vsgiuВестник Сибирского государственного индустриального университетаBulletin of the Siberian State Industrial University2304 - 44972307-1710Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет"vsgiu-198Research ArticleМеталлургия и материаловедениеMetallurgy and Materials ScienceОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ НАПЛАВЛЕННЫХ НОВОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ Fe – C – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – VFEATURES OF THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF ELECTRIC ARC COATING SYSTEMS Fe – C – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V DEPOSITED BY NEW FLUX-CORED WIREОсетковскийИван ВасильевичOsetkovskiiIvan V.

аспирант кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства

Postgraduate of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”

vestnicsibgiu@sibsiu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7391-6816КозыревНиколай АнатольевичKozyrevNikolai A.

д.т.н., профессор, проректор по научной и инновационной деятельности

Dr. Sci. (Eng.), Prof., ViceRector for Research and Innovation

kozyrev_na@mtsp.sibsiu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3795-0726БудовскихЕвгений АлександровичBudovskikhEvgeny A.

д.т.н., доцент, старший научный сотрудник

Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor, Senior Researcher

budovskikh@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7305-6692МихноАлексей РомановичMikhnoAleksei R.

аспирант кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства

Postgraduate of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”

mikno-mm131@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1878-909XБащенкоЛюдмила ПетровнаBashchenkoLyudmila P.

к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии

Cand. Sci (Eng.), Associate Professor of the Department of Heat Power Engineering and Ecology

luda.baschenko@gmail.comСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian FederationСибирский государственный индустриальный университет Russian FederationSiberian State Industrial UniversityRussian FederationСибирский государственный индустриальный университет Russian FederationSiberian State Industrial UniversityRussian FederationСибирский государственный индустриальный университет Russian FederationSiberian State Industrial UniversityRussian FederationСибирский государственный индустриальный университет Russian FederationSiberian State Industrial UniversityRussian Federation202217062025021722Copyright © Осетковский И.В., Козырев Н.А., Будовских Е.А., Михно А.Р., Бащенко Л.П., 20252025Осетковский И.В., Козырев Н.А., Будовских Е.А., Михно А.Р., Бащенко Л.П.Osetkovskii I., Kozyrev N., Budovskikh E., Mikhno A., Bashchenko L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsiu.ru/jour/article/view/198

Методами световой и растровой электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа, определения микротвердости выявлены особенности микроструктуры электродуговых покрытий, наплавленных порошковой проволокой (состав проволоки 0,40 % С, 0,78 % Si, 1,04 % Mn, 1,61 % Cr, 0,49 % Ni, 0,51 % Mo, 0,65 % V, 0,001 % Co, 0,001 % W, 0,07 % Cu, 0,059 % S, 0,02 % P). Показано, что по структуре металлическая основа покрытий имеет столбчатое строение и представляет собой грубоигольчатый мартенсит. В структуре слоев выявлены неметаллические включения глобулярного вида двух размерных групп со средними размерами 12 и 27 мкм, образованные оксидами алюминия, марганца и кремния. На шлифах наблюдаются многочисленные мелкие включения сульфидов неправильной глобулярной формы диаметром 3 – 4 мкм. Толщина покрытий 3 мм, глубина зоны термического влияния, сформированной при смешивании наплавочного материала с материалом подложки, – 5 мм. Распределение микротвердости отражает двуслойное строение модифицированной поверхности, в наплавленном слое микротвердость достигает 500 HV (50 HRC), в зоне термического влияния – 300 HV (35 HRC).

Using the methods of light and scanning electron microscopy, X-ray spectral microanalysis, determination of microhardness, the microstructure features of electric arc coatings deposited with flux-cored wire are revealed (wire composition 0.40 % C, 0.78 % Si, 1.04 % Mn, 1.61% Cr, 0.49% Ni, 0.51 % Mo, 0.65 % V, 0.001 % Co, 0.001 % W, 0.07 % Cu, 0.059 % S, 0.02 % P). It is shown that the structure of coatings metal base has a columnar structure of a coarse-needle martensite. In the structure of the layers, nonmetallic inclusions of a globular type of two dimensional groups with average sizes of 12 and 27 μm formed by aluminum, manganese and silicon oxides were revealed. Numerous small inclusions of sulfides of irregular globular shape with a diameter of 3 – 4 μm were observed on the sections. The thickness of the coatings is 3 mm, the depth of the thermal influence zone formed by mixing the surfacing material with the substrate material is 5 mm. The microhardness distribution reflects the two-layer structure of the modified surface, in the deposited layer the microhardness reaches 500 HV (50 HRC), in the zone of thermal influence – 300 HV (35 HRC).

