsens arbeidsflate.
Kjent sammensetning av overflatematerialet som inneholder i %:
C 0,1-0,3; Si<1; Mn <3; Мо <1,5; Ni <3; остальное - железо (патент Великобритании GB 2253804 В).
Nærmest kravet er overflatematerialet i henhold til patent RU 2279339 C2. Et økt karboninnhold i dette overflatematerialet fører imidlertid til utfelling av kromkarbider langs korngrensene, noe som uttømmer korngrensene for krom, som igjen øker intergranulær korrosjon og tendensen til sprekkdannelse. Redusering av karboninnholdet reduserer dannelsen av karbider, men dette reduserer hardheten til legeringen, noe som reduserer slitestyrken.
Hensikten med oppfinnelsen er å lage et overflatemateriale for deler som CCM-ruller, som har økt motstand mot høytemperaturkorrosjon, termisk utmattingsbestandighet, slagbelastning, motstand mot abrasiv slitasje og mulighet for overflatebehandling med både åpne og lukkede buer .
Oppnås ved å overflatebehandle materiale med følgende forhold mellom komponenter, %:
Introduksjon i tillegg til sammensetningen av overflatematerialet niob i området 0,1-1,0 % gir materialet styrke ved høye temperaturer.
Det gitte overflatematerialet har en martensittisk mikrostruktur med et deltaferrittinnhold på mindre enn 10 % med en liten mengde austenitt.
Et eksempel på bruken av et sveisemateriale ifølge foreliggende oppfinnelse.
To prøver ble laget, som ble sveiset under en åpen og lukket bue under en sintret nøytral fluss - betegnet som prøve 1 og prøve 2. Overflatebehandlingen ble utført ved 400 ampere, 28 volt, med en slaghastighet på 16 in/min. varmetilførselen tilsvarte 45 kJ/in. Prøver og tester var i samsvar med standardprosedyrene til American National Standards Institute (ANSI), American Welding Society (AWS), American Society for Testing Materials (ASTM). Resultatene av testing for strekk, flytegrense, forlengelse ble sammenlignet med resultatene av et typisk overflatemateriale i henhold til patent RU 2279339 C2 ved forskjellige temperaturer (se tabell 1).
Prøve 1 og 2 viser det beste resultatet når de testes for forlengelse ved temperaturer på 426°C og 648°C. Økt duktilitet betyr mindre sprekkutvikling, noe som øker delens levetid.
| Tabell 1 | ||||
| Temperatur, °С | Strekktestresultater | |||
| Materiale | Strekkstyrke | Strekkgrense | Forlengelse, % | |
| 25 | Klapp. EN 2279339 C2 | 167 | 132 | 12 |
| prøve 1 | 166 | 134 | 15 | |
| Eksempel 2 | 164 | 142 | 13,5 | |
| 426 | Klapp. EN 2279339 C2 | 112,7 | 130,7 | 7,0 |
| prøve 1 | 132,9 | 102,2 | 11,5 | |
| Eksempel 2 | 139 | 112,4 | 11,5 | |
| 648 | Klapp. EN 2279339 C2 prøve 1 Eksempel 2 |
69,9 | 54,0 | 24,0 |
| 52,0 | 36,4 | 29,5 | ||
| 41,0 | 26,9 | 36,5 |
Tabell 2 sammenligner resultatene av tester for hardhet og utseendet til sprekker fra oppvarming av et typisk materiale i henhold til patent RU 2279339 C2 og prøve 1 og 2 (eksponering for varme og vann - 1000 sykluser i en spesiell enhet).
Som det fremgår av tabellen, opprettholdes det tidligere hardhetsnivået selv ved lavt karboninnhold i overflatematerialet og en høyere motstand mot sprekker fra oppvarming avsløres.
Tabell 3 viser resultatene av slitasjetester i henhold til American Society for Testing Materials (ASTM) G-65 (akselerert slitasjetestmetode).
Som det fremgår av tabell 3, under like driftsbetingelser, er overflatematerialet ifølge oppfinnelsen mer motstandsdyktig mot slitasje sammenlignet med typiske materialer som brukes.
