DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2020.50.188-195

Вплив складу шихтових матеріалів порошкових дротів на механічні характеристики та корозійну стійкість електродугових покриттів

М.М. Студент, М.Я. Головчук, В.М. Гвоздецький, Г.Г. Веселівська, С.І. Маркович, Р.А. Яцюк

Об авторах

М.М. Студент, старший науковий співробітник, професор, доктор технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: student.phmi@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-5992-5898

М.Я. Головчук, аспірант, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: golovchuk86@gmail.com

В.М. Гвоздецький, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: gvosdetcki@gmail.com

Г.Г. Веселівська, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: fminanu1978@gmail.com

С.І. Маркович, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: marko60@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-1393-2360

Р.А. Яцюк, доцент, кандидат технічних наук, Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна

Анотація

Встановлено вплив шихтових матеріалів порошкових дротів на їх механічні характеристики, хімічну мікрогетерогенність та корозійну стійкість у середовищі водного розчину 3%NaCl. Показано, що на відміну від покриттів із суцільних дротів покриття, напилені із використанням порошкових дротів (ПД), мають високу хімічну гетерогенність. Це зумовлено тим, що краплини, які диспергуються із розплаву ПД та формують покриття мають неоднаковий хімічний склад. Спричинено це неповним сплавленням шихти та сталевої оболонки на торцях ПД під час електродугового напилення покриттів. Для зменшення хімічної мікро гетерогенності запропоновано у шихту порошкового дроту що містить хром, бор, вуглець місткі компоненти (Cr, ФХ, ПГ-100, B4C, ФХБ) додавати порошки феросплавів FeSi, FeMn та самофлюсу ПГ-10Н-01, які сприяють утворенню евтектик між складниками шихти, гомогенізують розплав ПД та, як наслідок, зменшують мікрогетерогенність покриттів. Наявність у шихті ПД 90Х17РГС та ПД 75Х19Р3ГС2 хрому, ферохрому, ферокремнію та феромарганцю зумовлює мінімальну хімічну мікрогетерогенність покриттів з цих дротів і, як наслідок забезпечує їх високу корозійну тривкість, що наближається до корозійної тривкості наржавної сталі Х18Н9Т.

Ключові слова

покриття, порошкові дроти, мікро гетерогенність, мікротвердість, корозійна тривкість

Повний текст:

PDF

References

1. Student, M.M., Pokhmurs’ka, H.V., Hvozdets’kyi, V.V., Holovchuk, M. Ya. & Romaniv, M.S. (2009). Effect of high-temperature corrosion on the gas-abrasive resistance of electric-arc coatings. Materials Science. Vol.44, 4, 481-489 [in English].

2. Pokhmurs’ka, H.V., Holovchuk, M.Ya., Dz’oba, Yu. V., Hvozdets’kyi, V.М. & Dzyubyk L.V. (2018). Influence of the composition of charge of powder wires on the structure and properties of electric-arc coatings. Materials Science, Vol.53, 6, 868-874 [in English].

3. Student, M.M., Holovchuk, M.Ya. & Hvozdets'kyj, V.M. (2017). Vplyv khimichnoho skladu poroshkovykh drotiv na strukturu ta znosostijkist' pokryttiv riznoho khimichnoho skladu [Influence of chemical composition of flux-cored wires on the structure and wear resistance of coatings of different chemical composition]. Problemy trybolohii – Problems of tribology, 3, 56-61 [in Ukrainian].

4. Korobov Yury (2018). Arc-Sprayed Fe-Based Coatings from Cored Wires for Wear and Corrosion Protection in Power Engineering. Coatings, 8(2), 71 [in English].

5. Borisova, A.L. et al. (1991). Struktura i svojstva jelektrodugovyh pokrytij na osnove ferobora, poluchennyh iz poroshkovyh provolok [Structure and properties of ferroboron-based electric arc coatings obtained from flux-cored wires]. Avtomaticheskaja svarka – Automatic welding, 9, 66 – 68 [in Russian].

6. Dallaire, S. & Levert, H. (1992). Synthesis and deposition of TiB2 containing materials by arc spraying. Surface and Coatings Technology, 50, 2, 241 – 248 [in English].

7. Student, M.M., Pokhmurs'ka, H.V., Hvozdets'kyj, V.M., Stupnyts'kyj, T.R., Posuvajlo, V.M. & Markovych, S.I. (2018). Bahatofunktsional'ni elektroduhovi pokryttia [Multifunctional electric arc coatings]. Vydavnytstvo “Prostir-M” [in Ukrainian].

8. Ana Arizmendi-Morquecho, Araceli Campa-Castilla, C. Leyva-Porras, Josué Almicar Aguilar Martinez, Gregorio Vargas Gutiérrez, Karla Judith Moreno Bello, L. López López (2014). Microstructural Characterization and Wear Properties of Fe-Based Amorphous-Crystalline Coating Deposited by Twin Wire Arc Spraying. Advances in Materials Science and Engineering, Vol. 2014. |Article ID 836739 https://doi.org/10.1155/2014/836739 [in English].

Пристатейна бібліографія

  1. Effect of high-temperature corrosion on the gas-abrasive resistance of electric-arc coatings / M. M. Student, H. V. Pokhmurs’ka, V. V. Hvozdets’kyi, M. Ya. Holovchuk, M. S. Romaniv. Materials Science. 2009. Vol.44, №4. Р. 481-489.
  2. Influence of the composition of charge of powder wires on the structure and properties of electric-arc coatings / H. V. Pokhmurs’ka, M. Ya. Holovchuk, Yu. V. Dz’oba, V. М. Hvozdets’kyi, L. V. Dzyubyk. Materials Science. 2018. Vol.53, №6. Р. 868-874.
  3. М. М. Студент, М. Я. Головчук, В. М. Гвоздецький. Вплив хімічного складу порошкових дротів на структуру та зносостійкість покриттів різного хімічного складу . Проблеми трибології. 2017. №3. С. 56-61.
  4. Korobov Yury. Arc-Sprayed Fe-Based Coatings from Cored Wires for Wear and Corrosion Protection in Power Engineering Coatings. 2018. Vol. 8(2), 71.
  5. Структура и свойства электродуговых покрытий на основе феробора, полученных из порошковых проволок / А. Л. Борисова, И. В. Миц, Т. В. Кайда [и др.]. Автоматическая сварка. 1991. 9. С. 66 – 68.
  6. Dallaire S., Levert H. Synthesis and deposition of TiB2 containing materials by arc spraying. Surface and Coatings Technology. 1992. 50, 2, P. 241 – 248.
  7. Багатофункціональні електродугові покриття / М.М. Студент та ін.; Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАНУ, Видавництво “Простір-М”, 350. С. 2018.
  8. Microstructural Characterization and Wear Properties of Fe-Based Amorphous-Crystalline Coating Deposited by Twin Wire Arc Spraying / Ana Arizmendi-Morquecho, Araceli Campa-Castilla, C. Leyva-Porras, Josué Almicar Aguilar Martinez, Gregorio Vargas Gutiérrez, Karla Judith Moreno Bello, L. López López. Advances in Materials Science and Engineering. 2014, Vol. 2014. |Article ID 836739 https://doi.org/10.1155/2014/836739
Copyright (c) 2020 М.М. Студент, М.Я. Головчук, В.М. Гвоздецький, Г.Г. Веселівська, С.І. Маркович, Р.А. Яцюк