Электродуговая наплавка самозащитной порошковой

Электродуговая наплавка самозащитной порошковой
проволокой деталей металлургического оборудования
Титаренко В.И.(ОП «РЕММАШ»г. Днепропетровск),
Гитин Ю.М. (ОАО «ДМКД»г.Днепродзержинск),
Голякевияч А.А., Орлов Л.Н. (ООО «ТМ.ВЕЛТЕК»)
Восстановительно-упрочняющая наплавка постоянно реализуется ремонтными
службами металлургических предприятий. В номенклатуре потребляемых
наплавочных материалов наблюдается рост применения порошковых проволок
различного назначения. В ряде случаев достаточно успешно применяются
самозащитные порошковые проволоки имеющие ряд преимуществ: визуальный
контроль за процессом наплавки, отсутствие дополнительной защиты в виде
флюса или газа, более технологична реализация процесса наплавки проволоками
малого диаметра, что в ряде случаев расширяет технологические возможности
восстановительной
наплавки
внутренних
и
наружных
поверхностей
цилиндрических деталей малого диаметра.
Самозащитные порошковые
проволоки легко адаптируются к применяемому на предприятиях оборудованию,
что не требует дополнительных финансовых вложений на приобретение
специализированного оборудования. В связи с ограниченностью оборотных
фондов перед ремонтными службами ставится задача поддержания
работоспособности оборудования при минимальных затратах. Этим требованиям в
полной мере отвечает применение дуговой наплавки самозащитными
порошковыми проволоками взамен наплавки покрытыми электродами. В ряде
случаев эти решения не являются оптимальными в общепринятом смысле, но для
конкретного предприятия с учетом состояния его производства и оборотных
средств они вполне приемлемы на данном этапе его деятельности. Ниже приводим
примеры реализации подобных решений.
Продолжительный период на ОАО «ДМКД» (г. Днепродзержинск) не было
решено восстановление роликов МНЛЗ, представляющих собой полую деталь
малого диаметра 140 мм и менее, изготовленных из стали 40Х. Применение
наплавки под флюсом и в защитном газе не представлялось возможным по целому
ряду причин присущих данному предприятию. Было предложено выполнить
восстановительную наплавку самозащитной порошковой проволокой. На первом
этапе работ отработка технологии и техники наплавки выполнялась самозащитной
порошковой проволокой Нп-14ГСТ Ø2,4 мм. Однако реализация процесса
наплавки не представилась возможной ввиду неудовлетворительного
формирования наплавленного металла и его технических характеристик
(химический состав, структурное состояние, теплостойкость, твердость).
Применение порошковой проволоки ВЕЛТЕК-Н250РМ Ø2,4 мм с системой
легирования (C-Si-Mn-Ti) позволило решить данную задачу и обеспечить
работоспособность наплавленных валков на уровне новых, снизить затраты на
восстановление и повысить производительность ремонтного участка в 2-3 раза.
Данное решение было принято как промежуточное в части реализации технологии
наплавки с последующим переходом на применение порошковых проволок
обеспечивающих высокую теплостойкость, износостойкость, разгаростойкость в
условиях коррозионной среды. В качестве такого материала была применена
самозащитная порошковая проволока марки ВЕЛТЕК-Н470С с системой
легирования C-Si-Mn-Cr-Ni-Mo-V-Nb обеспечивающая твердость наплавленного
металла 40-45HRC. Срок службы роликов увеличился в 3-4 раза по сравнению с
новыми. По работоспособности наплавленного металла ВЕЛТЕК-Н470С и ее
модификации не уступают проволокам ОК 15.73 (ESAB), 4142MM-S HC (Welding
Alloys), адаптирована к флюсам АН20С, АН26П. В течение 9 лет ВЕЛТЕК-Н470С
успешно применятся ММК им. Ильича для восстановления роликов МНЛЗ.
Самозащитная порошковая проволока ВЕЛТЕК-Н250РМ диаметром 1,6 до 3,0
мм успешно применяется при восстановлении подушек прокатных клетей и
ножниц, шпинделей и муфт приводов прокатных валков, звездочек, втулок, валов,
ступиц, и др. По своим характеристикам ВЕЛТЕК-Н250РМ не уступает известной
порошковой проволоке DUR 250-FD (Bohler).
Реализована наплавка кернов клещевых кранов и губок стрипперного крана,
которые в процессе эксплуатации испытывают ударные и сжимающие нагрузки в
условиях высоких температур. Керны контактируют с металлом разогретым до
800-1250 оС и термоциклированием при периодическом охлаждении кернов в
баках с водой. Для этой цели применена самозащитная порошковая проволока
марки ВЕЛТЕК-Н480С Ø2,0 мм с системой легирования (C-Cr-W-Mо-V-Ti),
которая обеспечивает твердость наплавленного металла после наплавки 5054HRC, горячую твердость
40-44 HRC при 600 оС и стойкость к
трещинообразованию (100 термоциклов до появления первой трещины).
Применение механизированной наплавки проволокой ВЕЛТЕК-Н480С взамен
электродов Т-590, Т-620 позволило повысить срок службы кернов в 4-5 раз и
снизить затраты на ремонт. Задача восстановления кернов решена в комплексе
(оборудование-материал-технология).
При наплавке деталей подвергающихся ударно-абразивному износу порошковой
проволокой
ПП-АН170
наблюдается
повышенная
склонностью
к
трещинообразованию, отколам и толщина наплавки ограничивается 1-2 слоям,
что в ряде случаев ограничивает ее применение. Для решения данной задачи
применили самозащитные порошковые проволоки ВЕЛТЕК-Н600 (C-Cr-Mо-V-NbTi-В), ВЕЛТЕК-Н620 (C-Cr-Mо-V-Ti-В), которые обеспечивают твердость
наплавленного металла 55-63HRC. По сравнению с ПП-АН170 обеспечивается
повышение износостойкости наплавленного металла на 30-50%.при возможности
выполнения 4-5 слоев. Проволоки выпускаются диаметром от 2 до 5 мм. С
применением механизированной и автоматизированной наплавки порошковой
проволокой ВЕЛТЕК-Н600 Ø3,0 мм была восстановлена поверхность большого
конуса доменной печи, достигнуто значительное повышением износостойкости по
сравнению с электродами Т590, а также в 2 раза сокращено время ремонта. При
автоматической наплавке малого конуса порошковой проволокой ВЕЛТЕК-Н620
Ø4,0 мм получена более высокая износостойкость по сравнению с наплавкой
лентой ПЛ-АН101.. Кроме этого эти проволоки успешно применялись при
упрочняющей наплавке зубьев ковшей экскаваторов, ножей бульдозеров,
челюстей грейфера.