Materiale for overflatebehandling av valser til kontinuerlige støpemaskiner med åpen eller lukket bue, inneholdende karbon, mangan, silisium, krom, nikkel, molybden, vanadium, wolfram, nitrogen, kobolt, svovel, fosfor og jern, karakterisert ved at det i tillegg inneholder niob med følgende forhold mellom komponenter, vekt%:
Lignende patenter:
Oppfinnelsen vedrører sveisetilsetningsmaterialer beregnet for elektrisk lysbuesveising av et stållag, hovedsakelig ved restaurering av slitte overflater, deler av jernbanemateriell.
Oppfinnelsen angår produksjon av sveisetilsatsmaterialer for sveising av høylegerte varmebestandige og varmebestandige legeringer på jern-krom-nikkel-base og kan brukes til å lage kritiske strukturer i metallurgi, kraftteknikk, kjemisk og oljeraffineringsindustri, for for eksempel for fremstilling av reaksjonsspoler av høytemperaturpyrolyseanlegg utsatt for betydelige statiske belastninger som opererer ved temperaturer på 900-1100°C, under forhold med forkulling, korrosjon og slitasje på rør.
Oppfinnelsen angår nikkelbaserte legeringer beregnet for bruk i fly- og energiindustrien som fyllmateriale i sveisede konstruksjoner i form av "nudler" eller i form av en sveisetråd.
Oppfinnelsen angår produksjon av sveisetilsatsmaterialer og kan brukes til manuell og automatisk sveising av varmebestandige perlitiske stål ved fremstilling av produkter innen petrokjemisk og kjernekraftteknikk.
Oppfinnelsen angår metallurgi og sveiseproduksjon, og kan brukes til fremstilling av koboltbaserte legeringer og fyllmetaller fra disse legeringene for sveising, overflatebehandling og reparasjon ved sveising av kritiske deler fra høylegerte varmebestandige nikkel- og koboltlegeringer av deler av den varme banen til flygassturbinmotorer som opererer ved høye temperaturer (over 900°C).
Oppfinnelsen angår området maskinteknikk, nemlig nikkelbaserte loddemetaller, som kan brukes til fremstilling av loddede deler av varmebanen til GTE-turbiner fra varmebestandige nikkellegeringer Nikkelbasert loddemetall er kjent, med følgende kjemisk sammensetning, vekt%: 0 Jern 3,5-5,0 Bor 0,2-0,4 Silisium 6,0-7,2 Molybden 10,0-12,0 Wolfram 8,0-10,0 Nikkel-stål (Loddehåndbok.
Moderne metallurgisk produksjon er utenkelig uten teknologien for kontinuerlig støping av stål og skyldes betydelige besparelser i energi- og tidskostnader, økt produktivitet og produktkvalitet, redusert produksjonstap og mer effektive investeringer. I denne forbindelse gjennomføres en systematisk introduksjon av CCM-er, og som et resultat forventes en økning i volumet av produksjon og reparasjon. Erfaringen fra metallurgiske bedrifter viser at de tekniske og tekniske og økonomiske indikatorene for kontinuerlige støpemaskiner (CCM) i stor grad avhenger av holdbarheten til rullene til støttesystemene. Rullene til de støttende og ikke bøyende enhetene opererer i et alvorlig temperaturregime med termisk syklus, den maksimale overflatetemperaturen til rullene kan nå 650-750 °C. Rullene oppfatter kreftene fra den ferrostatiske utblåsningen og kreftene fra utbøyningen av barren. På rette seksjoner er rullene utsatt for slitasje (fig. 1). Ødeleggelsen av arbeidsflaten til rullene manifesteres i form av slitasje på overflatelaget og dannelse av sprekker. I samsvar med produksjonskravene bør slitasjehastigheten til materialet på arbeidsflatene ikke overstige 0,1–0,25 mm per 1000 oppvarminger, mens CCM må produsere minst 1 million tonn billets uten å bytte ruller. Det er kjent at elektrisk lysbuesveising av arbeidsflatene til ruller med slitasje- og korrosjonsbestandig stål er den mest effektive og vanlige måten å øke levetiden til slike deler. Denne metoden for valseherding brukes av de fleste selskaper som lager CCM-er både i vårt land og i utlandet.
