CC BY
100
Оригинальная статья / Original article
УДК: 621.791:011-92.04
DOI : 10.21285/1814-3520-2016-11 -184-193
КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЧЕРПАКОВ ДРАГ © В.Л. Бройдо1, С.С. Черняк2
1Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83. 2Иркутский государственный университет путей сообщения, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬЮ разработки является повышение срока службы черпаков драг для добычи золота. В процессе эксплуатации драг ремонтные простои, связанные, в частности, с заменой или ремонтом черпаков, вызывают значительные потери времени. Снижается также и производительность драг за счет уменьшения объема черпаков, вызываемого значительным износом рабочих кромок. Существует несколько методов восстановления черпаков за счет наплавки рабочей кромки или приварки специальной литой наделки - козырька, однако их применение не позволяет существенно сократить количество и длительность ремонтных простоев. МЕТОДЫ. В статье приведен анализ существующих технологий ремонта методами наплавки и приварки наделок (козырьков) к кузову изношенного черпака. Предлагается новый метод восстановления, заключающийся в приварке упрочненного в процессе отливки козырька к кузову изношенного черпака. МАТЕРИАЛЫ. Выбрана схема легирования; определен оптимальный состав наплавленного металла и разработаны новые электроды для сварки и наплавки высокомарганцевых сталей; проведены исследования структуры и свойств, механические испытания шва. Для упрочнения козырьков разработана технология местного насыщения рабочей зоны отливок из стали 110Г13Л износостойкими карбидами титана. РЕЗУЛЬТАТАМИ исследований явилась разработка новой комплексной технологии восстановления черпаков драг. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Выпуск разработанных материалов и технология упрочнения козырьков освоены на Иркутском заводе тяжелого машиностроения, технология восстановления черпаков драг освоена рядом золотодобывающих предприятий.
Ключевые слова: драга, черпак, козырек, ремонт, упрочнение, наплавка, сварка, легирование, насыщение, карбиды.
Формат цитирования: Бройдо В.Л., Черняк С.С. Комплексная технология восстановления черпаков драг // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. Т. 20. № 11. С. 184-193. DOI: 10.21285/18143520-2016-11-184-193
COMPLEX TECHNOLOGY OF DREDGE BUCKET RECOVERY V.L. Broido, S.S. Chernyak
Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia. Irkutsk Statе Тrаnsроrt University, 15, Сhеrnyshevsky St., Irkutsk, 664074, Russia.
ABSTRACT. The Purpose of the technical development is to increase the service life of dredge buckets for gold mining. Maintenance downtimes in dredge operation due to the replacement or repair of buckets cause considerable losses of time. The performance of dredges is also decreased as a result of the reduced volume of buckets caused by significant wear of working edges. There are several methods of bucket recovery: through the surfacing of a working edge or welding of a special cast lip - a shield. However, their application does not have any significant effect on lowering the number and duration of maintenance downtime. METHODS. The article provides an analysis of existing repair technologies by the methods of surfacing and welding of lips (shields) on the worn bucket body. A new repair method is proposed. It consists in welding of a reinforced in casting shield to the body of the worn bucket. MATERIALS. An alloying scheme is selected; an optimal composition of the weld metal is determined; new welding electrodes for welding and surfacing of high manganese steels are developed; the structure and properties of the weld metal are studied; mechanical tests of the
Бройдо Владимир Львович, кандидат технических наук, доцент кафедры машиностроительных технологий и материалов, е-mail: [email protected]
Broido Vladimir, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Mechanical Engineering Technologies and Materials, e-mail: [email protected]
2Черняк Саул Самуилович, доктор технических наук, профессор кафедры автоматизации производственных процессов.
Chernyak Saul, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Production Process Automation.
weld metal are carried out. A technology of local saturation of 110G13L steel casting working area with durable titanium carbides has been worked out to strengthen the shields. The RESULT of the study is the development of a new complex technology of drag bucket recovery. CONCLUSION. Production of the designed materials and the technology of shield hardening are implemented at the Irkutsk Heavy Machinery Plant. The dredge bucket recovery technology has been mastered at a number of gold mining companies.
