Технологія і обладнання для наплавлення валків гарячої прокатки композиціями підвищеної тріщиностійкості

Автор(и)

  • Л.К. Лещинський
  • В.М. Матвієнко ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • В.П. Іванов ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • К.К. Степнов ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • Е.І. Возьянов ПрАТ «МК «Азовсталь», м. Маріуполь, Україна
  • О.В. Карауланов ТОВ «МЕТІНВЕСТ-МРМЗ», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.41.2020.226126

Ключові слова:

валки гарячої прокатки, наплавлення, вектор швидкості, непрямолінійність, багатошаровість, змінний хімічний склад швів, різнорідність, система управління траєкторією, межі швів, гальмування тріщини, ударна в’язкість, коефіцієнт інтенсивності напружень

Анотація

Наведено результати аналізу шляхів підвищення тріщиностійкості наплавлених композицій при зміцненні валків гарячої прокатки. Показано, що запобігти утворенню кільцевих магістральних тріщин дозволяє технологія формування шарів з швів з непрямолінійною траєкторією укладання (зигзагоподібних або синусоїдальних) і асиметричною зміною траєкторії в кожному наступному шарі. При поширенні тріщин в таких швах відбувається їх взаємне перетинання з подальшим галуженням і уповільненням. Разом з тим, періодична зміна траєкторії швів супроводжується розорієнтацією кристалічної структури, що сприяє уповільненню тріщини. Підвищити опір розтріскуванню дозволяє зміна напрямку наплавлення, а отже напрямку росту дендритів в металі суміжних шарів багатошарової композиції, що наплавляється на валки гарячої прокатки. Показано, що при такій зміні, з метою зменшення ймовірності утворення дефектів в першому шарі (підшару), наплавлення здійснюється по гвинтовій лінії з максимально можливим кроком, при якому забезпечується надійне перекриття суміжних швів. У поєднанні з гальмуванням на межі однорідних, тим більше різнорідних швів змінного складу, така технологія наплавлення забезпечує підвищення тріщиностійкості композиції. Показано, що такі різнорідні багатошарові композиції характеризуються підвищеним значенням ударної в’язкості і коефіцієнту інтенсивності напружень. Для реалізації узгодженої зміни вектора швидкості наплавлення і змінного хімічного складу швів розроблена і освоєна модернізована система управління установкою для наплавлення валків

Біографії авторів

Л.К. Лещинський

Доктор технічних наук, професор

В.М. Матвієнко , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Доктор технічних наук, професор

В.П. Іванов , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Доктор технічних наук, професор

К.К. Степнов , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Інженер

Е.І. Возьянов , ПрАТ «МК «Азовсталь», м. Маріуполь

Головний зварювальник

О.В. Карауланов , ТОВ «МЕТІНВЕСТ-МРМЗ», м. Маріуполь

Головний зварювальник

Посилання

Formation of the Mechanical Properties and Fracture Resistance Characteristics of Sandwich Composites Based on the 09G2S Steel and the EP678 High-Strength Steel of Various Dispersion / S.V. Gladkovsky [et al.] // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. – 2017. – Issue 6. – Pp. 71-90. – Mode of access: https://doi.org/10.17804/2410-9908.2017.6.071-090.

Structure and fatigue crack resistance of multilayer materials produced by explosive welding / I.A. Bataev [et al.] // Advanced Materials Research. – 2011. – Vol. 287-290. – Pp. 108-111. – Mode of access: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.287-290.108.

Особенности технологии наплавки для увеличения ресурса роликов машин непрерывного литья заготовок / Л.К. Лещинский [и др.] // Сварочное производство. – 2019. – № 12. – С. 46-50.

Лещинский Л.К. Слоистые наплавленные и упрочнённые композиции / Л.К. Лещинский, С.С. Самотугин. – Мариуполь : Новый мир, 2005. – 392 с.

Повышение трещиностойкости бандажированных опорных валков / С.В. Щетинин [и др.] // Захист металургійних машин вiд поломок : Зб. наук. праць / ПДТУ. – Марiуполь, 2010. – Вип. 12. – С. 226-230.

Пат. 92559 Україна, МПК B 23 K 9/04. Спосiб виготовлення прокатних валків / Л.К. Лещинський, К.К. Степнов, В.М. Матвiєнко, В.О. Мазур, Ю.О. Степнова. – № u201402043; заявл. 28.02.2014; опубл. 26.08.2014, Бюл. № 16. – 5 с.

Iванов В.П. Моделювання технології наплавлення зносостійкого шару змінного хімічного складу / В.П. Iванов, Л.К. Лещинський, С.В. Щербаков // Автоматичне зварювання. – 2019. – № 11. – С. 40-45. – Режим доступу: DOI: 10.15407/as2019.11.06.

О химической неоднородности металла, наплавленного электродной лентой / Л.К. Лещинский [и др.] // Сварочное производство. – 1971.– № 1. – С. 28-29.

А. с. 1371727 СССР, МКИ B 21 B 28/02. Способ эксплуатации прокатного валка / А.И. Трайно, В.В. Ветер, Е.В. Юсупова, А.Д. Белянский, З.П. Каретный. – № 4080880/23-02; заявл. 27.06.86; опубл. 07.02.88, Бюл. № 5.

Гулаков С.В. Наплавка рабочего слоя с регламентированным распределением свойств / С.В. Гулаков, Б.И. Носовский. – Мариуполь : Издательство ПГТУ, 2005. – 170 с.

Шевченко О.И. Закономерности изменения свойств и структуры покрытий системы Ni-Cr-B-C-Si при наплавке и термической обработке / О.И. Шевченко // Сварочное производство. – 2002. – № 9. – С. 19-23.

Повышение прочностных характеристик спиральношовных труб конструкционного назначения / А.С. Письменный [и др.] // Автоматическая сварка. – 2012. – № 3. – С. 40-44.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-24

Як цитувати

Лещинський , Л., Матвієнко , В., Іванов , В., Степнов , К., Возьянов , Е., & Карауланов , О. (2020). Технологія і обладнання для наплавлення валків гарячої прокатки композиціями підвищеної тріщиностійкості. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (41), 34–41. https://doi.org/10.31498/2225-6733.41.2020.226126

Номер

Розділ

132 Матеріалознавство