Navarivanje valjaka strojeva za kontinuirano lijevanje. Vodeći valjci, valjkasti transporteri, pećni valjci, kotači za metalurgiju s premazima. Potopljeni luk


Izlaganje na površinu

Navarivanje uključuje nanošenje rastaljenog metala na površinu otopljenog metala s njegovom naknadnom kristalizacijom kako bi se stvorio sloj sa željenim svojstvima i geometrijskim parametrima. Navarivanje se koristi za obnavljanje istrošenih dijelova, kao i za izradu novih dijelova kako bi se dobili površinski slojevi povećane tvrdoće, otpornosti na habanje, otpornosti na toplinu, otpornosti na kiseline ili drugih svojstava. Omogućuje vam značajno povećanje vijeka trajanja dijelova i značajno smanjenje potrošnje oskudnih materijala u njihovoj proizvodnji. U većini metoda navarivanja, kao i kod zavarivanja, formira se pokretna zavarena bazena. U glavnom dijelu kupke osnovni metal se topi i miješa s metalom elektrode, a u repnom dijelu talina kristalizira i nastaje metal vara. Moguće je zavariti slojeve metala koji su po sastavu, strukturi i svojstvima identični s metalnim dijelovima, ali i značajno različiti od njih. Metal šava odabire se uzimajući u obzir operativne zahtjeve i zavarljivost. Navarivanje se može izvesti na ravnim, cilindričnim, konusnim, sfernim i drugim oblicima površina u jednom ili više slojeva. Prilikom oblaganja površinskih slojeva željenih svojstava, u pravilu se kemijski sastav nanesenog metala značajno razlikuje od kemijskog sastava osnovnog metala.

Koriste se sljedeće vrste obloga:

· Ručno navarivanje luka izvodi se s obloženom potrošnom ili nepotrošnom elektrodom. Potrošne elektrode za zavarivanje koriste se u skladu s namjenom svake vrste i marke. Elektrode koje se ne troše koriste se prilikom nanošenja praškastih smjesa na površinu dijela. Koriste se elektrode od lijevanih tvrdih legura i u obliku cijevi ispunjene smjesom legiranog praha. Ručno navarivanje je neproduktivno i dugotrajno, stoga se koristi pri navarivanju dijelova složene konfiguracije.

· Automatsko i poluautomatsko navarivanje pod potopljenim lukom izvodi se punom žicom, trakastom elektrodom ili punjenom žicom. Legiranje taloženog sloja vrši se kroz elektrodnu žicu, legiranim fluksom (za niskougljičnu čeličnu žicu) ili zajedničkim legiranjem kroz žicu i fluks. Ponekad se legirajuće tvari uvode u zonu luka u obliku paste ili praha. Navarivanje u zaštitnim plinovima koristi se pri navarivanju dijelova u različitim prostornim položajima i dijelova složene konfiguracije.

· Navarivanje u zaštitnim plinovima koristi se kod navarivanja dijelova u različitim prostornim položajima i dijelova složene konfiguracije. Sposobnost promatranja procesa formiranja kuglica omogućuje vam da ga ispravite, što je vrlo potrebno pri obradi složenih površina. Navarivanje se najčešće izvodi u argonu ili ugljičnom dioksidu s potrošnom ili nepotrošnom elektrodom. Najrasprostranjenije je nanošenje na površinu u ugljičnom dioksidu s istosmjernom strujom obrnutog polariteta.

· Plazma se izvodi plazma (komprimiranim) lukom izravnog ili neizravnog djelovanja. Materijal za punjenje je žica za zavarivanje i mješavine praha. Postoje različite sheme navarivanja koje se široko koriste zbog visoke produktivnosti (7 ... 30 kg / h), mogućnosti nanošenja tankih slojeva s malom dubinom prodiranja osnovnog metala. Istodobno se dobiva glatka površina i visoka kvaliteta nanesenog sloja.

· Vibrolučno navarivanje se izvodi posebnom automatskom glavom koja osigurava vibracije i dovod žice elektrode u zonu luka. Kada elektroda vibrira, dolazi do izmjene kratkog spoja kruga zavarivanja i prekida u krugu (pauza). Rashladna tekućina se dovodi u zonu tvrdog oblaganja. Štiti naneseni metal od izlaganja zraku i hlađenjem dijela pomaže u smanjenju toplinski pogođene zone, smanjuje deformacije zavarivanja i povećava tvrdoću nanesenog sloja. Kao rashladno sredstvo koriste se vodene otopine soli koje sadrže ionizirajuće tvari (na primjer, soda pepela), koje olakšavaju periodično pobuđivanje luka nakon prekida (pauze). Metoda je našla veliku primjenu za navarivanje na istrošene površine dijelova sa slojem male debljine (do 1 mm).

· Navarivanje samozaštićenom punjenom žicom ili trakom s otvorenim lukom ne zahtijeva zaštitu nanesenog metala i, u smislu tehnike izvedbe, u osnovi se ne razlikuje od navarivanja u zaštitnom plinu. Prednost ovog tipa je mogućnost izlaganja dijelova na otvorenom uz vjetar i propuh. Zavarivač, promatrajući proces, može osigurati dobro formiranje taloženih kuglica. Navarivanje samozaštićenom žicom je manje komplicirano, kako u smislu opreme tako i u pogledu tehnologije, te je pogodno za mehanizaciju procesa.