Keywords: dredge, bucket, shield, repair, hardening, surfacing, welding, alloying, saturation, carbides
For citation: Broido V.L., Chernyak S.S. Complex technology of dredge bucket recovery // Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2016. vol. 20. no.11. pp. 184-193. DOI: 10.21285/1814-3520-2016-11-184-193
Введение
Продление срока службы транс-портно-технологических машин, в частности горных машин, вызывает необходимость повышения качества ремонта, разработки новых технологий ремонта, способствующих повышению надежности и снижению трудоемкости восстановления работоспособности механизмов [1, 2]. В современной практике разработки россыпных месторождений золота значительную долю по объемам добычи занимают дражные работы. Это объясняется тем, что драги обеспечивают высокие технико-экономические показатели по сравнению с другими машинами, применяемыми для добычи и обогащения. Одним из наиболее ответственных и нагруженных агрегатов
драги является черпающий механизм, от надежной работы которого во многом зависит производительность действующей драги.
Анализ использования рабочего времени драг указывает на его большие потери из-за выполнения ремонтных работ, связанных с заменой или восстановлением преждевременно износившихся деталей черпающего механизма (черпаки и козырьки). Черпак представляет собой сложную массивную отливку (до 3 т) из высокомарганцевой стали 110Г13Л. Черпак выполняет функцию режущего органа драги и служит для транспортировки породы на обогащение (рисунок).
Нижняя часть черпаковой цепи драги, 250 л Bottom part of a dredging bucket chain, 21501
Драга работает в течение 10 месяцев в году, в том числе и при низких отрицательных температурах, в сложных горногеологических условиях.
Для восстановительного ремонта ответственных узлов и деталей горных машин в предлагаемой статье рассматриваются возможности использования электродов с покрытиями, включающими компо-
Методы, результаты
Анализ существующих методов.
Известно, что высокомарганцевая сталь обладает ограниченной свариваемостью, склонна к образованию горячих и холодных трещин. Наиболее важной причиной образования трещин является выпадение карбидов в зоне термического влияния, поэтому сварку и наплавку производят с максимальной скоростью охлаждения с использованием воды, воздуха, проведением сварочных работ при низких температурах.
Для сварки и наплавки высокомарганцевых сталей имеется ряд специальных материалов на основе марганцевого аусте-нита с 13% Мп; 0,08-0,9% С, дополнительно легированных до 4% N и до 2% Мо и другими карбидообразующими элементами. Для сварки применяются в основном материалы, используемые для коррозион-ностойких хромоникелевых сталей [3, 4].
При ремонте черпаков на драгах широкое распространение получили методы наплавки для восстановления износа и упрочнения [5-7]. Недостатками методов наплавки являются либо низкая износостойкость металла наплавки, либо ограниченная высота наплавки (до 40 мм) при удовлетворительной износостойкости. Следствием данных недостатков является необходимость проведения ремонтных работ, связанных с наплавкой, с периодичностью 1-1,5 месяца во время промывочного сезона. Простои драги из-за высокой трудоемкости наплавочных работ вызывают серьезные потери объемов добычи.
Разработка электродных материалов для сварки и наплавки высокомарганцевых сталей. В настоящее время при ремонте основным методом восста-
ненты, формирующие необходимую структуру наплавляемого слоя, обладающего высокими прочностными и пластическими свойствами, а также возможность использования способа восстановления черпаков путем приварки козырьков, отливки которых в процессе заливки в форму упрочняются в рабочей зоне насыщением карбидами титана.
