Разработка и создание покрытий сварочно-наплавочных электродов на основе вольфрамосодержащего минерального сырья

• Автор: Лукьянчук, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Глава 1 ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ ЛЕГИРУЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ И НАПЛАВКИ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ АССОЦИАЦИЙ, СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДЫ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
1.1. Легирующие покрытия электродов из многокомпонентного минерального сырья - перспективное направление сварочно-наплавочных технологий при ручной

дуговой сварке и наплавке

1.2. Особенности формирования состава, структуры и свойств наплавленного металла при ручной

дуговой сварке и наплавке

1.3. Проблемы создания новых легирующих сварочно-наплавочных материалов

1.3.1. Эффективное использование минерального сырья - важная составляющая развития

сварочных материалов

1.3.2. Методологические проблемы создания

новых материалов

1.3.3. Технологические проблемы создания

новых легирующих электродов
1.4. О возможности использования местного минерального
сырья для создания сварочно-наплавочных электродов
Глава 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБОРУДОВАНИЕ
И МАТЕРИАЛЫ
2.1. Методика получения состава шихты покрытий легирующих электродов в зависимости от требуемых физико-механических свойств
2.2. Оборудование, используемое для производства
и исследования сварочно-наплавочных материалов
2.2.1. Оборудование для сварки, наплавки и переплава
2.2.2. Размольное и печное оборудование
2.2.3. Оборудование для металлографического анализа
2.2.4. Оборудование для химического и фазового анализов
2.2.5. Оборудование для анализа физико-механических
и эксплуатационных свойств сплавов

2.3. Материалы, применяемые при производстве
флюсов и электродов
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ И ВЫБОР ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ
ДЛЯ СИНТЕЗА ШИХТЫ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
3.1. Задачи исследования
3.2. Оценка значимости входных факторов методом ранжирования априорной информации
3.3. Исследование влияния восстановителей
на переход вольфрама из шеелитового концентрата
3.3.1. Разработка состава шихты флюсов
3.3.2. Исследование и выбор наиболее рационального восстановителя вольфрама из шеелитового концентрата
3.3.3. Структура и свойства полученных сплавов
Глава 4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ
НАПЛАВОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ АССОЦИАЦИЙ СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДЫ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1. Задачи исследования
4.2. Синтез шихты покрытий электродов
4.2.1. Выбор компонентов шихты покрытий
4.2.2. Установление зависимостей перехода вольфрама от вида восстановителя и его количества
в покрытии электродов
4.2.3. Исследование влияния относительной массы покрытия электродов на переход вольфрама
в наплавленный металл
4.3. Исследование структуры и свойств покрытий, полученных
с использованием опытных электродов
4.4. Установление функциональных зависимостей "состав покрытия электрода - свойства наплавленного металла"
4.4.1. Электроды на основе шеелитового концентрата
4.4.2. Электроды с добавками шеелитового концентрата
Глава 5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА
ЭЛЕКТРОДОВ В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ РЕГИОНЕ
5.1. Определение себестоимости электродов
5.2. Анализ экономической эффективности применения электродов из местного минерального сырья
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

4) разработку, на основе выбранного сырья, опытных составов покрытий;
5) разработку и оптимизацию математических моделей систем "состав сырья - свойства сплавов (покрытий)". Формирование рациональных составов шихты покрытий электродов);
6) получение (с использованием разработанных электродов) легированных сплавов и покрытий с заданными эксплуатационными свойствами.
Первый этап предусматривает постановку и анализ задачи с позиций ее актуальности, возможности удовлетворения потребностей в материалах с заданными эксплуатационными свойствами.
На втором этапе проводится выбор минерального сырья для создания легирующих покрытий электродов. Решение задачи предлагается базировать на принципах, предложенных Э.Г. Бабенко [16]:
- принцип основного легирующего элемента;
- принцип совместимости технологии и сырья;
- принцип комплексности использования сырья.
Согласно первому принципу, основной легирующий элемент должен иметь с основой легируемого сплава равный или максимально приближенный по абсолютной величине изобарно-изотермический потенциал; находиться в сырье в количестве, достаточном для легирования электродного материала; обладать универсальностью; иметь способность восстанавливаться из оксидов в шлаковой ванне при условиях технологического процесса (температура, длительность контакта шлака и электродного материала в жидком состоянии, объем шлаковой ванны и др.); образовывать с электродным материалом фазы, максимально повышающие физико-химические и эксплуатационные свойства получаемых сплавов и покрытий, обеспечивать формирование мелкодисперсной структуры и т.д.
Принцип совместимости технологии и сырья предусматривает возможность использования концентрированных потоков энергии для разложения