ELECTRON MICROSCOPIC ANALYSIS OF A METAL LAYER DEPOSITED WITH TUNGSTEN-CONTAINING POWDER WIRE
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-10-35-41Keywords:
steel, hard facing, flux-cored wire, tungsten, tungsten oxide, carbon fluorine materialAbstract
The effect of replacement of powdered tungsten and graphite in flux-cored wire with tungsten oxides and carbon-fluorine-containing material during surfacing with flux-cored wire on the qualitative characteristics of the deposited metal layer was investigated by scanning electron microscopy methods. The metal of the sample with metallic tungsten powder has a dendritic structure and is distinguished by a pronounced diversity of grain. The grains are large, irregularly shaped, ranging in size from 30 to 150 μm. The microstructure of the sample is biphasic and consists of a solid solution of tungsten in iron and an intermediate phase. The tungsten concentrate sample metal has a more uniform microstructure. Grains are equiaxial, almost regular octahedral in shape. The grain size corresponds to 1.5 points according to GOST 5639–82 (the average grain diameter is 200 μm). The structure of the sample is single-phase, it is a solid solution of tungsten in -iron, similar to the needle-like structure of Widmatstätt ferrite with a border of free ferrite in iron-carbon steels. The deposited metal of both samples is characterized by a high degree of purity in terms of non-metallic inclusions. In a steel sample using tungsten metal, globular inclusions of aluminosilicates and point inclusions of iron and tungsten oxides were found. In a sample of steel using a tungsten concentrate with a reducing agent, non-metallic inclusions of a complex composition based on oxides of iron, tungsten and manganese sulfides predominate during surfacing and non-metallic inclusions of a complex composition based on manganese sulfides and aluminosilicates.
References
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.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