и их обсуждение
новления черпаков драг является приварка наделки режущей части черпака (козырька) к изношенному кузову [5, 7]. Козырьки представляют собой отливки из стали 110Г13Л, приварка производится ручной дуговой сваркой хромоникелевыми или высокомарганцевыми электродами, а также механизированной сваркой порошковой проволокой ПП-АНВ2У и другими материалами. Основные материалы, используемые в настоящее время для сварки и наплавки высокомарганцевых сталей, приведены в табл. 1.
Недостатками метода приварки козырьков являются низкая износостойкость козырьков и недостаточная надежность сварного соединения при использовании относительно дешевых высокомарганцевых аустенитных электродных материалов. Как было отмечено выше, следствием этих недостатков является необходимость проведения работ по приварке козырька в течение промывочного сезона, а не в период зимнего ремонта, что в свою очередь требует остановки драги, либо приводит к снижению производительности из-за уменьшения емкости черпаков с повышенным износом кромок.
Разработанные электродные материалы и технология сварки обеспечивают надежность работы сварного соединения, а также повышение износостойкости рабочей зоны козырька. В качестве основы процессов легирования наплавленного металла электродов выбирается марганцевый аустенит, но не стабильного состава (типа 110Г13), а метастабильного (типа 60Х4Г10), дополнительно легированного ниобием и никелем. Предварительные исследования
структуры и свойств металла подтвержда- 0,45-0,85% С; 3-6% Сг; 1-2% МЬ при поют целесообразность выбора схемы леги- стоянном содержании 10% Мп; 0,3% Б1; рования металла шва в пределах 3,5% N1; Б<0,02%; Р<0,025%.
Таблица 1
Материалы для сварки и наплавки высокомарганцевых сталей
Table 1
Materials for welding and surfacing of high manganese steels_
Марка / Brand Хими неский состав наплавленного металла, % / Chemical composition of weld metal, %
C Mn Si Cr Ni Mo Прочие / Other
НИИ-48Г / NII-48G <0,13 4,8-7,0 0,5-1,2 18,5-21,5 8,5-11,0 - -
ОЗЛ-6/ OZL-6 <0,12 <2,5 <1,0 23,0-27,0 11,5-14,5 - -
ЭА-395/9 / EA-395/9 <0,12 1,0-2,2 0,3-0,7 13,5-17,0 22,0-27,0 4,5-7,0 -
ОЗЛ-19 / OZL-19 <0,12 1,0-2,5 0,2-0,9 22,0-26,0 11,0-14,0 - -
ПП-АНВ2у / PP-ANV2u <0,20 12-17 0,2-0,8 8-12 7-10 - -
Св-06Х19Н9Т/ Sv-06H19N9T <0,08 1,0-2,0 0,4-1,0 18,0-20,0 8,0-10,0 - 0,5-1,0 Ti
Св- 06Х20Н11М3ТБ/ Sv- 06H20N11M3TB <0,08 <0,8 0,5-1,0 19,0-21,0 14,0-16,0 2,5-3,0 0,6-1,1 Ti 0,6-0,9 Nb
OK Autrod 2209 (OK Autrod 16.86) 0,01 1,6 0,6 23,0 9,0 3,0 -
ПП-Нп- 90Г13Н4 / PP-Np-90G13N4 0,7-0,9 13,0-15,0 0,1-0,3 - 3,5-4,5 - -
ЦНИИН-4/ TsNIIN-4 <0,65 13,0 0,5 24,0-26,0 2,5-3,0 - -
ОК 86.08/ OK 86.08 1,1 13 0,8 - - - -
ЭНГ-13Н4; / ENG-13N4 ОК 86.28; ОК Turbodur 15.60 0,8 13 0,3-0,4 - 3,0-4,0 - -
ОК Turbodur 15.65 0,3 14 0,5 14 1,5 0,8 0,4 V
ЦНИИН-4 / TsNIIN-4 <0,65 13,0 0,5 24,0-26,0 2,5-3,0 - -
Экспериментально выявлено, что изготовление электродов с легирующим покрытием достаточно эффективно. В покрытие легирующие компоненты вводились в виде порошков металлов и ферросплавов. Стержни электродов опытных партий изготавливались из сварочной проволоки Св-08А диаметром 5 мм по ГОСТ 2246-703 Шлакообразующие компоненты покрытия применены для получения покрытия основного типа.