· Zavarivanje elektrotroskom karakterizira visoka produktivnost. Metoda omogućuje dobivanje taloženog sloja bilo kojeg zadanog kemijskog sastava na ravnim površinama i na površinama rotacije (vanjske i unutarnje). Navarivanje se izvodi u jednom prolazu, bez obzira na debljinu nanesenog sloja.

· Plinsko navarivanje ima ograničenu primjenu, jer navarivanje uzrokuje velika zaostala naprezanja i deformacije u zavarenim dijelovima. Za navarivanje se koriste lijevane tvrde legure.

CCM valjkasti materijali

Valjak je izrađen od centrifugalno lijevane gredice od čelika 25Kh1M1F, 40KhGNM, Kh12MFL.

Ova metoda se u pravilu koristi u proizvodnji novog CCM valjka, budući da značajke centrifugalnog lijevanja omogućuju korištenje proizvedene cijevi bez zavarivanja na površinskom sloju. U budućnosti, već tijekom popravka, cijevi se podvrgavaju zavarivanju površinskog sloja povećane tvrdoće

2.4.1 Razmotrimo valjak izrađen od čelika 25Kh1M1F:

Svojstva čelika:

1) Kemijski sastav:

stol 1

2) Temperatura kritičnih točaka:

Ac1 = 770 - 805 , Ac3 (Acm) = 840 - 880

3) Fizička svojstva materijala:

tablica 2


T - Temperatura pri kojoj su ta svojstva dobivena, [deg]

E- Modul elastičnosti prve vrste, [MPa]

a - Koeficijent toplinskog (linearnog) širenja (raspon 20o - T),

l- Koeficijent toplinske vodljivosti (toplinski kapacitet materijala), [W/(m deg)]

r- Gustoća materijala, [kg/m3]

C - Specifični toplinski kapacitet materijala (raspon 20o - T), [J/(kg deg)]

R - električna otpornost, [Ohm m]

Suvremena metalurška proizvodnja nezamisliva je bez tehnologije kontinuiranog lijevanja čelika, a rezultat je značajnih ušteda energije i vremena, povećane produktivnosti i kvalitete proizvoda, smanjenih gubitaka u proizvodnji i učinkovitijeg ulaganja. S tim u vezi provodi se sustavno uvođenje CCM-a te se kao rezultat očekuje povećanje obujma njihove proizvodnje i popravka. Iskustvo metalurških poduzeća pokazuje da tehnički i tehničko-ekonomski pokazatelji strojeva za kontinuirano lijevanje (CCM) uvelike ovise o trajnosti valjaka potpornih sustava. Valjci potpornih i savijajućih jedinica rade u strogom temperaturnom režimu termičkog cikliranja, maksimalna temperatura površine valjaka može doseći 650-750 °C. Valjci percipiraju sile od ferostatičkog napuhavanja i sile od savijanja ingota. Na ravnim dijelovima valjci su podložni abrazivnom trošenju (slika 1). Uništavanje radne površine valjaka očituje se u obliku trošenja površinskog sloja i stvaranja pukotina. U skladu sa zahtjevima proizvodnje, stopa trošenja materijala radnih površina ne smije prelaziti 0,1-0,25 mm na 1 tisuću talina, dok CCM mora proizvesti najmanje 1 milijun tona gredica bez mijenjanja valjaka. Poznato je da je elektrolučno zavarivanje radnih površina valjaka čelikom otpornim na habanje i koroziju najučinkovitiji i najčešći način produljenja vijeka trajanja takvih dijelova. Ovu metodu kaljenja valjakom koristi većina tvrtki koje izrađuju CCM-e kako u našoj zemlji tako i u inozemstvu.

Poduzeće TM.WELTEC rješava ovaj problem za metalurška postrojenja i poduzeća za popravke pružanjem širokog spektra žica s punjenom jezgrom za navarivanje i znanja o tehnologiji navarivanja (tablica). Žice su prilagođene procesima podvodnog luka, CO 2 i Ar+CO 2 te otvorenim lučnim procesima navarivanja, a po svojim karakteristikama nisu inferiorni u odnosu na strane i domaće analoge.

Sl. 1. Shema instalacije kontinuiranog lijevanja čelika.

Potopljeni luk

Tehnologije potopljenog luka implementiraju se duž spirale s jednim i razdvojenim lukom, bez vibracija i s poprečnim vibracijama, počevši od promjera od 70 mm ili više. Najčešća tehnologija je dvoslojno oblaganje, a brojne usluge popravka koriste troslojno oblaganje. Za ovu metodu navarivanja proizvodimo žice promjera od 2,0 do 4,0 mm. Predložene žice s punjenom jezgrom omogućuju nanošenje sloja metala otpornog na višefaktorsko trošenje na radnu površinu valjaka. Kombinacija žice s punjenom jezgrom i fluksa omogućuje dobivanje metala s visokim udjelom kroma (Cr-Mn-Ni-Mo-N, Cr-Mn-Ni-Mo-V-Nb) s plastičnom strukturom niske razine ugljični martenzit, otvrdnut dispergiranim karbidima i nitridima uz minimaliziranje δ sadržaja ferita 5-10% (slika 2).

sl.2. Mikrostruktura taloženog metala WELTEK-N470 (×1000) (volumenski udio δ-ferita 3,8%, tvrdoća nakon navarivanja 42–46 HRC).

