Submerged arc overlaygin welding of structural steel by WC-Co powder

• Autorzy: Ambroza P. , Bockus S. , Kavaliauskiene L.

Warianty tytułu

PL

Napawanie łukiem krytym stali konstrukcyjnych proszkiem WC-8%Co

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Arc welding under a flux, using various materials, technologies and regimes, enables to obtain thick, wear resistant coatings. Simple, easily realized is arc welding of spread over powder layer. In this research WC-8%Co powder was spread on low carbon structural steel surface and melted by arc under the flux, containing graphite powder. The test performed show that using for overlaying welding under flux WC-8%Co powder, it is possible to obtain layers with large amount of carbides phase (about 90%); formation of carbides was influenced by both amount of WC-8%Co powder spread over the structural steel surface, and amount of graphite powder, mixed with flux. Electric arc between welding wire and base metal resulted, due to high temperature, melting of WC carbide in powder and formation of Fe3W3C carbide during cooling, because the iron into welding bath came from both melted welding wire and structural steel surface. The microstructure was obtained in which carbides are bonded by the matrix, having alloyed steel composition. The matrix is composed of martensite, troostite and retained austenite. Amount of those phases depends on the amount of alloying elements (W, Co, Mn and Si), and amount of carbon, as well as heat treatment. The overlaying welded layers obtained had been more wear resistant than standard tool steel X12M (Russian Standard GOST 5950-73) of similar hardness.

PL

Spawanie łukowe pod topnikiem różnych materiałów na skale przemysłową pozwala otrzymać grube, odporne na ścieranie powłoki. Stosunkowo łatwo zrealizować jest spawanie łukowe nakładane pod warstwą proszku. W tej pracy, proszek WC-8%Co był nakładany na powierzchnię nisko węglowej stali konstrukcyjnej i topiony łukowo pod topnikiem, zawierającym sproszkowany grafit. Przeprowadzone próby wykazały, że używając napawania pod topnikiem proszkiem WC-8%Co, można otrzymać powłoki z dużą zawartością fazy węglików (około 90%); na tworzenie węglików wpływa zarówno ilość WC-8%Co nakładanego na powierzchnie stali konstrukcyjnej jak i na ilość proszku grafitowego zmieszanego z topikiem. Łuk elektryczny jaki powstaje pomiędzy drutem spawalniczym i metalem podłoża dzięki wysokiej temperaturze topi węglik WC w proszku i tworzy się podczas chłodzenia węglik Fe3W3C, ponieważ żelazo w kąpieli spawalniczej pochodzi zarówno z topionego drutu spawalniczego jak i powierzchni stali konstrukcyjnej. Otrzymano mikrostrukture w której wegliki sa zwiazane przez osnowe, posiadajaca skład stali stopowej. Osnowa jest złozona z martenzytu, trustytu i szczatkowego austenitu. Ilosc tych faz zalezy równiez od obróbki cieplnej. Otrzymane napawane powłoki są bardziej wytrzymałe na ścieranie niż stal narzędziowa X12M (rosyjski standard GOST 5950-73) o podobnej twardości.

Słowa kluczowe

EN

arc welding process; powders; microstructure; tempering; hardness; wear resistance

PL

spawanie łukowe; proszkowanie; mikrostruktura; odpuszczanie stali; twardość; odporność na zużycie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 3
• Strony: 489--494
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ambroza P.

autor

Bockus S.

autor

Kavaliauskiene L.

• Kaunas University of Technology, Kestucio G. 27, Kaunas, LT-44025, Lithuania

Bibliografia

• [1] S.-P. Lu, O.-Y. Kwon,T.-B. Kim, K.-H. Kim, Materials Processing Technology 147(2), 191-196, (2004).
• [2] J. Tusek, M. Suban, Journal of Materials Processing Technology 133, 207-213 (2003).
• [3] C. K. Kim, S. Lee, J.-Y. Jung, S. Ahn, Materiał Science and Engineering A-349, 1-11 (2003).
• [4] J. Kubarsepp, A. Laansoo, H. Klaasen, Dif-fusion Bonding of Steels with Ceramic and Metal Com-posites. Proceedings of the 2nd International Co. Tallin Technical University 171-174 2000.
• [5] Y. G. Gurevich, P. V. Rotermel, L. M. Savinjih, The New Wear Resistant Composition Carbide - Pig Iron. Proceedings of the 2nd International Co. Tallin Technical University 267, 2000.
• [6] J. N. Sarajev, V. G. Polnov, G. A. Pribitkov, L. I. Makarova, N. V. Kirilova, Electroarc Over-laying Welding of Composite Powder Coating Based on Titanium Carbide. International Co. „Welding and Cou-pled Technologies in 21st Century”, 114, Kiev 1998.
• [7] X. H. Wang, Z. D. Zou, S. Y. Qu, S. L. Song, Journal of Materials Processing Technology 168(1), 89-94, (2005).
• [8] P. Ambroza, Mechanika 5(43), 61-64 (2003).
• [9] P. Ambroza, L. Kavaliauskiene, Mechanika 4(48), 59-63 (2004).