Для легирования металла шва использовался металлический марганец, остальные легирующие - ферросплавы. Опытные партии электродов изготавливали с помощью лабораторного электродообма-зочного пресса партиями по 5 кг обмазки. Оптимальный химический состав определялся методами наплавки и сварки образцов электродами опытных партий, химическим анализом наплавленного металла и
исследованиями структуры и механических свойств, включая износостойкость, с последующей обработкой результатов методами математической статистики [8], в частности - планированием эксперимента. В качестве независимых переменных было принято содержание в наплавленном металле углерода (Х1 = 0,45-0,85%), хрома Х2 = 3-6%) и ниобия Х3 = 1-2%). В табл. 2 приведены состав легирующих элементов и основные служебные свойства металла наплавки отдельных партий электродов.
Оценка служебных свойств (предел прочности ов, ударная вязкость KCU, относительная износостойкость е) проводилась по результатам испытаний сварных и наплавленных образцов и математической обработки полученных экспериментальных данных. Были построены следующие уравнения регрессии:
Номер партии/ Batch no. Химический состав, % / Chemical composition Механические свойства и износостойкость/ Mechanical characteristics and durability
С Сг Мп Si Nb Ni ов, Мпа / ов, MPa KCU, Дж/м2/ KCU, MJ/m2 £
Э-1 0,48 2,96 10,12 0,31 2,08 3,38 614 1,93 1,5
Э-3 0,82 2,94 9,91 0,29 0,91 3,48 632 2,18 1,25
Э-4 0,77 6,03 9,08 0,30 2,12 3,53 724 1,27 1,52
Э-7 0,47 5,91 10,3 0,28 1,94 3,51 623 1,69 1,444
А-3 0,62 4,21 10,15 0,29 1,17 3,48 795 1,63 -
А-5 0,61 6,29 9,98 0,26 0,88 3,47 771 1,67 -
Таблица 2
Химический состав и механические свойства металла шва, выполненного опытными электродами
Table 2
Chemical composition and mechanical properties of the weld metal made
by test electrodes
3
ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. Технические условия (с Изменениями № 1-5); утв. и введ. в действие Постановлением Госкомстандартов Совета Министров СССР от 23.06.1970 г. № 952 / GOST 2246-70. Steel welding wire. Specifications (with amendments no. 1- 5). Approved and implemented by the Resolution of the State Committee on Product Quality Management and Standards of the USSR Council of Ministers of 23 June 1970 no. 952.
ов = 672,5+30X1+12,25X2-- 17Хз+27,25Х1 Х2+7Х1 -ХЗ+5 ,75X2*3+ +13,75Х1^Х2^Хз, МПа;
КСи = 1,734-0,224Х1-0,054Х2-0,126Хз--0,31Х1 •Х2+0,021Х1^ХЗ-0,074Х2^ХЗ+ +0,024X1^X2^X3, МДж/м2;
£ = 1,387+0,045X1+0,085X3-0,0425X1^X3+ +0,0275X1^X2^X3.
Поскольку полученные математические модели неадекватны, дальнейшие исследования проводились методом крутого восхождения по поверхности отклика внутри исследованного диапазона варьируемых факторов, оптимизация составов проводилась с учетом обеспечения наиболее высоких значений ов и КСи. Уточнение границ оптимальной области составов проводилось методом последовательного симплекс-планирования. Проведена оптимизация служебных характеристик металла шва по содержанию хрома и ниобия. Оптимальное содержание углерода - 0,6-0,65%.