Ovaj problem je riješen smanjenjem sadržaja ugljika C< 0,1% и частичной замены его азотом реализацией нами разработанного способа легирования азотом, оптимизации хрома и карбидообразующих элементов, а также параметров термического цикла наплавки. Наши порошковые проволоки адаптируется к различным вариантам технологии наплавки: количество наплавляемых слоев и марка основного металла роликов, выполнение наплавки с подслоем или без него с цель обеспечения требуемого химического состава и структурного состояния наплавленного металла. К преимуществам наплавки под флюсом можно отнести: высокую производительность, малый припуск на механическую обработку при соблюдении режимов и техники наплавки, отсутствие светового излучения и минимизация выделения дыма. Для наплавки высокохромистых сплавов рекомендуется применять флюсы марок АН26Н, АН20С. Недостатком этих флюсов является ухудшение отделимости шлаковой корки при температуре поверхности наплавляемого ролика более 300°С, что связано с высоким содержанием двуокиси кремния в составе флюсов. Состав шихты порошковой проволоки частично нейтрализует окислительную способность флюсов и достигается улучшение отделимости шлаковой корки (рис. 3). Наиболее предпочтительно применение нейтральных керамических флюсов, например, WAF325 (Welding Alloys), Record SK (Soudokay), OK 10.33, ОК 1061 (ESAB), которые обеспечивают самопроизвольное отделение шлаковой корки и более низкое содержание вредных примесей (S, P) в наплавленном металле (рис.3).

sl.3. Navarivanje CCM valjka sa punjenom žicom VELTEK-N470 pod fluksom WAF325.

Površine u zaštitnom plinu.

Upotreba navarivanja u zaštitnom plinu najučinkovitija je u mješavini 82Ar + 18CO 2 ili Ar u usporedbi s ugljičnim dioksidom zbog veće stabilnosti procesa, smanjenja oksidacijske sposobnosti zaštitnog plina i smanjenja prodor u bazu. Prednosti su prihvatljiva produktivnost procesa, vizualna kontrola procesa navarivanja, kemijski sastav je određen sastavom žice i nema utjecaja karakteristike fluksa, niži sadržaj vodika u taloženom metalu u odnosu na fluks, provedba proces s poprečnim vibracijama žice je lakši. Proces navarivanja karakterizira dobro formiranje metala, lako odvajanje troske kore i mogućnost nanošenja sljedećeg sloja bez uklanjanja troske. Nedostaci uključuju: potrebu za zaštitom od prskanja i lučnog zračenja, manje ravnu površinu taloženog metala, potrebu za korištenjem dimovoda, prskanje mlaznice za dovod zaštitnog plina. Za ovu metodu navarivanja proizvodimo žice promjera od 1,6 do 2,4 mm kako za nanošenje podsloja tako i za radne slojeve taloženog metala.

Obrada s otvorenim lukom.

Otvoreni luk navarivanja ima prednosti svojstvene procesu u zaštitnom plinu i nadopunjuje ga izostanak potrebe za korištenjem zaštitnog plina, pojednostavljena konfiguracija instalacije za navarivanje, ali njegova je najznačajnija prednost u metalurškom aspektu. . Ovim načinom navarivanja ostvaruje se mogućnost legiranja taloženog metala dušikom. Potreba za takvim metalurškim rješenjem posljedica je važnosti povećanja resursa CCM valjaka povećanjem otpornosti nanesenog metala na vatru i koroziju. Ovo rješenje najuspješnije je implementirala engleska tvrtka Welding Alloys. Radna površina valjka je podvrgnuta cikličkom izlaganju visokim temperaturama, što dovodi do promjene strukturnog stanja metalnog sloja blizu površine. Dolazi do grubljanja zrna i stvaranja krom karbida na njihovim granicama, što dovodi do razvoja intergranularne korozije. Gubitak ugljika martenzitnom matricom dovodi do stvaranja mekog feritnog sloja niske otpornosti na mehaničko trošenje. Zamjena dijela ugljika dušikom potiskuje procese povećanja zrna i stvaranja krom karbida na granicama zrna. Nastali nitridi su ravnomjerno raspoređeni u metalnoj strukturi, očituje se učinak sekundarnog stvrdnjavanja u procesu termičkog cikliranja. Implementacija ovih mehanizama omogućuje vam povećanje resursa valjaka. Za ovu metodu navarivanja proizvodimo žice promjera 2,0-2,4 mm.

Žice s punjenom jezgrom proizvođača TM.VELTEK za navlačenje kotača.

