DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.256-263
Вплив складу шихти порошкових дротів на механічні властивості та корозійну стійкість електродугових покриттів
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
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
В.М. Гвоздецький, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: gvosdetcki@gmail.com
Х.Р.Задорожна, науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: 880988@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-1310-6467
Анотація
Досліджено механічні властивості, хімічну мікрогетерогенність та корозійну стійкість у 3% водному розчині NaCl електродугових покриттів з порошкових дротів (ПД) залежно від компонентного складу шихти, використаного під час їх виготовлення. Показано, що покриттям з ПД властива висока неоднорідність за хімічним складом, що відрізняє їх від покриттів, отриманих розпилюванням суцільних дротів. Адже подрібнені повітряним струменем краплини розплаву ПД, що формують покриття, суттєво різняться за хімічним складом. Такий градієнт спричинений неповним розплавленням і змішуванням складників шихти та сталевої оболонки в дузі між торцями ПД під час електродугового напилювання покриттів. Запропоновано додавати до складу шихти ПД порошки, які забезпечили би в краплинах розплаву ПД необхідну кількість хрому, бору, вуглецю. А саме, додавання до шихти ПД порошків ферохрому (ФХ), карбіду бору (B4C), ферохромбору (ФХБ), феросплавів (FeSi, FeMn) та самофлюсу ПГ-10Н-01 дало змогу підвищити гомогенність розплаву ПД та активізувати утворення евтектик між складниками шихти ПД 90Х17РГС та ПД 90Х17Р3ГС. Завдяки цьому добились нижчої хімічної мікрогетерогенності отриманих покриттів та забезпечили їм високу корозійну тривкість, близьку до корозійної тривкості нержавіюча сталі Х18Н9Т.
Ключові слова
покриття, порошкові дроти, мікрогетерогенність, мікротвердість, корозійна тривкість
Повний текст:
PDF
References
1. Student, M.M., Markovych, S.I., Hvozdetskyi, V.М., Kalakhan, О.S., Yuskiv, V.M. (2022) Abrasive Wear Resistance and Tribological Characteristics of Electrometallized Composite Coatings. Materials Science, 58(1), 96–104 [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. Stupnyts’kyi, T.R., Student, M.M., Pokhmurs’ka, H.V., Hvozdets’kyi, V.M. (2016). Optimization of the Chromium Content of Powder Wires of the Fe–Cr–C and Fe–Cr–B Systems According to the Corrosion Resistance of Electric-Arc Coatings. Materials Science, 52(2), 165–172 [in English].
4. 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].
5. 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].
6. Borisova, A.L., Mitz, I.V., Kaida, T.V. et al. (1991).The structure and properties of electric arc coatings based on ferroboron obtained from powder wires. Automatic welding, 9, 66–68 [in English].
7. 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].
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. Abrasive Wear Resistance and Tribological Characteristics of Electrometallized Composite Coatings / M.M.Student, S.I. Markovych, V.М. Hvozdetskyi, О.S. Kalakhan, V.M. Yuskiv. Materials Science, 2022, Vol.58(1), pp. 96–104.
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. Optimization of the Chromium Content of Powder Wires of the Fe–Cr–C and Fe–Cr–B Systems According to the Corrosion Resistance of Electric-Arc Coatings / T.R. Stupnyts’kyi, M.M. Student, H.V. Pokhmurs’ka, V.M. Hvozdets’kyi, Materials Science, 2016, Vol. 52(2), pp. 165–172.
4. Студент М.М., Головчук М.Я., Гвоздецький В.М. Вплив хімічного складу порошкових дротів на структуру та зносостійкість покриттів різного хімічного складу. Проблеми трибології. 2017. № 3. С. 56-61.
5. Arc-Sprayed Fe-Based Coatings from Cored Wires for Wear and Corrosion Protection in Power Engineering Korobov Yury. Coatings. 2018. Vol.8(2). 71 p.
6. The structure and properties of electric arc coatings based on ferroboron obtained from powder wires / AL Borisova, IV Mitz, TV Kaida [et al.]. Automatic welding. 1991. 9. P. 66–68.
7. Dallaire S., Levert H. Synthesis and deposition of TiB2 containing materials by arc spraying. Surface and Coatings Technology. 1992. 50, 2 . P. 241–248.
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) 2023 М.М. Студент, С.І. Маркович, В.М. Гвоздецький, Х.Р. Задорожна
Вплив складу шихти порошкових дротів на механічні властивості та корозійну стійкість електродугових покриттів
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
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
В.М. Гвоздецький, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: gvosdetcki@gmail.com
Х.Р.Задорожна, науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: 880988@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-1310-6467
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Student, M.M., Markovych, S.I., Hvozdetskyi, V.М., Kalakhan, О.S., Yuskiv, V.M. (2022) Abrasive Wear Resistance and Tribological Characteristics of Electrometallized Composite Coatings. Materials Science, 58(1), 96–104 [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. Stupnyts’kyi, T.R., Student, M.M., Pokhmurs’ka, H.V., Hvozdets’kyi, V.M. (2016). Optimization of the Chromium Content of Powder Wires of the Fe–Cr–C and Fe–Cr–B Systems According to the Corrosion Resistance of Electric-Arc Coatings. Materials Science, 52(2), 165–172 [in English].
4. 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].
5. 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].
6. Borisova, A.L., Mitz, I.V., Kaida, T.V. et al. (1991).The structure and properties of electric arc coatings based on ferroboron obtained from powder wires. Automatic welding, 9, 66–68 [in English].
7. 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].
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. Abrasive Wear Resistance and Tribological Characteristics of Electrometallized Composite Coatings / M.M.Student, S.I. Markovych, V.М. Hvozdetskyi, О.S. Kalakhan, V.M. Yuskiv. Materials Science, 2022, Vol.58(1), pp. 96–104.
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. Optimization of the Chromium Content of Powder Wires of the Fe–Cr–C and Fe–Cr–B Systems According to the Corrosion Resistance of Electric-Arc Coatings / T.R. Stupnyts’kyi, M.M. Student, H.V. Pokhmurs’ka, V.M. Hvozdets’kyi, Materials Science, 2016, Vol. 52(2), pp. 165–172.
4. Студент М.М., Головчук М.Я., Гвоздецький В.М. Вплив хімічного складу порошкових дротів на структуру та зносостійкість покриттів різного хімічного складу. Проблеми трибології. 2017. № 3. С. 56-61.
5. Arc-Sprayed Fe-Based Coatings from Cored Wires for Wear and Corrosion Protection in Power Engineering Korobov Yury. Coatings. 2018. Vol.8(2). 71 p.
6. The structure and properties of electric arc coatings based on ferroboron obtained from powder wires / AL Borisova, IV Mitz, TV Kaida [et al.]. Automatic welding. 1991. 9. P. 66–68.
7. Dallaire S., Levert H. Synthesis and deposition of TiB2 containing materials by arc spraying. Surface and Coatings Technology. 1992. 50, 2 . P. 241–248.
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.