Механические испытания, анализ структуры опытных партий электродов показали, что наиболее благоприятное сочетание прочностных и пластических свойств обеспечивают сплавы партий А-3, А-5. Структура сплавов - аустенит с мелкодисперсными (до 12 мкм) карбидами хрома и ниобия. Исследования позволили рекомендовать легирование металла в пределах: С = 0,58-0,63%; Сг = 4-5%; МЬ = 0,9-1,1%.
Проведены испытания металла шва на стойкость к образованию горячих и холодных трещин (технологическая прочность). Влияние легирования и технологических параметров режима сварки на стойкость к образованию горячих трещин исследовалось методом определения критической скорости деформации, при которой происходит образование трещины. Склонность к образованию холодных трещин определяли как главную составляющую из общей величины работы образования и развития трещин. Результаты испытаний подтвердили удовлетворительную стойкость металла шва к образованию горячих
и холодных трещин; установлен диапазон параметров режима сварки, обеспечивающий технологическую прочность сварного соединения.
Разработка технологии упрочнения литых козырьков, используемых для восстановления изношенных черпаков. Для промышленного использования при ремонте черпаков драг приваркой козырька рекомендованы электроды марки ЭН-Г10Х4Н4Б2, выпуск электродов освоен Иркутским заводом тяжелого машиностроения.
Известно, что высокомарганцевая сталь имеет уникальное сочетание прочностных и пластических свойств, а также высокую износостойкость в условиях эксплуатации при интенсивных ударных нагрузках. В металле рабочей зоны деталей в таких условиях эксплуатации твердость повышается от 240-260 до 550-600 НВ. Способность к интенсивному наклепу в сочетании с высокими механическими свойствами определяет использование деталей из этой стали для изготовления таких высоконагруженных и ответственных механизмов, как крестовины стрелочных переводов железных дорог, а также рабочих органов строительных и дорожных машин. Однако износостойкость стали в условиях эксплуатации при отсутствии интенсивных ударов значительно ухудшается. При эксплуатации драг износостойкость черпаков зависит от типа породы. При добыче на участках, где преобладают песчаные породы, износостойкость черпаков ухудшается, срок их службы уменьшается. Однако высокомарганцевая сталь 110Г13Л продолжает оставаться лучшим конструкционным материалом для изготовления черпаков драг благодаря оптимальному сочетанию свойств.
Состав и служебные свойства высокомарганцевых сталей, применяемых, в частности, для изготовления черпаков драг, на протяжении многих лет совершенствовались. Известен опыт легирования классического состава карбидообразующими элементами, такими как хром, ванадий, молибден, титан, использование метаста-
бильных сталей. Но по многим экономическим и техническим причинам черпаки и козырьки драг до настоящего времени изготавливаются из стали 110Г13Л, которая отличается от классической стали по ГОСТ 977-88 пониженным содержанием кремния и фосфора, а также обработкой в процессе плавки кальций-барий-стронциевыми карбонатами, обеспечивающими повышенную трещино- и хладостойкость, а также высокий уровень пластических свойств. Применительно к металлу черпаков и козырьков драг возникает дополнительное требование - удовлетворительная свариваемость.
Исходя из последнего требования, для повышения износостойкости приварных козырьков возможно использование упрочнения металла только в рабочей зоне детали без изменения химического состава и структуры металла в зоне будущего сварного соединения. Для отработки данного метода совместно с Курганским машиностроительным институтом разработана технология местного насыщения металла рабочей зоны отливок из высокомарганцевых сталей карбидами титана, обладающего высокой износостойкостью.