Postupak Žica Promjer, mm Zaštita
Potopljeni luk Weltek-H470(C-Cr-Ni-Mo-V-Nb) 2 i 3 sloja, HRC 40—45 Osnovni čelik: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) 2,0—3,6 AH20, AH26 WAF325 Zapis-SK OK10,33 OK 10,61
Weltek-N470.01(Cr-Ni-Mo-V-Nb-N) 2 sloja, HRC40-45 Osnovni čelik: 42CrMo4 (DIN10083) 2,4—3,6
Weltek-H470(C-Cr-Ni-Mo-V-Nb) 1 sloj HRC40-45 Osnovni čelik: 42CrMo4 (DIN10083) Podsloj Weltek-H472(Cr-Mn)
Weltek-N470.02(C-Cr-Ni-Mo-V) 2 i 3 sloja, HRC47-54 Osnovni čelik: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025)
Površine u zaštitnom plinu Weltek-N470G(Cr-Ni-Mo-V-Nb-N) 2 sloja HRC40-45 Osnovni čelik: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) 1,6—2,4 CO 2 Ar 82Ar + 18CO2
Otvoreno lučno zavarivanje Weltek-N470S(Cr-Ni-Mo-V-Nb-N) 2 sloja HRC44-50 Osnovni čelik: 15Kh1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025) 2,0—2,4 samozaštitni
Weltek-N470S.01(Cr-Ni-Mo-N) 2 sloja HRC38-42 Osnovni čelik: 15X1MFYu. 25X1M1F 16CrMo4(DIN10083) 21CrMoV511, 25CrM04 St52-3 (DIN10025)

Orlov L. N., Golyakevich A. A., Khilko A. V., Giyuk S. P. ("TM.VELTEK", Kijev)

Izum se odnosi na područje popravka zavarivanjem i može se koristiti u popravku valjaka strojeva za kontinuirano lijevanje, valjaka vruće valjanih stolova i drugih dijelova metalurške opreme.
Valjci sekundarne zone hlađenja rade u teškim uvjetima - u uvjetima cikličkog termomehaničkog djelovanja sa strane ingota, oksidativnog učinka rashladne tekućine, abrazivnog djelovanja kamenca ingota itd. Kao rezultat toga, valjci brzo otkazuju zbog trošenja i stvaranja pukotina od toplinskog zamora.
Poznata metoda obnavljanja valjaka uglavnom strojeva za kontinuirano lijevanje, uključujući oblaganje valjaka legurom otpornom na habanje (Leshchinsky L.K. Povećanje vijeka trajanja zavarenih vodilica valjaka strojeva za kontinuirano lijevanje // Proizvodnja zavarivanja. 1991. N 1. str. 9 -11). Nedostatak poznate metode je nizak otpor nanesenih valjaka zbog usitnjavanja nanesenog sloja.
Najbliži zatraženoj je metoda obnavljanja valjaka, u kojoj se kao površinski materijali koriste žice tipa Sv-08, Sv-08A, Np-30KhGSA promjera 3-4 mm, zavarene strujom od 300-400 A pod fluksom AN-348A (Grebennik B.M., Gordienko A.V., Tsapko V.K. Poboljšanje pouzdanosti metalurške opreme. Moskva: Metalurgija, 1988. str. 478-479). Nedostatak poznatog tehničkog rješenja je nizak otpor valjaka zbog usitnjavanja nanesenog sloja. Uočeno je usitnjavanje zbog smanjenja mehaničkih svojstava metala valjaka u zoni fuzije. Tehnički zadatak izuma je osigurati visokokvalitetno oblaganje površine valjkastog valjka, isključujući usitnjavanje nanesenog sloja valjka tijekom njegovog rada.
Zadatak se postiže činjenicom da se nakon zagrijavanja cijevi valjka na temperaturu iznad 150 o C sloj otporan na habanje taloži u načinima koji osiguravaju omjer jačine struje zavarivanja (A) i brzine taloženja (m/h). ) nije veći od 17,5 i pri omjeru jačine struje zavarivanja (A) i temperature zagrijavanja (o C) ne veći od 3,0. Nakon potpunog oblaganja valjka, on se podvrgava toplinskoj obradi: zagrijava se brzinom ne većom od 80 o C/h na temperaturu od 470-500 o C, drži se 7-8 sati i hladi brzinom od više od 80 o C/h do temperature od 120 o C , zatim na zraku.
Zagrijavanje se provodi na najmanje 150 o C kako bi se spriječilo stvaranje otvrdnutih struktura i pukotina u procesu navarivanja. Daljnje povećanje temperature predgrijavanja ovisi o stupnju legiranja materijala valjka, a posebno o sadržaju ugljika. U procesu navarivanja potrebno je odabrati načine navarivanja tako da omjer jačine struje zavarivanja (A) i brzine zavarivanja (m/h) ne bude veći od 17,5. Istraživanjem je utvrđeno da se pri višoj vrijednosti koeficijenta uočava nagli porast unosa topline, što dovodi do pregrijavanja taloženog metala valjkaste cijevi, kao rezultat toga, uočava se rast zrna u zoni uz zavare, a mehaničke karakteristike metala se smanjuju. Kao rezultat toga, tijekom rada, na primjer, valjci strojeva za kontinuirano lijevanje koji su podvrgnuti velikom opterećenju sa strane ingota, dolazi do usitnjavanja deponiranog sloja, a pukotine se pojavljuju u oslabljenoj zoni blizu zavara sa strane osnovni metal (bačva valjka).
U procesu nanošenja sloja otpornog na habanje potrebno je održavati omjer snage struje zavarivanja (A) i temperature zagrijavanja (o C) ne većim od 3,0. Pri višoj vrijednosti koeficijenta uočava se i pregrijavanje osnovnog metala (bačve valjka) što dovodi do lomljenja taloženog metala.
Kako bi se smanjila razina zaostalih naprezanja zavarivanja, koja također doprinose ljuštenju nanesenog metala, valjak se odmah nakon nanošenja podvrgava toplinskoj obradi: zagrijava se brzinom ne većom od 80 o C / h - kako bi se smanjila temperaturna razlika, a time i naprezanja, između površine i jezgre valjka. Nakon zagrijavanja, izlaganje se provodi na temperaturi od 470-500 o C tijekom 7-8 sati, što osigurava maksimalno smanjenje zaostalih naprezanja bez primjetnog slabljenja nanesenog sloja. Nakon izlaganja radi sprječavanja deformacije valjka i stvaranja pukotina, provodi se sporo hlađenje brzinom ne većom od 80 o C/h do temperature od 120 o C, zatim na zraku.
Primjer implementacije metode. Navarivanje je podvrgnuto valjkastom cijevi stroja za kontinuirano lijevanje početnog promjera 300 mm. Materijal valjka - čelik 25X1M1F. Nakon što se cijev valjka istroši do 285 mm, postavlja se na instalaciju za navarivanje, cijev se zagrijava plinskim plamenicima brzinom od 70 o C na temperaturu od 190 o C. Navarivanje se izvodi žicom Sv-12X13 ispod AN-20S fluks. Način rada na površini: struja 400 A, napon luka 32 V, brzina izvlačenja 30 m/h. Omjer struje zavarivanja i brzine taloženja je 13,3, a omjer struje zavarivanja i temperature predgrijavanja je 2,0. Temperaturu kontrolira optički pirometar "Kelvin". Nakon potpunog izvlačenja valjkaste cijevi, stavlja se u peć, zagrijava na 70 o C na temperaturu od 480 o C, drži 7 sati i hladi brzinom od 70 o C/h do temperature od 120 o C, zatim se hlađenje provodi na zraku.
Prednost zatražene metode obnavljanja valjaka je da pri korištenju ove metode nema usitnjavanja nanesenog sloja tijekom rada valjka.

