Сварочные и наплавочные материалы для упрочнения и восстановления горнодобывающего оборудования и техники

А.Н. Балин — ЗАО «Завод сварочных материалов».





А.А. Вишневский — ЗАО «Завод сварочных материалов».





А.С. Смоленцев — ЗАО «Завод сварочных материалов», УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина.





И.А. Зайцев — ЗАО «Завод сварочных материалов».





Н.И. Пахомов — ЗАО «Завод сварочных материалов».




 
Завод сварочных материалов с 1996 г. изготавливает различные электродные материалы для упрочнения и восстановления деталей: сварочные и наплавочные электроды, порошковые проволоки и флюсы. Некоторые виды деталей, которые восстанавливаются наплавкой, представлены на рисунке 1:
1. Отвалы бульдозеров, зубья ковшей экскаваторов, ножи шнеков и смесителей револьверных прессов, клыки и ножи землеройных машин, лемехов и молотков дробилок наплавляют электродами на основе твердого высокохромистого железоуглеродистого сплава Сормайт С1 (тип наплавленного металла Э-300Х28Н4С4, HRC 49–56,5). Кроме того, находят применение электроды ЗСМ-6 (тип наплавленного металла Э-150Х8Т2Р, HRC 50–55), ЗСМ-7 (тип наплавленного металла Э-80Х4Г2С2РФ, HRC 56–63), а также порошковые проволоки ПП-ЗСМ-257 (тип наплавленного металла 150ХГ3Т3МФС, HRC 55–62), ПП-ЗСМ-022 (тип наплавленного металла 70Х4М3Г2ФТР, HRC 55–62), ПП-ЗСМ-104 (тип наплавленного металла 60Х12Д5Р2Т, HRC 58–62), ПП-ЗСМ-151 (тип наплавленного металла 250Х10Б8Т2, HRC 51,5–59), ПП-ЗСМ-111 (тип наплавленного металла 200Х8Т2Р, HRC 45–62).

Рис. 1. Перечень восстанавливаемых и упрочняемых деталей и изделий методами дуговой наплавки

2. В горнодобывающей, дорожной и сельскохозяйственной технике находит применение износостойкая высокомарганцовистая сталь 110Г13Л (сталь Гатфильда). Несмотря на высокую износостойкость данной стали, в процессе эксплуатации происходит интенсивный износ и разрушение деталей горнодобывающей техники. Однако сварка высокомарганцовистых сталей имеет свои особенности и трудности. Как известно, высокие коэффициенты линейного расширения, низкая теплопроводность высокомарганцовистой стали, а также наличие в ее структуре карбофосфидной эвтектики существенно осложняют технологию сварки и наплавки. Выбор состава электродного материала должен основываться на обеспечении высокой пластичности и малой склонности металла шва и околошовной зоны к образованию трещин [1]. При использовании ЭМ, близких по составу к основному металлу, для обеспечения хорошего сочетания пластичности и высокой трещиностойкости в них содержится пониженное содержание углерода до 0,7–0,9 мас. % и введено никеля в количестве 1–4 мас. %. Для сварки марганцовистой стали используются электроды НИИ-48Г (тип наплавленного металла 08Х20Н9Г6С), ОЗЛ-6 (тип наплавленного металла Э-10Х25Н13Г2), ОЗЛ-8 (Э-07Х20Н9), Г13Н4 (тип наплавленного металла 90Г13Н4); порошковые проволоки ПП-ЗСМ -119 (тип наплавленного металла 15Х12Г14Н7Т), ПП-ЗСМ-129 (тип наплавленного металла 90Г13Н4, твердость в первоначальном состоянии составляет HRC 16–25, а после деформационного упрочнения до HRC 45).

3. Для механизированной и автоматической сварки открытой дугой находят применение самозащитные порошковые проволоки ПП-ЗСМ-СП-10, ЗСМ-Е71T-GS.
4. Для наплавки катков и роликов ходовой части используются порошковые проволоки ПП-ЗСМ100 (тип наплавленного металла 30Х5Г2СМ, HRC 49,5–57) и ПП-ЗСМ-103 (тип наплавленного металла 18Х1Г1М, HRC 29–40,5).
5. Для наплавки рабочих колес ПП-ЗСМ-111 (тип наплавленного металла 200Х8Т2Р, HRC 45–62), ПП-ЗСМ-022 (тип наплавленного металла 70Х4М3Г2ФТР, HRC 55–62), ПП-ЗСМ-104 (тип наплавленного металла 60Х12Д5Р2Т, HRC 58–62).

6. Новые сита, грохота, изготовленные из обычных конструкционных сталей, для увеличения срока службы можно упрочнять электродами Сормайт С1 или Т-590, а также порошковые проволоки ПП-ЗСМ-022 (тип наплавленного металла 70Х4М3Г2ФТР, HRC 55–62), ПП-ЗСМ-104 (тип наплавленного металла 60Х12Д5Р2Т, HRC 58–62), ПП-ЗСМ-111 (тип наплавленного металла 200Х8Т2Р, HRC 45–62), ПП-ЗСМ-151 (тип наплавленного металла 250Х10Б8Т2, HRC 51,5–59), ПП-ЗСМ-257 (тип наплавленного металла 150ХГ3Т3МФС, HRC 55–62). Отдельно стоит отметить порошковую проволоку ПП-ЗСМ-104, позволяющую производить наплавку до 5 слоев без опасности образования трещин в наплавленном металле.
7. ЗСМ выпускает для сварки и наплавки флюсы различного назначения. Флюс ЗСМ-АН-348А, выпускаемый нашим предприятием, является аналогом таких широко известных флюсов как АН-348А, АН-60. Для автоматической сварки применяются керамические флюсы ЗСМ-7, ЗСМ-8, ЗСМ-15, которые позволяют при сварке «обычными» простыми сплошными проволоками типа Св-08А, Св-08Г2С ГОСТ 2246-70 обеспечивать твердость наплавленного металла от HRC 40 до HRC 58.

8. Для восстановления кузовов самосвалов возможна наплавка изношенной поверхности порошковой проволокой ПП-ЗСМ-022, а также облицовка поверхности кузова пластинами с износостойкой наплавкой.

Кроме того, спектр выполняемых услуг нашим предприятием не ограничивается только выпуском электродных материалов различного назначения (флюс, электроды, порошковые проволоки). ЗАО «ЗСМ» оказывает помощь в организации участков на предприятиях с поставкой оборудования и передачей технологии наплавки. В последнее время наше предприятие оказывает услуги по восстановлению коленвалов и гидроцилиндров с помощью технологии сверхзвукового газопламенного напыления (HVAF, HVOF) и дуговой металлизации. Из последних разработок стоит отметить электродные материалы для восстановления замков буровых труб по технологии «Hardbending» и для упрочнения буровых коронок [2]. Кроме того, предприятие осуществляет работу по разработке импортозамещающих электродных материалов.

1. Березовский А.В. Совершенствование технологии сварки высокомарганцевой стали. Причины образования дефектов в сварных соединениях. Способы их предотвращения: монография / А.В. Березовский. — Saarbrucken, Германия: LAP LAMBERT academic Publishing, 2015. 93 с.
2. Балин А.Н. и др. Электродные материалы для наплавки бурового инструмента по технологии «Hardbending» // Бурение и нефть. — 2021. — №. 9. — С. 50–51.

---

ЗАО «Завод Сварочных Материалов»
Тел.: + 7 (34369) 4-59-60
E-mail: sale@tdzsm.ru
www.tdzsm.ru

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 3 (53)/сентябрь 2021 г.