Создание износостойкого слоя на узких стенках кристаллизаторов МНЛЗ с использованием газотермического покрытия
Автор: Герасимова Алла Александровна, Девятьярова Виктория Викторовна, Кондратенко Валерий Ерофеевич
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 1 (14), 2017 года.
Бесплатный доступ
В работе для повышения срока службы кристаллизаторов МНЛЗ на их узких стенках из меди М1 перед последним ремонтом создавали жаростойкий износостойкий слой напылением хромоникелевого покрытия. Предварительно исследовали структуру покрытия, состав фаз, твердость и микротвердость поверхностных слоев. Как показали эксперименты, термообработка стенок с алюминиевым газотермическим покрытием в защитной среде при температуре 900 °С и времени выдержки 10 ч, необходимых для создания требуемой толщины диффузионного слоя, приводит к их короблению в результате данного процесса, которое не устраняется механическим способом. Поэтому необходимо было корректировать режимы термообработки или наносить на стенки материал, не уступающий по свойствам Cu-Al диффузионному слою и не требующий термообработки. Покрытие из никелевого сплава было нанесено на всю рабочую поверхность двух узких стенок. Требуемый класс чистоты рабочей поверхности стенок был обеспечен с помощью механической обработки. Хромоникелевое газотермическое покрытие толщиной 0,5-0,6 мм было нанесено на поверхность пары узких стенок толстостенного кристаллизатора. Покрытие на образцах с Cr-Ni слоем состоит из трех фаз: темной, содержащей наибольшее количество хрома и кислорода: (Cr) до 63,4%, (O) до 33,4%, (Ni) 3,2-9,1%; светлой, в составе которой обнаружено максимальное количество никеля до 89% и серой фазы: (Ni)=63,9-73,5%, (Cr) до 12,4%, (O)=22-24,9%, (Fe) до 3,4%, (Si)=0,3-0,5%. Таким образом, для получения требуемого класса чистоты поверхности стенок необходима их механическая обработка шлифованием и требуется проведение работ по увеличению толщины хромоникелевого покрытия.
Кристаллизатор, узкая стенка, хромоникелевое газотермическое покрытие, жаростойкий износостойкий слой, структура, фазовый состав, микротвердость
Короткий адрес: https://sciup.org/14111229
IDR: 14111229 | УДК: 621.74.047 | DOI: 10.5281/zenodo.244155
Creation of the wear-resistant layer on narrow walls MNLZ crystallizers with use gas-thermal covering
To increase service life of CCM mold on their narrow sides from M1 copper before the last renovation created a heat-resistant wear-resistant layer plating chromium coating. Previously investigated the structure of the coating, phase composition, hardness and microhardness of the surface layers. As shown by experiments, heat treatment of the walls with an aluminum gas-thermal coating in a protective environment at a temperature of 900 о С and the exposure time 10 h necessary to create the desired thickness of the diffusion layer, leading to them warping as a result of this process, which is not eliminated by mechanical means. Therefore, it was necessary to adjust the modes of heat treatment or applied to the wall material, not inferior in properties of Cu-Al diffusion layer and which does not require heat treatment. The coating of Nickel alloy was deposited on the entire working surface of the two narrow walls. The required cleanliness class of the working surface of the walls was achieved through machining. Chromium-Nickel coating thickness of 0.5-0.6 mm were deposited on the surface of the pair of narrow walls of thick-walled mold. The coating on the samples with a Cr-Ni layer consists of three phases: dark, contains the largest amount of chromium and oxygen: (Cr) to 63.4%, (O) to 33.4%, (Ni) 3,2-9,1%; light, within which the detected maximum amount of Nickel to 89% and sulfur phases: (Ni)=63,9-73,5%, (Cr) to 12.4%, (O)=22-24,9%, (Fe) to 3.4%, (Si)=0,3-0,5% Thus, to obtain the desired cleanliness class of the surface of the walls required machining by grinding and will require work to increase the thickness of the Chromium-Nickel coating.
Список литературы Создание износостойкого слоя на узких стенках кристаллизаторов МНЛЗ с использованием газотермического покрытия
- Новиков И. И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
- Радюк А. Г., Титлянов А. Е., Украинцев А. Е. Формирование диффузионных слоев на поверхности меди и ее сплавов//Цветные металлы. 2007. №5. С. 95-97.
- Зайт В. Диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1966. 654 с.
- Минкевич А. Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1965. 491 с.
- Дубинин Г. Н., Соколов В. С. Жаростойкость и коррозионная стойкость меди и бронзы после алитохромирования//Защитные покрытия на металлах. 1979. №13. С. 79-82.
- Radyuk A. G., Gorbatyuk S. M., Gerasimova A. A. Use of electric-arc metallization to recondition the working surfaces of the narrow walls of thick-walled slab molds//Metallurgist. 2011. V. 55. №5-6. P. 419-423.
- Gerasimova A. A., Radyuk A. G., Glukhov L. M. Applying Coatings to the Narrow Walls of Continuous-Caster Molds to Improve the Quality of the Surface of Slabs//Metallurgist. 2014. V. 58. №5-6. P. 397-400.
- Поляк М. С. Технология упрочнения. М.: Машиностроение, 1995. Т.1. 832 с.
- Радюк А. Г., Титлянов А. Е., Самедов Э. М. Свойства поверхностного слоя на меди, образующегося после нанесения и термообработки алюминиевого газотермического покрытия//Изв. вузов. Цветная металлургия. 2007. №3. С. 70-74.
- Gerasimova A. A., Radyuk A. G., Titlyanov A. E. Creation of a diffusional aluminum layer on the narrow walls of continuous-casting molds//Steel in Translation. 2015. V. 45. №3. P. 185-187.
