Search academic texts

Registration Number

0825U002961, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 132, Матеріалознавство

Date

popup.evolution

o

Title

Development of self-shielded flux-cored wire for hardfacing of the details of high-manganese steel

Author

Illia О. Trembach,

popup.head Oleksandr G. Grin
popup.opponent Vitalii V. Dmytryk
popup.opponent Pavlo M. Prysiazhniuk
popup.review Olena V. Berezhna
popup.review Yury G. Dyachenko

Description

Проблема підвищення якості, надійності і довговічності обладнання для видобутку і збагачення корисних копалин є пріоритетною задачею металознавства. На сучасному етапі актуальним є розробка нових матеріалів для наплавлення, які окрім підвищення експлуатаційної стійкості також забезпечують високу продуктивність. Особливо гостро це стосується високоманганових аустенітних сталей, широко застосовуваних у машинобудуванні для виготовлення деталей, що працюють в умовах інтенсивного ударно-абразивного зносу. Одним з найважливіших напрямків сучасного матеріалознавства є створення матеріалів з метастабільними структурами, які є синергетичними системами, до яких можливо віднести сталі з метастабільним аустенітом. Під впливом зовнішніх навантажень в ньому протікає динамічне деформаційне мартенситне перетворення (ДДМП). Утворення мартенситу деформації призводить до появи внутрішніх напружень стиску в контактно-поверхневому обсязі металу, охопленому мартенситним перетворенням. На їх релаксацію збільшується споживання енергії ударно-абразивної взаємодії. Це служить однією з причин підвищення зносостійкості наплавленого металу. Аналіз експлуатації виливків зі сталі 110Г13Л показує, що головною причиною зносу є стирання в результаті недостатньої стійкості їх поверхні при дії абразивного матеріалу. Для підвищення стійкості поверхневих шарів необхідно збільшити їх твердість. Причому, підвищення твердості має відбуватися в результаті прикладання навантажень. Для цього доцільно використовувати метастабільні аустенітні сталі, які здатні до ДДМП. Для підвищення зносостійкості та відновлення поверхневих шарів деталей, що зазнають ударно-абразивного зносу, перспективне застосування дугового наплавлення самозахисним порошковим дротом (СПД), що забезпечує отримання на поверхні деталей економно-легованого метастабільного аустеніту, здатного до ДДМП. Однак при наплавлення СПД має місце забруднення наплавленого металу неметалевими включеннями та появи хімічної неоднорідності. Важливим кроком у підвищенні якості наплавленого металу належить складу неметалевих включень, їх морфології та розподілу на кордонах зерен при формуванні мікроструктури. Регулювати якість металу можна за рахунок складу легуючої та шлакової систем, які оптимізуються стосовно характеристик порошкового наповнювача СПД. Одним із шляхів покращення характеристик плавлення СПД та вирішення проблеми не рівномірності плавлення наповнювача та оболонки є додавання до складу шихти СПД екзотермічного додатка (ЕД). Відсутність на теперішній час промислового виробництва СПД з екзотермічним додатком, а також відсутність публікацій щодо можливості використання ЕД в наповнювачі пов'язано з недостатнім науковим обґрунтуванням її виготовлення та, відповідно, подальшого застосування. Особливо актуально вирішення цієї проблеми постає при наплавленні високоманганових сталей та, відповідно, використання ЕД на основі системи MnO2+Al. Таким чином, розробка СПД для підвищення зносостійкості та відновлення поверхневих шарів деталей з високоманганових аустенітних сталей, що зазнають ударно-абразивного зношування, є актуальним.

popup.nrat_date

2025-07-15