Eng
Ukr
Rus
Триває друк

2021 №09 (08) DOI of Article
10.37434/as2021.09.01
2021 №09 (02)

Автоматичне зварювання 2021 #09
Журнал «Автоматичне зварювання», № 9, 2021, с. 3-11

Класифікація способів модифікування та мікролегування наплавленого металу (Огляд)

А.А. Бабінець, І.О. Рябцев
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Виконано літературний огляд основних способів модифікування та мікролегування наплавленого металу. Показано, що на відміну від терміну «мікролегування», під терміном «модифікування» слід розглядати не тільки спосіб введення малих добавок хімічних елементів або їх з’єднань в наплавлений метал, а й різноманітні фізичні впливи чи технологічні процеси, дія яких направлена на досягнення тієї ж мети – подрібнення мікро- та макроструктури металу, очищення границь зерен та приграничних зон, підвищення комплексу технологічних, механічних і експлуатаційних властивостей сталей та сплавів. Прикладами таких фізичних впливів є застосування вібрацій до виробу в процесі наплавлення; введення енергії від імпульсного джерела нагрівання; імпульсна подача електродного або присадного дроту; застосування джерел з модуляцією зварювального струму; зовнішній електромагнітний вплив і т.п. Наведено класифікацію способів модифікування в залежності від схеми їх реалізації та впливу на властивості наплавленого металу. Показано основні переваги та недоліки способів введення модифікуючих та мікролегуючих добавок в наплавлений метал. Визначено, що з розглянутих способів модифікування найбільш простим і раціональним є хімічний спосіб – шляхом введення елементів-модифікаторів в наплавлений метал безпосередньо через шихту порошкових електродних дротів. Даний спосіб технологічно і економічно простий і універсальний та може використовуватися із незначними змінами при електродуговому, електрошлаковому та плазмовому наплавленні. Бібліогр. 33, табл. 1, рис. 3
Ключові слова: дугове наплавлення, наплавлений метал, порошковий дріт, модифікування, мікролегування, структура металу, експлуатаційні властивості


