Порошковые проволоки Fe-Cr-Al для дуговой металлизации жаростойких покрытий

Автор: Коробов Юрий Станиславович, Филиппов Михаил Александрович, Табатчиков Александр Семенович, Невежин Станислав Владимирович, Верхорубов Вадим Сергеевич, Ример Григорий Андреевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Сварка, родственные процессы и технологии

Статья в выпуске: 1 т.15, 2015 года.

Бесплатный доступ

В работе контролировали однородность шихты порошковых проволок, для чего определяли угол ее естественного откоса и коэффициент сыпучести. Установлено, что шихта специального состава, полученная за счет ограничения содержания крупных и мелких фракций компонентов, в сравнении с шихтой стандартного состава из компонентов, имеющих исходную грануляцию, имеет меньший угол естественного откоса и большую сыпучесть, что позволило обеспечить ее однородность по химическому и гранулометрическому составам и повысить качество покрытий. Методами термогравиметрического анализа и сканирующей электронной микроскопии проанализировано влияние дополнительного легирования проволок титаном, кремнием и иттрием на жаростойкость. Установлено, что как для сплавов базовой системы легирования Fe-Cr-Al, так и для металлизационных покрытий, введение титана и кремния позволяет предотвратить формирование железохромистых карбидов (Fe,Cr)7C3 и нитридов алюминия AlN и протекание локальной высокотемпературной коррозии, а иттрия - сегрегацию серы на границе раздела за счет формирования сульфидов Y2S3. В отличие от стандартных хромоалюминиевых сплавов для металлизационных покрытий указанные эффекты достигаются при введении в состав шихты порошковых проволок повышенного количества титана и кремния, что связано с условиями их формирования при дуговой металлизации. На основе установленных закономерностей разработаны порошковые проволоки системы легирования Fe-Cr-Al-Ti-Si, предназначенные для нанесения жаростойких металлизационных покрытий. Металлизационные покрытия из разработанных порошковых проволок имеют жаростойкость одного уровня с аустенитными сталями и на порядок выше в сравнении с перлитными и мартенситно-ферритными сталями, широко используемыми в котлостроении.

Еще

Шихта, система легирования, дуговая металлизация, жаростойкие покрытия, порошковая проволока, адгезионная прочность, пористость покрытий

Короткий адрес: https://sciup.org/147156923

IDR: 147156923

Список литературы Порошковые проволоки Fe-Cr-Al для дуговой металлизации жаростойких покрытий

  • Iron-based coatings arc-sprayed with cored wires for applications at elevated temperatures/B. Wielage, H. Pokhmurska, M. Student et al.//Surface Coatings Technology. -2013. -220. -P. 27-35.
  • Lai, G.Y. High-Temperature Corrosion and Materials Applications/G.Y. Lai. -ASM Internatio¬nal, 2007. -461 p.
  • Жуков, Л.Л. Сплавы для нагревателей/Л.Л. Жуков. -М.: Металлургия, 1985. -144 с.
  • Sigler, D.R. Aluminum Oxide Adherence on Fe-Cr-A1 Alloys Modified with Group IIIB, IVB, VB, and VIB Elements/D.R. Sigler//Oxidation of Metals. -1989. -32. -pp. 337-355.
  • Modeling a formation of Fe-Cr-Al coating produced by arc spraying/Yu. Korobov, M. Filipov, M. Shallimov, S. Nevezhin//ITSC 2011. ASM International. -2011. -P. 1463-1466.
  • Шалимов, М.П. Влияние гранулометрического состава компонентов на сыпучесть шихты порошковой проволоки/М.П. Шалимов, П.А. Табатчиков//Сварка и Диагностика. -2012. -№ 5 -С. 45-48.
  • Никитин, В.И. Расчёт жаростойкости металлов/В.И. Никитин. -М.: Металлургия, 1976. -207 с.
  • David, J.Y. High Temperature Oxidation and Corrosion of Metals/J.Y. David. -Netherlands: Elsevier, 2008. -574 p.
Статья научная