ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В процессе работы:

В процессе работы:

1) Проведен анализ составов электродных покрытий, применяемых в производстве сварочных материалов различного типа. Получены статистические данные по количественному составу основных компонентов, что дает общее направление в поиске требуемых исходных компонентов защитных покрытий.

2) Выполнен сравнительный анализ процессов образования шлаковой фазы при применении традиционных электродов с покрытиями рутилового и ильменитового типа и электродов с альтернативными составами покрытий. Проведенные исследования показывают, что в стандартных электродах типа МР-3 и МР-3И появление жидкой фазы в шлаке наблюдается уже при температуре 1400 ⁰С. Применение альтернативных решений с использованием высокоуглеродистых ферросплавов также позволяет получать шлаковые системы, обладающие составными компонентами, температура плавления которых не превышает 1400 ⁰С.

Установлено:

- для покрытий основного типа превалирующим компонентом является окись кальция CaO и окись кремния SiO₂. Рутил (TiO₂) является основной составляющей материалов и покрытий рутилового и ильменитового типа, где его доля достигает 0,22 - 0,34. Плавиковый шпат присутствует только в материалах основного типа. Важной компонентой рассматриваемых материалов является и окись марганца MnO, доля которого увеличивается по мере уменьшения основности материала от 0,03 до 0,16 - 0,19.

Проведены исследования влияния температурно-временных параметров взаимодействия расплавленного металла и состава газовой среды на структуру расплавленного металла.

Проведены исследования особенностей и закономерностей формирования фазового состава и структуры наплавленного металла при использовании экономнолегированных сварочных материалов.

При рассмотрении вопроса использования в составе наплавочных электродов борсодержащих лигатур установлено, что влияние бора на свойства наплавленного металла существенным образом зависит от содержания в последнем других легирующих элементов, например, таких как углерод и хром. Тип образующегося соединения определяется не только количеством бора, но и содержанием углерода, что следует учитывать при введении легирующих добавок.

При анализе возможности использования поверхностно-легированной проволоки в составе сварочных электродов установлено:

- изменяя состав электродного покрытия, равно как и химический состав электродного стержня, в пределах рассматриваемых средних концентраций хрома в наплавленном металле, можно прогнозировать химический состав наплавленного металла, а, значит, и его эксплуатационные и технологические свойства разрабатываемых электродов.

При введении изготовленной оснастки в технологический цикл были изготовлены экспериментальные партии электродов с целью обеспечения стабильных качественных характеристик электродов:

- при установке отбойника на зачистную машину изготовлены экспериментальная партия электродов (15 кг) (Акт № 1 от 05.10.2005 г.) и экспериментальная партия электродов (30 кг) (Акт № 2 от 13.10.2005 г.) с целью определения оптимального расстояния;

- при отработке режимов сушки в сушильном шкафу изготовлена экспериментальная партия электродов (55 кг) (Акт № 3 от 19.10.2005 г.);

- при модернизации пруткового питателя изготовлена экспериментальная партия электродов (5 кг) (Акт № 4 от 26.10.2005 г.);

- для оценки качества очистки в очистной машине изготовлена экспериментальная партия электродов (15 кг) (Акт № 5 от 28.10.2005 г.).

Проведенный визуальный осмотр, в том числе и с помощью лупы 5-кратного увеличения, показал, что электроды изготовленных экспериментальных партий не имеют дефектов покрытия: наплывов, задиров, неровностей, вмятин, трещин в покрытии, обладают равномерностью располагания обмазочной массы вокруг стержня (отсутствие чрезмерного козырька при сварке).

Установлено, что предоставленные экспериментальные электроды обладают следующими сварочно-технологическими свойствами:

- возбуждение дуги при повторном зажигании – лёгкое;

- формирование шва – хорошее;

- отделимость шлаковой корки – удовлетворительная;

- склонность металла шва к образованию пор – среднее.

3) Проведены исследования влияния температурно-временных параметров взаимодействия расплавленного металла и состава газовой среды на структуру расплавленного металла.

В качестве исходного материала рассматривался низкоуглеродистый наплавленный материал, соответствующий по химическому составу наплавкам, полученным при использовании сварочных электродов типа МР-3: 0,1%C; 0,5%Mn; 0,5%Si; Fe - ост. В результате получены уравнения, позволяющие прогнозировать фазовый состав наплавленного металла в зависимости от температуры процесса, а также содержания в окружающей газовой среде в комплексе трех составляющих: двуокиси углерода, кислорода и природного газа.