Надійшла до редакції 21.07.2021

Список літератури

1. Маняк Н.А., Маняк Л.К. (2002) Влияние бора на структуру и вязкость низколегированной стали. Металл и литье Украины, 5-6, 23-25.
2. Лякишев Н.П. (2000) Энциклопедический словарь по металлургии. Москва, Интермет Инжиниринг.
3. Бубликов В.Б. (2008) Высокопрочному чугуну – 60 (Обзор). Литейное производство, 11, 2-8.
4. Гольдштейн Я. Е., Мизин В.Г. (1986) Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. Москва, Металлургия.
5. Задиранов А.Н., Кац А.М. (2008) Теоретические основы кристаллизации металлов и сплавов. Москва, МГИУ.
6. Болдырев А.М., Григораш В.В. (2011) Проблемы микрои наномодифицирования швов при сварке строительных металлоконструкций. Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал, 3, 3, 42-52.
7. Зубенко Л.Н. (2015) Применение модификаторов в составе функциональных покрытий. Технологии и материалы, 2, 20-23.
8. Шекшеев М.А., Михайлицын С.В., Сычков А.Б. и др. (2018) Исследование влияния ультрадисперсных частиц монокарбида вольфрама на структуру наплавленного металла. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия, 18, 4, 128-136.
9. Pulka Ch.V., Shably O.N., Senchishin V.S., Sharyk M.V. and Gordan G.N. (2012) Influence of vibration of parts on structure and properties of metal in surfacing. The Paton Welding J., 1, 23-25.
10. Lashchenko G.I. (2016) Technological capabilities of vibration treatment of welded structures (Review). Ibid., 7, 26-31. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2016.07.05
11. Razmyshlyaev A.D. and Ageeva M.V. (2018) On mechanism of weld metal structure refinement in arc welding under action of magnetic fields (Review). Ibid., 3, 25-28. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2018.03.05
12. Razmyshlyaev A.D., Ageeva M.V. and Lavrova E.V. (2019) Refinement of metal structure in arc surfacing under the effect of longitudinal magnetic field. Ibid., 2, 13-18. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2019.02.02
13. Рябцев И.А., Кусков Ю.М., Переплетчиков Е.Ф., Бабинец А.А. (2021) Наплавка. Управление проплавлением основного металла и формированием наплавленных слоев (под общ. ред. И.А. Рябцева). Киев, Интерсервис.
14. Kirian V.I., Kajdalov A.A., Novikova D.P., Bogajchuk I.L. and Kesners M. (2007) Improvement of welded joint structure under the impact of wideband ultrasonic vibrations during welding. The Paton Welding J., 2, 13-18, 38-40.
15. Морозов В.П. (2006) Особенности процесса формирования первичной структуры сварных швов алюминиевых сплавов различных систем легирования при совместном действии периодического источника тепла и модификаторов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 9, 51-64.
16. Антонов А.А., Артемьев А.А., Соколов Г.Н. и др. (2016) Разработка способа дуговой наплавки плавящимся электродом с подачей присадочной проволоки. Современные проблемы теории машин, 4, 2, 99-101.
17. Болдырев А.М., Орлов А.С., Гущин Д.А. (2016) Новая технология получения гранулированного присадочного материала с наномодифицирующими добавками для дуговой сварки сталей. Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал, 8, 6, 124-143.
18. Гладкий П. В., Микаелян Г. С. (2015) Микролегирование и модифицирование износостойкого наплавленного металла. Наплавка. Технологии, материалы, оборудование. Киев, ИЭС им. Е.О. Патона НАНУ, 71-73.
19. Зусин В.Я. (2011) Исследование модифицирования металла, наплавленного порошковой проволокой с алюминиевой оболочкой. Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки, 23, 180-183.
20. Shlepakov V.N., Gavrilyuk Yu.A. and Naumejko S.M. (2011) Development of flux-cored wire for arc welding of highstrength steel of bainite class. The Paton Welding J., 11, 15-18.
21. Fejnberg L.I., Rybakov A.A., Alimov A.N., Rosert R. (2007) Weld microalloying with titanuim and boron in multiarc welding of large diameter gas and oil pipes. Ibid., 5, 12-16.
22. Литвиненко-Арьков В.Б., Соколов Г.Н., Кязымов Ф.А. (2012) Структура и свойства термостойкого металла, наплавленного порошковыми проволоками с наночастицами TiCN. Известия Волгоградского государственного технического университет, 9, 194-197.
23. Макаров А.В., Кудряшов А.Е., Владимиров А.А., Титова А.П. (2019) Применение наплавочных материалов, модифицированных тугоплавкими компонентами, для восстановления роликов машин непрерывного литья заготовок. Вестник Брянского государственного технического университета, 8, 41-48.
24. Golovko V.V. (2018) Possibilities of nanomodification of dendrite structure of weld metal. The Paton Welding J., 8, 2-6. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2018.08.01
25. Соколов Г.Н., Зорин И.В., Артемьев А.А. и др. (2014) Особенности формирования структуры и свойств наплавленных сплавов под влиянием наночастиц тугоплавких соединений. Физика и химия обработки материалов, 2, 38-47.
26. Соколов Г.Н., Артемьев А.А., Дубцов Ю.Н. и др. (2018) Влияние азота и частиц карбонитрида титана на структуру и свойства металла системы Fe-C-Cr-Ni-Mo, наплавленного порошковой проволокой. Омский научный вестник, 2, 15-19.
27. Яковлев Д.С., Шахматов М.В. (2015) Микролегирование сварных соединений порошковой проволокой. Технологии и материалы, 2, 23-28.
28. Якушин Б.Ф., Потапов С.В., Килёв В.С. (2015) О прямом модифицировании сварочной ванны при автоматической сварке под флюсом. Евразийский союз ученых, 12-5, 126-133.
29. Babu N., Talari M., Pan D., Sun Z., Wei J., Sivaprasad K. (2012) Microstructural characterization and grain refinement of AA6082 gas tungsten arc welds by scandium modified fillers. Materials chemistry and physics, 137/2, 543-551.
30. Kuznetsov V.D., Stepanov D.V. (2015) Structure and properties of weld metal modified by nanooxides. The Paton Welding J., 11, 10-16. DOI: https://doi.org/10.15407/ tpwj2015.11.01
31. Алешин Н.П., Григорьева М.В., Коберник Н.В., и др. (2018) Модифицирование металла шва наноразмерными частицами карбида вольфрама и нитрида титана при двухдуговой сварке под флюсом. Химия высоких энергий, 52, 5, 426-431.
32. Peremitko V.V. (2014) Wear-resistant arc surfacing over the layer of alloying charge. The Paton Welding J., 8, 54-57. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2014.08.09
33. Peremitko V.V., Nosov D.G. (2015) Optimization of modes of submerged arc surfacing over the layer of alloying charge of caterpillar machine running gear parts. Ibid., 5-6, 44-46. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2015.06.10

Реклама в цьому номері: