ПІДВИЩЕННЯ КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ ЗАНУРЮВАЛЬНИХ БАРАБАНІВ АГРЕГАТУ ЦИНКУВАННЯ МЕТОДОМ НАПЛАВЛЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990292025330209Ключові слова:
занурювальні барабани агрегату цинкування, високошвидкісне наплавлення на низькій енергії, хромонікелевий легований метал, аустенітна структура, мікроспотворення кристалічної решітки, мікронапруги, зварювальні напруги, щільність дислокацій, міжатомна відстань, швидкість наплавлення і кристалізації, подрібнення мікроструктури, міжатомні зв’язки, корозійна стійкість, тріщиностійкість.Анотація
Занурювальний барабан, що забезпечує занурення протравленої в сірчаній кислоті полоси в цинк, при безперервному гарячому цинкуванні, з температурою 718 – 728 К в ванні агрегату цинкування, експлуатується під дією високої температури і агресивного середовища, корозії, руху полоси, розплаву, абразивного зносу і конвективних потоків. В результаті зносу під дією високої температури і агресивного середовища занурювальний барабан виходить з строю, що призводить до зупинок агрегату цинкування, електромагнітного викачування рідкого цинку з ванни, збільшення витрати цинку, матеріаломісткості процесу цинкування і собівартості оцинкованого листа, Тому підвищення тріщиностійкості, зносостійкості та корозійної стійкості є важливою науково-технічною проблемою. На основі виробничих випробувань шляхом занурення зразків, наплавлених дротами різних хімічних складів, в цинк безпосередньо в ванні агрегату цинкування в процесі гарячого цинкування встановлено, що основним видом зносу занурювальних барабанів агрегату цинкування є корозія. Ефективним способом підвищення корозійної стійкості є наплавлення корозійностійкого металу корозійностійким хромонікелевим дротом Зв08Х21Н10Г6, що забезпечує аустенітну структуру, і подрібнення мікроструктури, значно знижує знос і підвищує відносну зносостійкість філограм поверхні барабана, що побудовані шляхом вимірювання діаметра наплавлених занурювальних барабанів по довжині бочки після експлуатації в ванні агрегату цинкування підтверджено обраний для наплавлевлення дріт. Встановлено, що на корозійну стійкість, тріщиностійкість та зносостійкість впливає погонна енергія, зі зниженням якої відносна зносостійкість підвищується внаслідок зростання швидкості наплавлення, кристалізації та подрібнення мікроструктури, зменшення тепловкладення, зварювальних напруг та схильності до утворення кристалізаційних і підсолідусиих тріщин. Механізм підвищення корозійної стійкості, тріщиностійкості та зносостійкості при високошвидкісному наплавленні на низькій енергії корозійностійким хромонікелевим дротом полягає в забезпеченні структури аустеніту, зростанні швидкості наплавлення, утворенні однорідної мілкодисперсної мікроструктури, зменшенні тепло-вкладень, мікроспотворень кристалічної решітки, мікронапруг, щільності дислокацій і зварювальних напруг, зростанні швидкості кристалізації, подрібненні мікроструктури, скороченні міжатомної відстані та збільшенні міжатомних зв’язків. Розроблено процес високошвидкісного наплавлення на низькій енергії занурювальних барабанів агрегату цинкування корозійностійким хромонікелевим дротом Зв08Х21Н10Г6, що забезпечує аустенітну структуру, зменшення тепловкладень, мікроспотворень кристалічної решітки, мікронапруг, щільності дислокацій і зварювальних напруг, подрібнення мікро-структури, скороченні міжатомної відстані, підвищення міжатомних зв’язків, корозійної стійкості та зносостійкості барабанів більш ніж у 4 рази, зниження витрат цинку, матеріалоємності процесу цинкування і собівартості оцинкованого листа.
Посилання
Каленський В.К. Відновлення наплавленням деталей агрегату для алюмоцинкування рулонної сталі /В.К. Каленський, А.В. Семеніхін, Д.П. Новікова // Автоматичне зварювання. - 1998. - №2. – С.38 – 44.
Технологія, матеріали, обладнання/І.А. Рябцев, І.А. Кондратьєв, Є.Ф.Переплетчиков, Ю.М. Кусков. – Київ, ІЕЗ ім. О.О. Патона НАНУ, 2015. – 402 с.
Рябцев І.А. Наплавлення деталей машин та механізмів. - Київ: Екотехнологія, 2004. -160 с.
Вплив погонної енергії на утворення відколів при наплавленні високовуглецевої сталі аустенітними дротами /В.К. Каленський, Я.П. Черняк, В.Г. Васильєв, Т.Г. Соломійчук // Автоматичне зварювання. - 2001. - №11. – С. 11–14.
Хакімов О.М. Методика визначення допустимих термічних циклів зварювання на основі результатів дослідження кінетики фазових перетворень аустеніту/ О.М. Хакімов / / Зварювальне виробництво. - 1983. - №5. – С.1 – 3.
Волобуєв Ю.В. Оцінка впливу параметрів термічного циклу зварювання на розмір аустенітного зерна у зоні термічного впливу сталей типу 12ХН4МА /Ю.В. Волобуєв, В.Г. Федоров, Г.Б. Кулігін // Зварювальне виробництво. - 1983. - №12. – С.6 – 8.
Стеклов О.І. Використання плазмового способу наплавлення для нанесення коро-зійностійкого шару газонафтохімічної апаратури, що працює у водневих середовищах/ О.І. Стеклов, А.В. Алексєєв, О.А. Александров // Зварювальне виробництво. - 1989. - №5. – С.1 – 3.
Фролов В.В. Теоретичні основи зварювання/В.В. Фролов, В.А.Вінокуров. - К.: Вища школа, 2002. - 591 с.
Вплив погонної енергії на утворення відколів при наплавленні високовуглецевої сталі аустенітними дротиками / В.К. Каленський, Я.П. Черняк, В.Г. Васильєв, Т.Г. Соломійчук // Автоматичне зварювання. - 2001. - №11. – С. 11–14.