порошковая проволокаэлектродуговая наплавкаструктурамартенситоксидысульфидымикротвердостьflux-cored wireelectric arc coatingstructurepropertiesmartensiteoxidessulfidesmicrohardnessReferencesГаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин). М.: Издательство МСХА, 2002. 632 с.Garkunov D.N. Tribotechnics (design, manufacture and operation of machines). Moscow: Izdatel'stvo MSKhA, 2002, 632 p. (In Russ.).Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Колокольников М.Г. Абразивное изнашивание. М.: Машиностроение, 1990. 224 с.Vinogradov V.N., Sorokin G.M., Kolokol'ni-kov M.G. Abrasive wear. Moscow: Mashinostroenie, 1990, 224 p. (In Russ.).Рябцев И.А., Сенченков И.К. Теория и практика наплавочных работ. Киев: Екотехнологiя, 2013. 400 с.Ryabtsev I.A., Senchenkov I.K. Theory and practice of surfacing works. Kiev: Ekotekhnologiya, 2013, 400 p. (In Russ.).Восстановление деталей машин: справоч-ник / Ф.И. Пантелеенко, В.П. Лялякин, В.П. Иванов, В.М. Константинов; под ред. В.П. Иванова. М.: Машиностроение, 2003. 672 с.Panteleenko F.I., Lyalyakin V.P., Ivanov V.P., Konstantinov V.M. Handbook on restoration of machine parts. Ivanov V.P. ed. Moscow: Mashinostroenie, 2003, 672 p. (In Russ.).Михайлицын С.В., Зверева И.Н., Шекшеев М.А. Сварочные и наплавочные материалы. М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2020. 228 с.Mikhailitsyn S.V., Zvereva I.N., Sheksheev M.A. Welding and surfacing materials. Mos-cow; Vologda: Infra-Inzheneriya, 2020, 228 p. (In Russ.).Пат. 2726230 РФ. МПК8 B23 К35/368 По-рошковая проволока / Уманский А.А., Ко-зырев Н.А., Михно А.Р., Думова Л.В., Усольцев А.А., Козырева О.А., Осетковский И.В., Комаров А.А. Заявл. 09.01.2020, опубл. 10.07.2020. Бюл. № 19.Patent RF 2726230. MPK8 B23 K35/368. Flux-cored wire / Umanskii A.A., Kozyrev N.A., Mikhno A.R., Dumova L.V., Usol'tsev A.A., Kozyreva O.A., Osetkovskii I.V., Komarov A.A. Byul. no. 19. (In Russ.).Осетковский И.В., Козырев Н.А., Кибко Н.В., Попова М.В., Гусев А.И. Разработка износостойкой порошковой проволоки системы Fe – C – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V для наплавки деталей горношахтного оборудования // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. 2017. № 3. С. 131–135.Osetkovskii I.V., Kozyrev N.A., Kibko N.V., Popova M.V., Gusev A.I. Development of wear–resistant flux-cored wire of the Fe – C – – Si – Mn – Cr – Ni – Mo - V system for surfacing parts of mining equipment. Naukoemkie tekhnologii razrabotki i ispol'zovaniya mineral'nykh resursov. 2017, no. 3, pp. 131–135. (In Russ.).Осетковский И.В., Козырев Н.А., Гусев А.И., Крюков Р.Е., Попова М.В. Свойства металла, наплавленного порошковыми проволоками систем Fe – C – Si – Mn – Ni – Mo – – W и Fe – C – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. 2017. Вып. 38. С. 155–162.Osetkovskii I.V., Kozyrev N.A., Gusev A.I., Kryukov R.E., Popova M.V. Properties of metal deposited with flux-cored wires of Fe – C – – Si – Mn – Ni – Mo – W and Fe – C – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V systems. Vestnik gorno-metallurgicheskoi sektsii Rossiiskoi akademii estestvennykh nauk. Otdelenie metallurgii. 2017, vol. 38, pp. 155–162. (In Russ.).Osetkovskiy I.V., Kozyrev N.A., Kryukov R.E., Usoltsev A.A., Gusev A.I. Development of a wear-resistant flux cored wire of Fe – C – – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V system for deposit welding of mining equipment parts. In: International scientific and research conference on knowledge-based technologies in development and utilization of mineral resources (KTD-MUR 2017), 6–9 June 2017. Novokuznetsk, 2017. Vol. 84. P. 1–7.Osetkovskiy I.V., Kozyrev N.A., Kryukov R.E., Usoltsev A.A., Gusev A.I. Development of a wear-resistant flux cored wire of Fe – C – – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V system for deposit welding of mining equipment parts. In: International Scientific and Research Conference on Knowledge-based Technologies in Development and Utilization of Mineral Resources (KTD-MUR 2017), 6–9 June 2017. Novokuznetsk, 2017, vol. 84, pp. 1–7.Осетковский И.В., Козырев Н.А., Гусев А.И. и др. Сравнительный анализ абразивной износостойкости металла, наплавленного порошковыми прово-локами систем Fe – – C – Si – Mn – Ni – Mo – W – V и Fe – C – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V // Заготовительные производства в машиностроении. 2019. Т. 17. № 5. С. 198–202.Osetkovskii I.V., Kozyrev N.A., Gusev A.I. etc. Comparative analysis of abrasive wear resistance of metal deposited with flux-cored wires of Fe – C – Si – Mn – Ni – Mo – W – V and Fe – C – Si – Mn – Cr – Ni – Mo – V systems. Zagotovitel'nye proizvodstva v mashinostroenii. 2019, vol. 17, no. 5, pp. 198–202. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.