Порошковые проволоки Fe–Cr–Al для дуговой металлизации жаростойких покрытий
Аннотация
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.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
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 International, 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.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