Для изучения условий образования карбидов титана в лабораторных условиях в печи Таммана в алундовом стакане расплавляли 300-500 г литой высокомарганцевой стали 110Г13Л при температуре 1520-1540°С и дополнительно добавляли углерод из расчета 0,3% более расчетного содержания в стали для связывания титана и сохранения состава легированного аустенита. Металл легировали титановой губкой из расчета 1; 1,5 и 2% от массы металла. После легирования и выдержки при температуре 1480-1500°С металл разливали в сухую песчаную форму для образцов. После охлаждения, закалки и механической обработки образцы исследовались на износостойкость в условиях абразивного износа без ударов, также оценивались образцы из исходной стали. Испытания образцов показали, что износостойкость дополнительно легированных образцов до 1,7 раза превышает показатели исходной стали. Для определения оптимального содер-
жания титана анализировалась микроструктура образцов. Частицы карбидной фазы при содержании титана до 1% увеличивались настолько, что могло наступить существенное падение ударной вязкости металла. Наиболее равномерное распределение карбидов титана наблюдалось при содержании титана в диапазоне от 0,5 до 0,8%.
Для разработки технологии поверхностного или локального насыщения отливок карбидами титана порошкообразными материалами были проведены эксперименты с использованием порошкообразного карбида титана, получаемого методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Методом порошковой металлургии изготавливались вставки пористостью 40-50%, которые использовались для установки в литейную форму для последующей заливки жидкой сталью 110Г13Л. Рассчитывали на проникновение жидкого металла в поры вставок при заливке металла температурой 1560-1580°С, но из-за высокой скорости охлаждения пропитки не произошло. Очевидно, что поверхность контакта жидкий металл - карбид титана не успевает нагреться до минимальной температуры пропитки. Для повышения температуры контакта в данной зоне применили экзотермическую смесь, состоящую из 25% алюминиевой пудры и 75% FeO. При нагреве такой смеси до 1300-1350°С протекает реакция при температуре 2260°С. Применение смеси также не обеспечило пропитку и сцепление вставки со сталью.
Были проведены опыты с введением порошкообразного карбида титана с добавками порошкообразных Mn и N в литейную форму слоем от 2 до 5 мм. После заливки, охлаждения и извлечения отливки выявилось, что до 30% порошка остается на дне формы, что является следствием высокой скорости охлаждения. Для уменьшения скорости кристаллизации пробовали использовать экзотермические добавки металлического магния и алюминиевой пудры. Это позволило поднять температуру в зоне контакта на 50-70°С. Анализ структу-
ры показал наличие карбидов титана в верхней части отливки, однако большая часть их была вытеснена на поверхность отливки.
Для локального насыщения карбидами также был опробован порошкообразный титан, который при взаимодействии с углеродом может образовать карбид титана. На дно формы насыпали порошок титана в смеси с магнием. Смесь заливалась металлом, расплавленным при температуре 1560-1580°С. Анализ микроструктуры выявил наличие карбидов титана размером 3-4 мкм, расположенных по всему сечению отливки. Было выявлено обеднение матрицы углеродом. Для компенсации в порошок титана добавляли порошок графита в количестве 5, 10 и 20%. При использовании добавок от 10 до 20% С наблюдалось появление включений свободного графита в матрице. Для повышения содержания карбидов титана в нижней части отливки опробовали эвтектическую смесь N1 с НС. Наибольший эффект был достигнут при использовании смеси, состоящей из четырех частей смеси 95% И + 5% С и одной части эвтектической смеси (90% N1 + 10% ПС).
Для подтверждения данного эффекта на Иркутском заводе тяжелого машиностроения были проведены плавки в трехтонной электропечи. Заливка металла была выполнена в специальной форме, в которой получено 16 клиновидных проб стали 110Г13Л с различным содержанием легирующих добавок. Было проведено две плавки с увеличением количества легирующих компонентов в 2 раза. Образцы были подвергнуты закалке. В результате проведенного металлографического анализа бы-
ло установлено наличие трех зон по высоте образца. Первая зона представляла собой частично оплавившиеся и спекшиеся остатки упрочняющей смеси. Вторая зона характеризовалась большим количеством равномерно распределенных карбидов титана. В третьей зоне были равномерно распределены отдельные карбиды титана. Наибольшая зона насыщения карбидами титана (до 50 мм) наблюдается при использовании смеси, состоящей из 80% (95% И + 5% С) + 20% (90% N1 + 10% ПС). Испытания на износостойкость насыщенных образцов по сравнению со сталью 110Г13Л показали повышение износостойкости в 1,6-1,7 раза.
