Дослідження структури та властивостей зміцнювальних покриттів на аустенітних сталях, отриманих методом наплавлення

Abstract

Робота присвячена дослідженню впливу процесу поверхневого відновлення випусконого клапана циліндричної пари в кріогенних насосах методом наплавлення. Проведені металографічний аналіз, спектральний аналіз, визначення механічних властивостей наплавленого металу, проведення випробувань на корозійну стійкість наплавленого металу. Показано, що в наплавленій частині структура має литу дрібнозернисту кірку, що складається з дезорієнтованих дрібних кристалів - дендритів. Спектральний аналіз показав, що хімічний склад наплавленого металу відповідає сталі 12Х18Н10Т. Проведені випробування на механічні властивості. Ударна в'язкість наплавленого металу при кімнатній температурі становить 275 Дж/м². Ударна в'язкість сталі 12Х18Н10Т при температурі -196 ̊С становить 35 Дж/м². Міцність наплавленого металу складає в середньому 720 МПа, що відповідає механічним властивостям сталі 12Х18Н10Т. Наплавлений шар не схильний до міжкристалічної корозії. Представлений розрахунок економічного ефекту виготовлення продукції. Виходячи з цього показано, що економічний ефект від застосування пропонованих в роботі електродів більше ніж у два рази, порівняно із загально прийнятими аналогами.

The work is devoted to the study of the influence of the process of surface restoration of the cylindrical steam outlet valve in cryogenic pumps by surfacing. Metallographic analysis, spectral analysis, determination of the mechanical properties of the deposited metal, and tests for corrosion resistance of the deposited metal were carried out. It was shown that the structure in the deposited part has a cast fine-grained crust consisting of disoriented small crystals - dendrites. The spectral analysis showed that the chemical composition of the deposited metal corresponds to 12H18N10T steel. Mechanical properties were tested. The impact strength of the deposited metal at room temperature is 275 J/m². The impact toughness of 12H18N10T steel at -196°C is 35 J/m². The strength of the deposited metal averages 720 MPa, which corresponds to the mechanical properties of 12H18N10T steel. The deposited layer is not subject to intergranular corrosion. The article presents a calculation of the economic effect of manufacturing products. On this basis, it is shown that the economic effect of using the electrodes proposed in the work is more than twice as high as compared to common analogues.