blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-11-806-813blackmet-966Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕMATERIAL SCIENCEСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СОСТАВА ПОРОШКОВЫХ ПРОВОЛОК СИСТЕМЫ C – Si – Мn – Сr – W – V С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАПЛАВЛЕННОГО СЛОЯIMPROVING THE COMPOSITION OF FLUX-CORED WIRES OF C – Si – Мn – Сr – W – V SYSTEM IN ORDER TO INCREASE THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE DEPOSITED LAYERКозыревН. А.KozyrevN. A.

д.т.н., проф., заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства,

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “Mate rials, Foundry and Welding Production”,

Novokuznetsk

Kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ruКибкоН. В.KibkoN. V.

к.т.н., ст. преподаватель кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства,

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Cand. Sci. (Eng.), Senior Lecturer of the Chair “Mate - rials, Foundry and Welding Production”,

Novokuznetsk

krivicheva_nv@mail.ruУманскийА. А.UmanskiiA. A.

к.т.н., доцент кафедры металлургии черных металлов,

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair of Ferrous Metallurgy,

Novokuznetsk

umanskii@bk.ruТитовД. А.TitovD. A.

аспирант кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства,

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Postgraduate of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”,

Novokuznetsk

titov.dima@mail.ruБащенкоЛ. П.BashchenkoL. P.

к.т.н., ведущий редактор журнала «Известия вузов. Черная металлургия»,

654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Cand. Sci. (Eng.), Senior Editor of journal “Izve stiya vuzov. Chernaya metallurgiya”,

Novokuznetsk

luda.baschenko@gmail.comСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian Federation2016301120165911806813Copyright © Козырев Н.А., Кибко Н.В., Уманский А.А., Титов Д.А., Бащенко Л.П., 20162016Козырев Н.А., Кибко Н.В., Уманский А.А., Титов Д.А., Бащенко Л.П.Kozyrev N.A., Kibko N.V., Umanskii A.A., Titov D.A., Bashchenko L.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/966

Проведенными лабораторными исследованиями влияния состава порошковой проволоки на свойства наплавленного слоя стальных образцов показано, что ввод в состав порошковой проволоки марки 35В9Х3СФ углеродфторсодержащего материала взамен аморфного графита приводит к снижению пористости наплавленного слоя и уменьшает количество содержащихся в нем неметаллических включений, в том числе строчечных оксидных включений и недеформируемых силикатов. На основании статистической обработки экспериментальных данных получена зависимость твердости наплавленного слоя от углеродного эквивалента используемой порошковой проволоки марки 35В9Х3СФ. В результате обобщения экспериментальных данных установлено влияние повышения углеродного эквивалента порошковой проволоки 35В9Х3СФ на увеличение показателей твердости наплавленного слоя, в том числе средней твердости поверхности и микротвердости мартенсита. При увеличении углеродного эквивалента, рассчитанного по формуле, предложенной институтом электро сварки им. Е.О. Патона, твердость наплавленного слоя линейно возрастает.

Laboratory studies of influence of the flux-cored wire composition on properties of the deposited layer of steel samples shows that the introduction to the composition of flux-cored 35V9Kh3SF wire of the fluorine-carbon-containing material instead of amorphous graphite leads to a decrease in porosity of the deposited layer and reduces the amount of contained non-metallic inclusions, including stroke oxide inclusions and non-deformable silicates. On the basis of statistical processing of experimental data the dependence of the deposited layer hardness on the carbon equivalent of used flux-cored 35V9Kh3SF wire was determined. As a result of generalization of experimental data the influence of increasing carbon equivalent of flux-cored 35V9Kh3SF wire on the increase in of the deposited layer hardness, the average surface hardness and the microhardness of martensite was established. With increasing carbon equivalent, calculated according to the formula of the Paton Institute of Electric Welding, the deposited layer hardness increases linearly.