2.4 Materijali za kotačiće

Valjak je izrađen od centrifugalno lijevane gredice od čelika 25Kh1M1F, 40KhGNM, Kh12MFL.

Ova metoda se u pravilu koristi u proizvodnji novog CCM valjka, budući da značajke centrifugalnog lijevanja omogućuju korištenje proizvedene cijevi bez zavarivanja na površinskom sloju. U budućnosti, već tijekom popravka, cijevi se podvrgavaju zavarivanju površinskog sloja povećane tvrdoće

2.4.1 Razmotrimo valjak izrađen od čelika 25Kh1M1F:

Svojstva čelika:

1) Kemijski sastav:

stol 1

2) Temperatura kritičnih točaka:

Ac1 = 770 - 805 , Ac3 (Acm) = 840 - 880

3) Fizička svojstva materijala:

tablica 2

T - Temperatura pri kojoj su ta svojstva dobivena, [deg]

E- Modul elastičnosti prve vrste, [MPa]

a - Koeficijent toplinskog (linearnog) širenja (raspon 20o - T),

l- Koeficijent toplinske vodljivosti (toplinski kapacitet materijala), [W/(m deg)]

r- Gustoća materijala, [kg/m3]

C - Specifični toplinski kapacitet materijala (raspon 20o - T), [J/(kg deg)]

R - električna otpornost, [Ohm m]


3 Posebni dio


3.1 Oprema i materijali

3.1.1 Tokarenje prije i nakon navarivanja izvodi se na tokarilicama sa središnjom visinom i razmakom od centra do centra koji vam omogućuju da u njih učvrstite valjak tipa 1M63.

3.1.2 Navarivanje se izvodi na tipičnoj jedinici za navarivanje UDGN-401, namijenjenoj za navarivanje tijela okretanja.

Glava za navarivanje je opremljena plinskom (plamenik za navarivanje s potrošnom elektrodom u zaštitne plinove, reduktor-mjerač protoka, mješalica, plinski ventil, plinska boca) opremom.

Instalacija za navarivanje u zaštitne plinove svrsishodno je dovršena pumpom i pladnjem za skupljanje vode. Pumpa voda se dovodi za hlađenje plamenika i malih valjaka (< 200 мм) диаметров. Сварочный выпрямитель должен имеет жесткую (пологопадающую) характеристику.

3.1.3 Električna peć H-60 ​​za toplinsku obradu valjaka s temperaturom zagrijavanja do 400°C i dimenzijama radnog prostora.

3.1.4 Navarivanje CCM valjaka planira se izvesti nehrđajućim čelicima otpornim na toplinu koji osiguravaju tvrdoću nanesenog sloja NYaS E 32…47.

Sv-06Kh19N10M3T - za kalupne valjke, valjke za savijanje.

