The effect of temperature on the hardness of high-alloy carbide-chromium alloys surfaced with flux-cored strips

• Autorzy: Woronczuk Aleksander P. , Żudra Aleksander P.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2019.4/4

Warianty tytułu

PL

Wpływ temperatury na twardość wysokostopowych stopów węglikowo-chromowych napawanych taśmami proszkowymi

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The development of surfacing materials deposited on elements exposed to extreme wear at high temperature is based on investigating the correlation between the hot hardness of the weld deposit and its alloy system. The article discusses the methodology and results concerning the hot hardness of deposited high-chromium cast irons characterised by various doping degrees, e.g. 450H30M, 500H22B7, 500H22B7M7W2F and 300H25S3N2G2 as well as nickel-carbide-chromium alloy 500H40N40S2GRC. Related tests revealed that the hot hardness of the weld deposit depends primarily on the presence and types of carbides formed in the weld pool. The hardness of relatively low-alloy high-chromium cast irons decreases along with an increase in temperature and increases along with an chromium content of up to 30% and a carbon content of up to 5%. Chromium, niobium, molybdenum, tungsten and vanadium-surface alloyed alloys retain their hardness up to a temperature of 650 °C. In terms of the above-named alloys, an important role is played by niobium, acting as a modifying agent and moderating the growth of primary chromium carbides and forming hard cubic niobium carbide. Because of the high content of higher chromium carbides in the nickel-based matrix, the nickel-carbide-chromium alloy is characterised by high hardness at a temperature of up to 650 °C.

PL

Rozwój materiałów do napawania części pracujących w ekstremalnych warunkach zużycia w podwyższonych temperaturach opiera się na badaniu zależności między twardością na gorąco stopiwa a jego układem stopowym. W pracy przedstawiono metodologię i wyniki badań twardości na gorąco napawanych żeliw wysokochromowych o różnym stopniu domieszkowania, takich jak 450H30M, 500H22B7, 500H22B7M7W2F, 300H25S3N2G2, a także stopu niklowo-węglikowo-chromowego 500H40N40S2GRC. Ustalono, że twardość na gorąco stopiwa w dużej mierze zależy od obecności i rodzaju węglików, które powstają w jeziorku spawalniczym. W przypadku stosunkowo niskostopowych żeliw wysokochromowych twardość spada wraz ze wzrostem temperatury i wzrasta wraz z zawartością chromu do 30% i węgla do 5%. Stopy stopowane chromem, niobem, molibdenem, wolframem i wanadem zachowują wysoką twardość do temperatury 650°C. Dla tych stopów ważną rolę odgrywa niob, który działa jak modyfikator, spowalniając wzrost pierwotnych węglików chromu i tworząc twardy sześcienny węglik niobu. Wysoką twardość do temperatury 650°C utrzymuje stop niklowo-węglikowo-chromowy dzięki wysokiej zawartości wyższych węglików chromu w matrycy na bazie niklu.

Słowa kluczowe

EN

hot hardness; flux-cored strip; surfacing; high chromium cast iron; stop nickel-carbide-chromium alloy

PL

twardość na gorąco; taśmy proszkowe; napawanie; żeliwo wysokochromowe; stop niklowo-węglikowo-chromowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 63, No. 4
• Strony: 39--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Woronczuk Aleksander P.

• E. O. Paton Electric Welding Institute, the National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev

autor

Żudra Aleksander P.

• E. O. Paton Electric Welding Institute, the National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev

Bibliografia

• [1] Под ред. Акулова А.И.: Сварка в машиностроении: Справочник в 4 томах. Том 2. Изд. Машиностроение, Москва, 1978, p. 462.
• [2] Woronczuk A.P., Żudra A.P.: Taśmy proszkowe, technologia napawania warstw odpornych na ścieranie i zakres ich stosowania. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2019, no. 3, pp. 43-47.
• [3] Рябцев И.А., Сенченков И.К., Турык Э.В.: Наплавка, материалы, технологии, математическое моделирование. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2015, pp. 362-365, 398-406.
• [4] Алексюк М.М., Борисенко В.А., Кращенко В.П.: Механические испытания при высоких температурах. Изд. Наукова думка, Киев, 1980, p. 208
• [5] ДСТУ 2434-94. Розрахунки та випробування на міцність. Метод визначення високотемпературної твердості вдавлюванням пірамідального та біциліндричного індентора. Держстандарт України, 1994, p. 10
• [6] Борисенко В.А.: Общие закономерности изменения механических свойств тугоплавких материалов в зависимости от тепературы. Сообщение 1. Проблемы прочности, 1975, no. 8, pp. 58-63.
• [7] Румшинский Л.З.: Математическая обработка результатов эксперимента. Изд. Наука, Москва, 1971, p. 192
• [8] Хансен М., Андерко К.: Структуры двойных сплавов. Т. 1, 2. Металлургиздат, Москва, 1962, p. 1488
• [9] Иванько А.А.: Твердость. Изд. Наукова думка, Киев, 1968, p. 128
• [10] Gallo C., Hubert M.: A-Résistance à l'usure par abrasion rechargements en fontes au chrome. Soudage et techniques connexes, 1980, no. 11/12, pp. 371-386
• [11] Schramm H.: Chrom-Niob-legierte Hartlegierungen für das Auftragsschweißen. Industrieanzeiger Essen, Jahrgang 1975, pp. 1567-1569.

Uwagi

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 53-58.