TM.WELTEK-bedriften løser dette problemet for metallurgiske anlegg og reparasjonsbedrifter ved å tilby et bredt spekter av overflateflux-kjernede ledninger og kunnskap om overflateteknologi (tabell). Ledningene er tilpasset neddykket lysbue, CO 2 og Ar+CO 2 og åpen lysbue overflateprosesser, og deres egenskaper er ikke dårligere enn utenlandske og innenlandske analoger.
Figur 1. Ordning for installasjon av kontinuerlig støping av stål.
Nedsenket bueoverflate
Uimplementeres langs en helix med en enkelt og delt bue, uten vibrasjoner og med tverrgående vibrasjoner som starter fra en diameter på 70 mm eller mer. Den vanligste teknologien er to-lags overflate, og en rekke reparasjonstjenester bruker tre-lags overflate. For denne overflatemetoden produserer vi ledninger med en diameter på 2,0 til 4,0 mm. De foreslåtte flusskjernetrådene gjør det mulig å avsette et lag av metall som er motstandsdyktig mot multifaktoriell slitasje på arbeidsflaten til rullene. Kombinasjonen av fluss-kjernetråd med flussmiddel gjør det mulig å oppnå et høy-krom (Cr-Mn-Ni-Mo-N, Cr-Mn-Ni-Mo-V-Nb) sveisemetall med en plaststruktur av lav- karbonmartensitt, herdet med dispergerte karbider og nitrider samtidig som δ-innholdet ferritt 5-10 % (fig. 2).
Fig.2. Mikrostruktur av avsatt metall WELTEK-N470 (×1000) (volumfraksjon av δ-ferritt 3,8 %, hardhet etter overflatebehandling 42–46 HRC).
Dette problemet ble løst ved å redusere karboninnholdet C< 0,1% и частичной замены его азотом реализацией нами разработанного способа легирования азотом, оптимизации хрома и карбидообразующих элементов, а также параметров термического цикла наплавки. Наши порошковые проволоки адаптируется к различным вариантам технологии наплавки: количество наплавляемых слоев и марка основного металла роликов, выполнение наплавки с подслоем или без него с цель обеспечения требуемого химического состава и структурного состояния наплавленного металла. К преимуществам наплавки под флюсом можно отнести: высокую производительность, малый припуск на механическую обработку при соблюдении режимов и техники наплавки, отсутствие светового излучения и минимизация выделения дыма. Для наплавки высокохромистых сплавов рекомендуется применять флюсы марок АН26Н, АН20С. Недостатком этих флюсов является ухудшение отделимости шлаковой корки при температуре поверхности наплавляемого ролика более 300°С, что связано с высоким содержанием двуокиси кремния в составе флюсов. Состав шихты порошковой проволоки частично нейтрализует окислительную способность флюсов и достигается улучшение отделимости шлаковой корки (рис. 3). Наиболее предпочтительно применение нейтральных керамических флюсов, например, WAF325 (Welding Alloys), Record SK (Soudokay), OK 10.33, ОК 1061 (ESAB), которые обеспечивают самопроизвольное отделение шлаковой корки и более низкое содержание вредных примесей (S, P) в наплавленном металле (рис.3).
Fig.3. Overflate av CCM-valse med fluks-kjernetråd VELTEK-N470 under WAF325 fluss.
Overflate i beskyttende gass.