Np-20Kh16MGSFR, Np-30Kh16MGSFR - za valjke koji imaju uglavnom mehaničko trošenje;

Sv-12Kh15G2 s prevladavajućim pucanjem cijevi valjka;

Sv-10Kh14G14N4T - za oblaganje sjedala i mjesta za brtve, valjke za savijanje.

Zaštitni plin "Ag + CO 2 10%".

3.1.5 Za slojeve koji prethode radnom sloju (podsloju) dopuštena je uporaba žice Sv-08G2S, zaštitno okruženje je "Ag + CO 2 10%".

3.1.6 Brušenje valjaka vrši se na cilindričnom stroju za mljevenje marke 3K228A.

3.2. Pripremne radnje

3.2.1 Utor za zavarivanje

3.2.1.1 Namještanje utora za uljne brtve i ležajeve - do dubine od 1,5 mm po strani ili 3,0 mm po promjeru od veličine crteža

3.2.1.2 Okretanje cijevi valjka

Tablica 3

Uklanjanje sa strane, mm Uvjeti
1 Ako valjak nije ponovno brušen za popravak veličine
2 Ako je valjak ponovno brušen radi popravka veličine ili uklanjanja pukotina izgaranja
3 Za uklanjanje posebno velikih pukotina

3.2.1.3 Način okretanja valjaka za navarivanje rezačima VK8, s hlađenjem rezača emulzijom:

brzina rezanja - 40 m / min;

feed - 0,25-0,4 mm / okret;

dubina rezanja, mm - 1-2 mm;

glavni kut rezača u planu je 60°.

3.2.1.4 Tokar na svakoj obrađenoj površini dužan je označiti svoj stvarni promjer markerom

3.2.2 Posebna priprema žice za zavarivanje za navarivanje nije potrebna, jer otporan je na atmosfersku koroziju i ne hrđa

3.2.3 Zagrijte valjke promjera većeg od 200 mm duž ruba početka navarivanja na 100°S

3.3 Izrada površine

3.3.1 Posljednji (radni) sloj treba nanijeti na površinu promjera manjeg od nominalnog za 4,0 ± 0,2 mm. U tom slučaju potrebno je osigurati dopuštenje za okretanje od 1,5 +1,0 mm po strani (3,0 +2,0 mm po promjeru).

3.3.2 Kako bi se izbjegao dodatni utor za navarivanje, navarivanje sloja koji prethodi posljednjem (podsloju) mora se izvesti "po veličini", odnosno osigurati promjer površine koji odgovara utoru prema točki 1. u tablici 1

3.3.3 Pri navarivanju u smjesi "Ag + CO 2 10%" važno je učiniti sljedeće. Brzina protoka smjese -10-15 l/min

Žica za zavarivanje mora se stalno dovoditi, nigdje se ne zaglaviti, ne trljati o oštre kutove s uklanjanjem strugotine, inače može doći do kvarova u stabilnosti procesa luka.

Ne smije se dopustiti jako trošenje strujnog vrha, pri čemu dolazi do “pucanja” i zalijepljenja žice; istrošen - pravodobno zamijeniti.

Proces prijenosa rastaljenog metala pri strujama iznad 270A trebao bi imati mlazni karakter; prijenos kapanjem ukazuje na nedovoljnu struju i napon. Za povećanje struje zavarivanja povećajte brzinu dodavanja žice ili napon luka.

Stabilnost procesa luka s prijenosom mlaza moguća je samo uz optimalan sadržaj smjese i optimalnu vrijednost napona na luku.

Važno je:

Kraj žice elektrode i vrh za struju nalazili su se u središtu plinske mlaznice. Inače, zbog slabe zaštite zavarenog bazena zaštitnim plinom, mogu nastati pore. Uz dobru zaštitu od plina, površina usmjerenih valjaka je žuta ili svijetlocrvena, ali ne i sivo-crna;

udaljenost od izlaza mlaznice do površine zavarenog dijela nije bila veća od 15…20 mm;

Udaljenost od izlaza mlaznice do kraja vrha koji vodi struju bila je oko 5 mm;

Izbočenje žice elektrode bilo je oko 20…25 mm, to je udaljenost od kraja strujnog vrha do površine zavarenog dijela.

Kao rezultat toga, s dobro podešenim procesom, luk odašilje glatko zujanje bez "šmrkanja" i bakalara, a igle voltmetra i ampermetra imaju samo suptilnu oscilaciju.

3.4 Ponovno pristajanje CCM valjaka ispod kutije za punjenje i ležaja

Istrošene i oštećene navlake valjaka popravljaju se navarivanjem. Načini okretanja slijetanja isti su kao kod okretanja cijevi valjka. Sjedala za ležajeve i brtve su obložena žicom Sv-10Kh14G14N4T, Ø1,4 ... 1,6 mm u mediju "Ag + CO 2 10%". Voda se dovodi do susjedne kuglice za hlađenje s protokom od 2-3 l/min. U svrhu kvalitetnog prodiranja fileta, od njega treba započeti navarivanje vrata.

