ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАПЛАВЛЕННОГО ВОЛЬФРАМСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ СЛОЯ МЕТАЛЛА

Авторы

  • Н. А. КОЗЫРЕВ ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», Россия, г. Москва Автор
  • А. И. ВОЛКОВ ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», Россия, г. Москва Автор
  • О. В. ЛИВАНОВА ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», Россия, г. Москва Автор
  • В. М. ШУРУПОВ Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, г. Новокузнецк Автор
  • О. А. КОЗЫРЕВА Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, г. Новокузнецк Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-10-35-41

Ключевые слова:

сталь, упрочнение, наплавка, порошковая проволока, вольфрам, оксид вольфрама, углеродфторсодержащий материал

Аннотация

Методами растровой электронной микроскопии исследовано влияние замены в порошковой проволоке порошкообразного вольфрама и графита на невосстановленный из оксидов вольфрам и углеродфторсодержащий материал при наплавке порошковой проволокой на качественные характеристики наплавленного металлического слоя. Металл образца с металлическим порошком вольфрама имеет дендритное строение и отличается выраженной разнозернистостью. Зерна крупные, неправильной формы, размером от 30 до 150 мкм. Микроструктура образца двухфазная и состоит из твердого раствора вольфрама в железе и промежуточной l-фазы. Металл образца с вольфрамовым концентратом имеет более однородную микроструктуру. Зерна равноосные, почти правильной орктаэдрической формы. Размер зерна соответствует баллу 1,5 по ГОСТ 5639–82 (средний диаметр зерна 200 мкм). Структура образца однофазная, представляет собой твердый раствор вольфрама в α-железе, аналогичная игольчатой структуре видматштеттова феррита с окантовкой из свободного феррита в железоуглеродистых сталях. Наплавленный металл обоих образцов характеризуется высокой степенью чистоты по неметаллическим включениям. В образце стали с использованием металлического вольфрама обнаружены глобулярные включения алюмосиликатов и точечные включения оксидов железа и вольфрама. В образце стали с использованием вольфрамового концентрата с восстановителем при наплавке преобладают неметаллические включения сложного состава на основе оксидов железа, вольфрама и сульфидов марганца, присутствуют неметаллические включения сложного состава на основе сульфидов марганца и алюмосиликатов. 

Биографии авторов

  • Н. А. КОЗЫРЕВ, ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», Россия, г. Москва

    д-р техн. наук, профессор, директор Научного центра металлургических технологий

  • А. И. ВОЛКОВ, ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», Россия, г. Москва

    канд. хим. наук, директор Научного центра комплексной переработки сырья им. Н. П. Лякишева

  • О. В. ЛИВАНОВА, ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина», Россия, г. Москва

    канд. техн. наук, начальник лаборатории Научного центра качественных сталей

  • В. М. ШУРУПОВ , Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, г. Новокузнецк

    инженер, аспирант

  • О. А. КОЗЫРЕВА, Сибирский государственный индустриальный университет, Россия, г. Новокузнецк

    канд. пед. наук, доцент, педагог дополнительного образования

Библиографические ссылки

Lim S. C., Gupta M., Goh Y. S., Seow K. C. Wear resistant WC–Co composite hard coatings // Surface Engi-neering. 1997. V. 13. P. 247–250. DOI: 10.1179/sur.1997.13.3.247.

Hardell J., Yousfi A., Lund M. etc. Abrasive wear behave our of hardened high strength boron steel // Tribology – Materials, Surfaces & Interfaces. 2014. V. 8. P. 90–97. DOI: 10.1179/1751584X14Y.0000000068.

Ma H. R., Chen X. Y., Li J. W. etc. Fe-based amorphous coating with high corrosion and wear resistance // Sur-face Engineering. 2016. V. 46. P. 1–7. DOI: 10.1080/02670844.2016.1176718.

Deng X. T., Fu T. L., Wang Z. D. etc. Epsilon carbide precipitation and wear behaviour of low alloy wear re-sistant steels // Materials Science and Technology. 2016. V. 32. P. 320–327. DOI: 10.1080/02670836.2015.1137410.

Kirchgaßner M., Badisch E., Franek F. Behaviour of iron-based hardfacing alloys under abrasion and impact // Wear Journal. 2008. V. 265. P. 772–779. DOI: 10.1016/j.wear.2008.01.004.

Коновалов А. В., Куркин А. С., Макаров Э. Л. и др. Теория сварочных процессов: учебное издание. — М.: МГТУ им. Баумана, 2007. — 748 с.

Козырев Н. А., Вострецов Г. Н., Крюков Р. Е., Титов Д. А. Наплавка порошковой проволокой деталей металлургического оборудования: учебное пособие. — Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2017. — 180 с.

Козырев Н. А., Крюков Р. Е., Усольцев А. А. и др. Разработка новых порошковых проволок для наплав-ки. Порошковые проволоки с использованием углеродфторсодержащих материалов для ремонта про-катных валков // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 1. С. 77–86.

Козырев Н. А., Кибко Н. В., Уманский А. А. и др. Повышение качества наплавленного слоя прокатных валков за счет оптимизации состава порошковых проволок // Сварочное производство. 2017. № 7. С. 29–34.

Уманский А. А., Козырев Н. А., Титов Д. А. Экспериментальные исследования влияния состава порош-ковых проволок систем легирования C–Si–Мn–Сr–V–Mo и C–Si–Мn–Сr–W–V на структуру наплавлен-ного слоя прокатных валков // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2016. № 4. С. 74–78.

Усольцев А. А., Михно А. Р., Козырев Н. А. и др. Исследование порошковых проволок системы Fe–C–Si–Мn–Сr–V–W с заменителем кремнефтористого натрия при наплавке под марганецсодержащими флю-сами // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2021. Т. 35. № 1. С. 3–11.

Козырев Н. А., Кибко Н. В., Уманский А. А. и др. Совершенствование состава порошковых проволок си-стемы C–Si–Мn–Сr–W–V с целью повышения качества и эксплуатационных характеристик наплавлен-ного слоя // Известия вузов. Черная металлургия. 2016. Т. 59. № 11. С. 806–813.

Козырев Н. А., Усольцев А. А., Михно А. Р. и др. Совершенствование состава порошковой проволоки системы Fe‒C‒Si‒Мn‒Сr‒W‒V для наплавки валков горячей прокатки введением в нее титана // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2021. Т. 77. № 6. С. 698–703.

Крюков Р. Е., Козырев Н. А. Основы создания углеродсодержащих сварочных и наплавочных материа-лов: монография. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2019. — 359 с.

Кубашевски О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа: справ. изд. — Пер. с англ. — М.: Металлургия, 1985. — 184 с.

Опубликован

2026-06-11

Выпуск

Раздел

Металловедение и термическая обработка

Как цитировать

ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАПЛАВЛЕННОГО ВОЛЬФРАМСОДЕРЖАЩЕЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ СЛОЯ МЕТАЛЛА. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 80(10), 35-41. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-10-35-41