Bruken av overflatebehandling i en beskyttende gass er mest effektiv i en blanding av 82Ar + 18CO 2 eller Ar sammenlignet med karbondioksid på grunn av prosessens høyere stabilitet, en reduksjon i oksidasjonsevnen til beskyttelsesgassen og en reduksjon i penetrasjon av basen. Fordelene inkluderer akseptabel prosessytelse, visuell kontroll av overflateprosessen, den kjemiske sammensetningen bestemmes av trådsammensetningen og det er ingen påvirkningskarakteristisk for fluksen, det lavere hydrogeninnholdet i det avsatte metallet sammenlignet med fluksen, implementeringen av prosessen med tverrgående vibrasjoner av ledningen er enklere. Overflateprosessen kjennetegnes ved god metalldannelse, lett løsgjøring av slaggskorpen og mulighet for å belegge neste lag uten å fjerne slagget. Ulempene inkluderer: behovet for beskyttelse mot sprut og lysbuestråling, en mindre jevn overflate av det avsatte metallet, behovet for å bruke røykavtrekk, sprut av beskyttelsesgassforsyningsdysen. For denne overflatemetoden produserer vi ledninger med en diameter på 1,6 til 2,4 mm både for påføring av et underlag og arbeidslag av det avsatte metallet.
Overflate med åpen bue.
Den åpne lysbue-overflateprosessen har fordelene som ligger i prosessen i en beskyttelsesgass og komplementeres av fraværet av behovet for å bruke en dekkgass, en mer forenklet konfigurasjon av overflateinstallasjonen, men dens viktigste fordel er i det metallurgiske aspektet . Med denne metoden for overflatebehandling realiseres muligheten for å legere det avsatte metallet med nitrogen. Behovet for en slik metallurgisk løsning skyldes at det haster med å øke ressursen til CCM-valser ved å øke motstanden til det avsatte metallet mot brann og korrosjon. Denne løsningen ble mest vellykket implementert av det engelske selskapet Welding Alloys. Rullens arbeidsflate utsettes for syklisk eksponering for høye temperaturer, noe som fører til en endring i den strukturelle tilstanden til metalllaget nær overflaten. Det er en forgrovning av korn og dannelse av kromkarbider ved deres grenser, noe som fører til utvikling av intergranulær korrosjon. Tapet av karbon fra den martensittiske matrisen fører til dannelsen av et mykt ferrittlag med lav motstand mot mekanisk slitasje. Erstatningen av en del av karbonet med nitrogen undertrykker prosessene med kornforstørrelse og dannelsen av kromkarbider ved korngrensene. De resulterende nitridene er jevnt fordelt i metallstrukturen, effekten av sekundær herding i prosessen med termisk syklus manifesteres. Implementeringen av disse mekanismene lar deg øke ressursen til ruller. For denne metoden for overflatebehandling produserer vi ledninger med en diameter på 2,0–2,4 mm.
Flux-kjernede ledninger produsert av TM.VELTEK for overflatebehandling av ruller.
| Prosess | Metalltråd | Diameter, mm | Beskyttelse |
| Nedsenket bueoverflate | Weltek-H470(C-Cr-Ni-Mo-V-Nb) 2 og 3 lag, HRC 40—45 Grunnstål: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) | 2,0—3,6 | AH20, AH26 WAF325 Record-SK OK10.33 OK 10.61 |
| Weltek-N470.01(Cr-Ni-Mo-V-Nb-N) 2 lag, HRC40-45 Grunnstål: 42CrMo4 (DIN10083) | 2,4—3,6 | ||
| Weltek-H470(C-Cr-Ni-Mo-V-Nb) 1 strøk HRC40-45 Grunnstål: 42CrMo4 (DIN10083) Understrøk Weltek-H472(Cr-Mn) | |||
| Weltek-N470.02(C-Cr-Ni-Mo-V) 2 og 3 lag, HRC47-54 Grunnstål: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) | |||
| Overflate i dekkgass | Weltek-N470G(Cr-Ni-Mo-V-Nb-N) 2 lag HRC40-45 Grunnstål: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) | 1,6—2,4 | CO 2 Ar 82Ar + 18CO 2 |
| Åpen buesveising | Weltek-N470S(Cr-Ni-Mo-V-Nb-N) 2 lag HRC44-50 Grunnstål: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) | 2,0—2,4 | selvbeskyttende |
| Weltek-N470S.01(Cr-Ni-Mo-N) 2 lag HRC38-42 Grunnstål: 15X1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) |
Orlov L. N., Golyakevich A. A., Khilko A. V., Giyuk S. P. ("TM.VELTEK", Kiev)