3.5 Operacije nakon površinske obrade

3.5.1 Nakon nanošenja na površinu, valjci se stavljaju u termostat (električna peć) s temperaturom od 400°C, gdje se drže 4 sata, ohlade na 100°C zajedno s peći, a zatim se uklanjaju.

Dopušteno je ohladiti valjak u radionici prije kaljenja, ali bačva valjka mora biti potpuno prekrivena azbestnim limom, a temperatura u radionici ne smije biti niža od 10 ... 15 ° C bez propuha.

3.5.2 Urezivanje valjka na radnu veličinu izvodi se u 3 prolaza: prvi - gruba obrada, drugi - poluzavršna obrada, treći dorada. Načini okretanja prikazani su u tablici br. 2

Tablica 4. Načini obrade CCM valjaka

m/o načini rada

materijal sv.

tvrdoća (HRC)

Marka rezača V rez, m/min. S mm/obr. t, mm Broj prolaza
1.

Grubo dodavanje

Sv-12X15G2, Np-20X16MGSFR,

Sv-06X19N9MZT,

Sv-10Kh14G14N4T

VK-8 33-39 0,4-0,5 1,5 1
2. P / završni i završni prolazi VK-8 45-72 0,15-0,2 0,15-0,3 2
3.

Grubo dodavanje

30X16MGSFR, (NKS 48-52)

P / završni i završni prolazi

VK-8 25-30 0,2-0,3 1,5 1
VK-8 35-55 0,15-0,2 0,1-0,2 2

3.5.3 Lokalne nedostatke (pore, nedostatak fuzije) nakon grubog tokarenja treba zavariti argonskim lukom sa žicom za punjenje sličnom onoj koja je nanesena. Dopuštene su pojedinačne pore promjera manjeg od 1 mm, ne više od 5 kom. na bačvi

3.5.4 Nedostaci koji zauzimaju značajno područje (put pora) moraju se ukloniti okretanjem i naknadnim oblaganjem prema ovoj uputi

3.6 Sigurnosne mjere

3.6.1 CCM valjke naplaćuju osobe koje imaju pravo raditi na instalacijama za automatsko navarivanje i koje su položile provjeru znanja (pod potpisom) odredbi ovog uputstva

3.6.2 Prilikom obnavljanja valjaka CCM navarivanjem dovoljno je poštivati ​​zahtjeve sigurnosnih uputa za one koji rade na instalacijama za automatsko navarivanje, ručnom argon-lučnom zavarivanju, tokarima, termičarima i slingers

3.6.3 Posebno opasni čimbenici i mjere zaštite od njih tijekom obnove CCM valjaka:

Oštećenje očiju komadićima troske pri otkucavanju kore troske - rad s naočalama;

Oštećenje očiju i kože svjetlosnim zračenjem iz argonskog luka - nosite naočale za zaštitu očiju od ultraljubičastog zračenja, koristite svjetlosne filtere i svjetlosne štitove.


Tablica 5 CCM načini nanošenja valjaka

Ø valjka, mm, dužina, mm. Ø, mm Načini izvlačenja na površinu
Marka žice Zaštita

t korak, mm/okr

m/h n o/min

Ø pr. Ø poklopac
1 Ø100* L=630, 300, 202, 134. Sv06Kh19N10M3T, Ø1,4 230-240 28 5,5
2 Ø150 L=565, 435. Sv10Kh14G14N4T Ø1.4 ---- 270-280 29 6,5

Titarenko V.I.(OP "REMMASH", Dnjepropetrovsk),
Gitin Yu.M.(JSC "DMKD" Dneprodzerzhinsk),
Golyakevich A.A., Orlov L.N.(LLC "TM.VELTEK", Kijev)

Obnavljanje-otvrdnjavanje površina stalno provode servisne službe metalurških poduzeća. U asortimanu potrošnih materijala za oblaganje sve je veća upotreba punjenih žica za različite namjene.
U nekim slučajevima uspješno se koristi samozaštitniŽice s punjenim jezgrom imaju niz prednosti: vizualna kontrola procesa navarivanja, nema dodatne zaštite u obliku fluksa ili plina, tehnološki je izvedba procesa navarivanja žicama malog promjera, što u nekim slučajevima proširuje tehnološke mogućnosti restauratorsko navarivanje unutarnjih i vanjskih površina cilindričnih dijelova malog promjera.
samozaštitni
puder žice su lako prilagodljive na opremu koja se koristi u poduzećima, a koja ne zahtijeva dodatna financijska ulaganja za kupnju specijalizirane opreme. Zbog ograničenog obrtnog kapitala, servisi su suočeni sa zadatkom održavanja performansi opreme uz minimalne troškove. Ovi zahtjevi u potpunosti su ispunjeni upotrebom lučnog navarivanja samozaštićenim žicama s punjenom žilom umjesto navarivanja s obloženim elektrodama. U nekim slučajevima ova rješenja nisu optimalna u općeprihvaćenom smislu, ali su za određeno poduzeće, uzimajući u obzir stanje njegove proizvodnje i obrtnih sredstava, sasvim prihvatljiva u ovoj fazi njegovog djelovanja. U nastavku su primjeri implementacije takvih rješenja.