упрочнениепорошковая проволокатермическая выносливостьнаплавкапрокатные валкимикроструктураоксидные неметаллические включенияпористостьsurfacingflux-cored wirethermal endurancebuilt-up weldingrollsmicrostructureoxide non-metallic inclusionsporosityReferencesТрайно А.И. Рациональные режимы эксплуатации и восстановления прокатных валков // Сталь. 2008. № 10. С. 86 – 91.Traino A.I. Rational roller operation and restoration. Steel in Translation. 2008, vol. 38, no. 10, pp. 871–875.Шебаниц Э.Н., Омельяненко Н.И., Куракин Ю.Н., Матвиенко В.Н. Повышение трещиностойкости и сопротивления износу наплавленных рабочих валков горячей прокатки // Металлург. 2012. № 8. С. 72 – 75.Shebanits E.N., Omel’yanenko N.I., Kurakin Yu.N., Matvienko V.N., Leshchinskii L.K., Dubinskii B.E., Stepnov K.K. Impro ving the fracture toughness and wear resistance of hardfaced hot-rolling-mill rolls. Metallurgist. 2012, vol. 56, no. 7–8, pp. 613–617.Данилов Л.И., Скорохватов Н.Б., Соболев В.Ф. Увеличение срока службы опорных валков стана 2000 горячей прокатки полос в ОАО «Северсталь» // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». 2004. № 8. С. 68, 69.Danilov L.I., Skorokhvatov N.B., Sobolev V.F. Increase of service life of counter rollers of 2000 rolling mill of hot strip rolling in JSC “Severstal’”. Chernaya metallurgiya. Byul. in-ta “Chermetinformatsiya”. 2004, no. 8, pp. 68–69. (In Russ.).Огарков Н.Н., Беляев А.И. Стойкость и качество прокатных валков. – Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2008. – 131 с.Ogarkov N.N., Belyaev A.I. Stoikost’ i kachestvo prokatnykh valkov [Durability and quality of rolling mills]. Magnitogorsk: MGTU, 2008, 131 p. (In Russ.).Матвиенко В.Н., Гулаков С.В., Роянов В.А. Восстановление наплавкой деталей металлургического оборудования в условиях ОАО «ММК им. Ильича» // Металл и литье Украины. 2005. № 7-8. С. 66 – 69.Matvienko V.N., Gulakov S.V., Royanov V.A. Reduction by welding of metallurgical equipment parts in the conditions of JSC “ММК named after Il’ich”. Metall i lit’e Ukrainy. 2005, no. 7–8, pp. 66–69. (In Russ.).Гулидов И.Н. Оборудование прокатных цехов: эксплуатация и надежность. – М.: Интермет инжиниринг, 2004. – 315 с.Gulidov I.N. Oborudovanie prokatnykh tsekhov: ekspluatatsiya i nadezhnost’ [Equipment of rolling-mill shops: service and durability]. Moscow: Intermet inzhiniring, 2004, 315 p. (In Russ.).Рябцев И.А., Кондратьев И.А. Механизированная электродуговая наплавка деталей металлургического оборудования. – Киев: Экотехнология, 1999. – 64 с.Ryabtsev I.A., Kondrat’ev I.A. Mekhanizirovannaya elektrodugovaya naplavka detalei metallurgicheskogo oborudovaniya [Mechanical electric-arc welding of metallurgical equipment parts]. Kiev: Ekotekhnologiya, 1999, 64 p.Кальянов В.Н., Новицкая А.В. Повышение долговечности прокатных валков наплавкой экономнолегированной сталью // Сварочное производство. 1997. № 10. С. 23 – 27.Kal’yanov V.N., Novitskaya A.V. Increase of durability of rolling mills when welding by economically alloyed steel. Svarochnoe proizvodstvo. 1997, no. 10, pp. 23–27. (In Russ.).Кондратьев И.А., Рябцев И.А., Кусков Ю.М. Дуговая и электрошлаковая наплавка валков прокатных станов // Сварщик. 2004. № 1. С. 7 – 9.Kondrat’ev I.A., Ryabtsev I.A., Kuskov Yu.M. Arc and electroslag welding of rollers of rolling mills. Svarshchik. 2004, no. 1, pp. 7–9. (In Russ.).Титаренко В.И., Голякевич А.А., Орлов Л.Н. и др. Восстановительная наплавка валков прокатных станов порошковой проволокой // Сварочное производство. 2013. № 7. С. 29 – 32.Titarenko V.I., Golyakevich A.A., Orlov L.N., Mosypan V.V., Babenko M.A., Telyuk D.V., Tarasenko V.V. Reducing welding of rollers of rolling mills with flux-cored wire. Svarochnoe proizvodstvo. 2013, no. 7, pp. 29–32. (In Russ.).Козырев Н.А., Титов Д.А., Старовацкая С.Н. и др. Изучение влияния введения в шихту для производства порошковой проволоки системы C – Si – Мn – Сr – W – V углеродфторсодержащей добавки и никеля // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 6. С. 31 – 33.Kozyrev N.A., Titov D.A., Starovatskaya S.N., Shurupov V.M., Goryushkin V.F. The influence of the introduction of the charge flux-cored wire system with C – Si – Мn – Сr – W – V carbon- fluorine-containing additives and nickel. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014, no. 6, pp. 31–33. (In Russ.).Козырев Н.А., Крюков Р.Е., Роор А.В. и др. Исследование и разработка новых углеродфторсодержащих добавок для сварочных флюсов // Изв. вуз. Черная металлургия. 2015. Т. 58. № 4. С. 258 – 261.Kozyrev N.A., Kryukov R.E., Roor A.V., Bashchenko L.P., Lipatova U.I. Research and development of new carbon-fluorine-containing additives for welding fluxes. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015, vol. 58, no. 4, pp. 258–261. (In Russ.).Козырев Н.А., Крюков Н.Е., Крюков Р.Е. и др. Технологические аспекты использования углеродфторсодержащей добавки при сварке под флюсом // Сварочное производство. 2015. № 4. С. 43 – 47.Kozyrev N.A., Kryukov N.E., Kryukov R.E., Igushev V.F., Koval’skiy I.N. Technological aspects of using a carbon–fluorine containing addition in submerged- arc welding. Welding International. 2016, vol. 30, no. 4, pp. 325–328.Макаров Э.Л., Якушин Б.Ф. Теория свариваемости сталей и сплавов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. – 487 с.Makarov E.L., Yakushin B.F. Teoriya svarivaemosti stalei i splavov [Theory of welding characteristics of steels and alloys]. Moscow: MGTU im. N.E. Baumana, 2014, 487 p. (In Russ.).Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. – М.: Альянс, 2013. – 528 с.Lakhtin Yu.M., Leont’eva V.P. Materialovedenie [Material science]. Moscow: Al’yans, 2013, 528 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.