Как показали проведенные исследования, наличие в атмосфере незначительных количеств углекислоты (до 1 %) в области высоких температур (1973 – 2472 °К) приводит к образованию цементита, но способствует окислению кремния. По мере увеличения содержания углекислоты несколько увеличивается доля ферритной фазы (с 95,5 до 97,5%) и окиси кремния (с 0,8 до 0,9%) при соответственном снижении свыше, чем в два раза (с 3 до 1,4%) содержания цементита.

При фиксированной доле кислорода (0,2%) и метана (0,3%) по мере увеличения содержания углекислоты также возрастает содержание ферритной фазы; в полтора раза возрастает количество окиси кремния и резко снижается (практически до нуля) содержание цементита. Снижение содержания кислорода до 0,1% при содержании метана на том же уровне не изменяет общей закономерности изменения фазового состава, но при этом скорость уменьшения содержания цементитной составляющей снижается и при содержании углекислоты, равном 1%, остаточное количество цементита достигает 2,5%.

4) Изготовлены экспериментальные партии электродов (по 10 кг) (Акт № 6 от 23.06.2006 г. и Акт № 7 от 07.07.2006 г.). В результате испытаний экспериментальных партий электродов (Акт № 8 от 14.07.2006 г. и Акт № 9 от 07.07.2006 г.) установлено, что предоставленные экспериментальные электроды обладают следующими сварочно-технологическими свойствами:

- возбуждение дуги при повторном зажигании – лёгкое;

- формирование шва – хорошее;

- отделимость шлаковой корки – удовлетворительная;

- склонность металла шва к образованию пор – среднее.

При проведенной доработке оборудования (справка от 29.09.2006 г.) определены оптимальные режимы прессования: давление в гидросистеме 90 кг/см² с шагом 10 кг/см², время мокрого замеса 20 мин., скорость прессования 80 м/мин.

5) В процессе проведения работ по договору разработана технологическая инструкция на электроды покрытые металлические марок ОЗЛ-8, ЦЛ-11, НЖ-13, НИИ-48Г и ОЗЛ-6 (ТИ № 20.02171.00028) и комплект документов технологического процесса (ТП №20.01171.00029).

6) На основании и с использованием разработанных технологических документов изготовлена опытная партия электродов марки МР-3 (10 кг) (Акт № 10 от 30.11.2006 г.). В результате приемочных испытаний опытной партий электродов (Акт № 11 от 26.12.2006г.) несоответствия не отмечены. Предъявленная опытная партия электродов выдержала приемочные испытания, комиссия рекомендует продукцию к постановке на производство.

7) По результатам проведенной работы приобретенное оборудование введено в эксплуатацию (Акты №2-8 от 28.02.06г.).

8) В 1 кв. 2007 г. в ООО Ротекс, РФ закуплен прибор контроля эксцентричности «ПКЭ-ЗУ» (Авианакладная/AWB № 143-6730 от 06.02.2007 г., ТТН № 0116229 от 22.02.2007г.).

9) Изготовлена опытная партия электродов (10 кг) (Акт № 10 от 19.01.2007 г.).

Установлено:

- использование прибора ПКЭ-ЗУ позволяет оценить равномерность располагания обмазочной массы вокруг стержня (отсутствие чрезмерного козырька при сварке) электродов;

- изготовленные электроды опытной партии обладают следующими сварочно-технологическими свойствами:

- возбуждение дуги при повторном зажигании – лёгкое;

- формирование шва – хорошее;

- отделимость шлаковой корки – удовлетворительная;

- склонность металла шва к образованию пор – среднее.

10) Разработана методика контроля разнотолщинности с использованием прибора ПКЭ-ЗУ (ПМ 2-1-2007 от 12.03.2007 г.). Проведено обучение персонала, занятого на контрольных операциях (справка от 19.03.2007 г.).

11) Проведена корректировка технологического процесса ТП №20.01171.00029 (Изв. № 0092-2007 от 27.03.2007 г.).

12) Проведен патентный поиск (Приложение Ы). Установлено:

- в мире существует несколько направлений по разработке сварочных материалов специального и общего назначения;

- техническое решение, предложенное при создании электродных покрытий используемых для ручной дуговой сварки и направленное на уменьшение себестоимости электродов за счет использования в покрытии комплексных лигатур изготовленных из вторичных материалов, при сохранении (не ухудшении) комплекса сварочно-технологических и механических свойств является актуальным;

- в рамках РБ и СНГ объект обладает патентной чистотой; правовая охрана объекта целесообразна.

Дата добавления: 2015-07-16