Dugo razdoblje u OJSC "DMKD" (Dneprodzerzhinsk) nije odlučeno restauracija CCM valjaka, predstavlja šuplji dio malog promjera 140 mm ili manje, izrađen od čelika 40X. Upotreba potopljenog luka i površinskog sloja zaštitnog plina nije bila moguća iz više razloga svojstvenih ovom poduzeću.
Predloženo je izvođenje restaurativnog navarivanja samooklopljenom punjenom žicom. U prvoj fazi rada proveden je razvoj tehnologije i tehnike navarivanja samozaštitnom punjenom žicom PP-Np-14GST Ø2,4 mm. Međutim, provedba postupka navarivanja nije bila moguća zbog nezadovoljavajuće formacije nanesenog metala i njegovih tehničkih karakteristika (kemijski sastav, strukturno stanje, toplinska otpornost, tvrdoća). Primjena VELTEK-N250-RM Ø2,4 mm punjene žice sa legirnim sustavom (C-Si-Mn-Ti) omogućila je rješavanje ovog problema i osiguravanje performansi nanesenih valjaka na razini novih. , smanjiti troškove obnove i povećati produktivnost područja popravka za 2-3 puta. Ova odluka donesena je kao srednja u smislu implementacije tehnologije navarivanja s naknadnim prijelazom na korištenje punjenih žica koje pružaju visoku toplinsku otpornost, otpornost na habanje i toplinu u korozivnom okruženju.
Kao takav materijal korištena je samozaštićena punjena žica marke VELTEK-N470C sa sustavom legiranja.C- Si- Mn- Kr- Ni- Mo- V- Nbosiguravajući tvrdoću taloženog metala 40-45HRC. Vijek trajanja valjaka povećao se za 3-4 puta u odnosu na nove. Prema izvedbi nanesenog metala WELTEK-N470S a njegove modifikacije nisu inferiorne u odnosu na žice OK 15.73(ESAB) 4142MM-SHC(WeldingAlloys), prilagođeni AN20S, AN26P tokovima. U roku od 9 godina WELTEK-N470S uspješno primijenio MMK im. Iljiča za obnovu valjaka strojeva za kontinuirano lijevanje (CCM).

samozaštitni Puštena žica VELTEK-N250-RM promjera od 1,6 do 3,0 mm uspješno se koristi u restauraciji jastuka valjaonica i škara, vretena i spojnica pogona kotrljajućih valjaka, lančanika, čahure, vratila, glavčina itd. Prema svojim karakteristikama WELTEC-N250RM nije inferioran dobro poznatoj žici s punjenom žilom DUR 250-FD(Bohler).

Provedeno navarivanje jezgri kliještanih dizalica i čeljusti dizalice za skidanje, koje tijekom rada doživljavaju udarna i tlačna opterećenja pri visokim temperaturama. Jezgre su u kontaktu s metalom zagrijanim na 800-1250 o C i termičkim ciklusom uz povremeno hlađenje jezgri u spremnicima s vodom. Za ovu svrhu primijenjena samooklopljena žica s punjenom jezgrom WELTEK-N480SØ2,0 mm sa sustavom legiranja (C- Kr- W- M oko- V- Ti), koji osigurava tvrdoću nanesenog metala nakon navarivanja 50-54HRC, vruća tvrdoća 40-44 HRCna 600°C i otpornost na pucanje ( 100 termičkih ciklusa prije pojave prve pukotine). Primjena mehaniziranog navarivanja žicom WELTEK-N480S umjesto elektroda T-590, T-620, omogućio je povećanje vijeka trajanja jezgri za 4-5 puta i smanjenje troškova popravka. Zadatak oporavka jezgre rješava se kompleksno (oprema-materijal-tehnologija).

Pri navarivanju dijelova podvrgnutih udarno abrazivno habanje sa punjenom žicom PP-AN170 (PP-Np-80Kh20R3T) postoji povećana sklonost pucanju, ljuštenju i debljina obloge je ograničena na 1-2 sloja, što u nekim slučajevima ograničava njezinu upotrebu.
Za rješavanje ovog problema primijenjena samozaštićene žice s punjenom jezgrom WELTEC-H600 (C- Kr- M oko- V- Nb- Ti-NA), WELTEC-H620 (C- Kr- M oko- V- Ti-B), koji osiguravaju tvrdoću nanesenog metala 55-63HRC. U usporedbi s PP-AN170, otpornost na habanje nanesenog metala je povećana za 30-50% ako je moguće izvesti 4-5 slojeva. Žice se proizvode s promjerom od 2 do 5 mm. Primjenom mehaniziranog i automatiziranog navarivanja punjenom žicom VELTEK-N600 Ø3,0 mm obnovljena je površina velikog konusa visoke peći, postignuto je značajno povećanje otpornosti na habanje u odnosu na elektrode T-590, te vrijeme popravka je smanjeno za 2 puta.
Prilikom automatskog navarivanja malog stošca VELTEK-N620 Ø4,0 mm punjenom žicom, postignuta je veća otpornost na habanje u odnosu na navarivanje trakom PL-AN101. Osim toga, ove žice su uspješno korištene u kaljenju navarivanja zuba kašike bagera, noževi buldožera, čeljusti za grabljenje.