Людмила Петровна Бащенко, к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Lyudmila P. Bashchenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Power and Ecology”
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Юлия Владимировна Бендре, к.х.н., доцент кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Yuliya V. Bendre, Cand. Sci. (Chem.), Assist. Prof. of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Николай Анатольевич Козырев, д.т.н., заместитель директора научного центра качественных сталей
Россия, 105005, Москва, ул. Радио, 23/9
Nikolai A. Kozyrev, Dr. Sci. (Eng.), Deputy Director of the Scientific Center for High-Quality Steels
23/9 Radio Str., Moscow 105005, Russian Federation
Алексей Романович Михно, директор НПЦ «Сварочные процессы и технологии»
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Aleksei R. Mikhno, Director of the Scientific and Production Center “Welding Processes and Technologies”
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Вадим Михайлович Шурупов, аспирант кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Vadim M. Shurupov, Postgraduate of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Андрей Владимирович Жуков, аспирант кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Andrei V. Zhukov, Postgraduate of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
В настоящее время разработке и исследованию новых материалов для деталей машин горно-металлургического комплекса методом наплавки порошковой проволокой уделяется большое внимание. Широкое распространение для наплавки сталей с высокой износостойкостью получили порошковые проволоки, в которых в качестве наполнителей используется восстановленный вольфрам в виде ферросплавов, лигатур и металлического порошка различной степени чистоты. Однако в связи с дефицитностью и высокой стоимостью вольфрама актуальной задачей является его рациональное использование. Для практического применения представляет интерес технология наплавки вольфрамсодержащей порошковой проволокой, при использовании которой достигается максимальное извлечение вольфрама в наплавленный слой за счет восстановительных процессов в дуге. С целью повышения полезного использования вольфрама заслуживают рассмотрения технологии косвенного легирования вольфрамом при наплавке под флюсом из порошковых проволок, в которых в качестве наполнителя используются, с одной стороны – оксид вольфрама, а с другой – восстановители. Можно ожидать, что при дуговом разряде в процессе наплавки могут образовываться вольфрам и (или) химические соединения вольфрама с восстановителями. В настоящей работе представлены результаты сравнительного анализа протекания термодинамических процессов восстановления оксида вольфрама углеродом, кремнием, алюминием и титаном при дуговом разряде, возникающем во время наплавки порошковыми проволоками под слоем флюса. Проведенный термодинамический анализ 41 реакции в стандартных состояниях показал, что наличие в используемой для наплавки порошковой проволоке восстановителей (углерода, кремния, алюминия, титана) будет способствовать образованию силицидов и карбидов вольфрама, а, возможно, и самого вольфрама. Определено, что лучшим состоянием для участия оксида вольфрама в реакциях в дуге является газообразное состояние WO3(г).
The development and research of new materials for machine parts of the mining and metallurgical complex by the method of surfacing with flux cored wire has a lot of attention nowadays. Flux cored wires are widely used for surfacing of steels with high wear resistance, in which reduced tungsten in the form of ferroalloys, ligatures and metal powder of various degrees of purity are used as fillers. However, due to the scarcity and high cost of tungsten, its rational use is an urgent task. For practical application, the technology of surfacing with tungsten-containing flux cored wire is of interest; using it the maximum extraction of tungsten into the deposited layer is achieved due to reduction processes in the arc. In order to increase the beneficial use of tungsten, the technologies of indirect alloying with tungsten during surfacing under the flux of flux cored wires, in which tungsten oxide is used as a filler on the one hand, and reducing agent – on the other, deserve consideration. It can be expected that during arc discharge, tungsten and (or) chemical compounds of tungsten with reducing agents can be formed during the surfacing process. This paper presents the results of a comparative analysis of the thermodynamic processes of tungsten oxide reduction by carbon, silicon, aluminum and titanium during arc discharge occurring during surfacing with flux cored wires under a layer of flux. The thermodynamic analysis of 41 reactions in standard states showed that the presence of reducing agents (carbon, silicon, aluminum, titanium) in the flux cored wire used for surfacing will contribute to the formation of silicides and tungsten carbides, and, possibly, tungsten itself. It was determined that the best state for the participation of tungsten oxide in reactions in the arc is WO3(g) gaseous state.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.