Технологія і обладнання для наплавлення валків гарячої прокатки композиціями підвищеної тріщиностійкості
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.41.2020.226126Ключові 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 напруженьАнотація
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
Посилання
Перелік використаних джерел (ДСТУ):
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.
References:
Gladkovsky S.V., Kuteneva S.V., Kamantsev I.S., Galeev R.M., Dvoynikov D.А. Formation of the Mechanical Properties and Fracture Resistance Characteristics of Sandwich Compo-sites Based on the 09G2S Steel and the EP678 High-Strength Steel of Various Dispersion. Diagnostics, Resources and Mechanics of materials and structures, 2017, iss. 6, pp. 71-90. https://doi.org/10.17804/2410-9908.2017.6.071-090.
Bataev I.A., Bataev A.A., Mali V.I., Burov V.G., Golovin E.D., Smirnov A., Prikhodko E.A. Structure and fatigue crack resistance of multilayer materials produced by explosive weld-ing. Advanced Materials Research, 2011, vol. 287-290, pp. 108-111. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.287-290.108.
Leshchinskiy L.K., Matvienko V.N., Ivanov V.P., Vozyanov E.I., Karaulanov O.V. Osoben-nosti tehnologii naplavki dlja uvelichenija resursa rolikov mashin nepreryvnogo lit’ja zagotovok [Features of the deposition technology for the rollers resource increasing of the machines for continuous blanks casting]. Svarochnoe proizvodstvo – Welding Production, 2019, no. 12, pp. 46-50. (Rus.)
Leshhinskij L.K., Samotugin S.S. Sloistye naplavlennye i uprochnjonnye kompozicii [Laminated deposited and hardened compositions]. Mariupol’, Novyj mir Publ., 2005. 392 p. (Rus.)
Shhetinin S.V., Shhetinina V.I, Stepnov K.K., Zavarika N.G. Povyshenie treshhinostojkosti bandazhirovannyh opornyh valkov [Increasing the fracture toughness of shrouded backup rolls]. Zahist metalurgijnih mashin vid polomok – Protection of metallurgical machines from breakdowns, 2010, vol. 12, pp. 226-230. (Rus.)
Leshhins’kij L.K., Stepnov K.K., Matvienko V.N., Mazur V.O., Stepnova Iu.O. Sposib vigotovlennja prokatnih valkiv [A method of manufacturing rolling rolls]. Patent UA, no. 92559, 2014. (Ukr.)
Ivanov V.P., Leshhins’kij L.K., Shherbakov S.V. Modeljuvannja tehnologii naplavlennja znosostijkogo sharu zminnogo himichnogo skladu [Modeling the technology of deposition of a layer of variable chemical composition]. Avtomatichne zvarjuvannja – Automatic Welding, 2019, no. 11, pp. 40-45. doi: 10.15407/as2019.11.06. (Ukr.)
Leshhinskij L.K., Lavrik P.F., Tarasov V.V., Macuka V.H. O himicheskoj neodnorodnosti metalla, naplavlennogo jelektrodnoj lentoj [About the chemical inhomogeneity of the metal deposited with the electrode strip]. Svarochnoe proizvodstvo – Welding Production, 1971, no. 1, pp. 28-29. (Rus.)
Trajno A.I., Veter V.V., Jusupova E.V., Belianskii A.D., Karetnyi Z.P. Sposob jekspluatacii prokatnogo valka [Method of operating the rolling roll]. Certificate of authorship USSR, no. 1371727, 1988. (Rus.)
Gulakov S.V., Nosovskij B.I. Naplavka rabochego sloja s reglamentirovannym raspredeleniem svojstv [Surfacing of a working layer with a regulated distribution of properties]. Mariupol’, PGTU Publ., 2005. 170 p. (Rus.)
Shevchenko O.I. Zakonomernosti izmenenija svojstv i struktury pokrytij sistemy Ni-Cr-B-C-Si pri naplavke i termicheskoj obrabotke [Regularities of changes in the properties and structure of coatings of the Ni-Cr-B-C-Si system during surfacing and heat treatment]. Svarochnoe proizvodstvo – Welding Production, 2002, no. 9, pp. 19-23. (Rus.)
Pis’mennyi A.S., Prokof’ev A.S., Gubatiuk R.S., Pis’mennyi A.A., Polukhin V.V., Iukhimenko R.F., Gavrik A.R. Povyshenie prochnostnyh harakteristik spiral’noshovnyh trub konstrukcionnogo naznachenija [Increase of strength characteristics of spirally-welded pipes for construction purposes]. Avtomaticheskaia svarka – Automatic Welding, 2012, no. 3, pp. 40-44. (Rus.)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