Было проведено несколько промышленных плавок с отливкой 250 л черпаков. Для компенсации относительно низкой температуры заливаемого металла (1390-1420°С) в состав легирующих добавок, вводимых в нижнюю часть (рабочая кромка черпака) литейной формы, дополнительно добавляли от 0,3 до 1% алюминиевого порошка, а окончательно принятый состав легирующей смеси состоит из 95% И и 5% С.
Исследованиями структуры и испытаниями свойств образцов, вырезанных из образцов-свидетелей при отливке черпаков 250 л, в лабораторных условиях установлено, что износостойкость упрочненных образцов в 1,3-1,5 раза выше, чем у отливок из стали 110Г13Л, выпускаемых по обычной технологии. Испытания опытных отливок черпаков 250-литровых драг в условиях предприятий «Лензолото» и «Приморзолото» подтвердили данные лабораторных испытаний.
Выводы
Анализируя проведенные и описанные в статье исследования, авторами достигнуты следующие результаты:
1. Предложена схема легирования наплавленного металла на основе марганцевого аустенита и определен оптимальный состав, обеспечивающий приемлемый
комплекс служебных свойств металла при сварке и наплавке стали 110Г13Л.
2. Разработана технология и освоен выпуск электродов, использование которых в промышленных условиях не выявило наличия дефектов как непосредственно после сварки, так и после эксплуатации
черпаков в течение двух сезонов.
3. Использование данных электродов позволяет значительно снизить затраты на сварочные материалы по сравнению с электродами на основе хромоникелевого аустенита, применяемыми в настоящее время.
4. Предложен способ и отработана схема местного насыщения рабочей зоны козырьков и черпаков драг износостойкими карбидами титана в процессе изготовления литья.
5. Использование упрочненных данным способом козырьков обеспечивает повышение срока службы восстанавливаемых методом приварки черпаков драг (основной метод ремонта черпаков драг в настоящее время).
6. Применение комплексной технологии и материалов для ремонта черпаков позволяет значительно сократить количество и длительность ремонтных простоев драг.
Библиографический список
1. Акимов А.В., Алексеенко В.А., Ахметханов Р.С. [и др.]. Безопасность России. Безопасность железнодорожного транспорта в условиях Сибири и Севера / ред. Г.Г. Хлебникова, О.Н. Юдина; науч. рук. Н.А. Махутов. М.: Знание, 2014. 856 с.
2. Черняк С.С. Проблемы повышения эксплуатационной стойкости сталей. Иркутск: Изд-во ИрГУПС, 2007. 345 с.
3. Гудремон Э. Специальные стали / пер. с нем. М.: Металлургия, 1966. 736 с.
4. Богачев И.Н., Еголаев В.Ф. Структура и свойства железомарганцевых сплавов. М: Металлургия, 1973. 296 с.
5. Гуревич Л.И., Бройдо В.Л. Восстановление черпа-
ков драг приваркой козырька из стали 110Г13Л // Автоматическая сварка. 1986. № 7. С. 68-69.
6. А. с. № 1696234 МПК В23К 35/365. Состав электродного покрытия / В.Л. Бройдо, Л.И. Гуревич, Г.П. Пастухов. № 4737999; заявл. 15.06.1989; опубл. 08.08.91, Бюл. № 45.
7. Черняк С.С., Бройдо В.Л. Повышение эксплуатационной стойкости конструкций и деталей горных машин для работы в условиях Севера. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2001. 353с.
8. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. 304 с.
References
1. Akimov A.V., Alekseenko V.A., Akhmetkhanov R.S. [et al.]. Bezopasnost' Rossii. Bezopasnost' zheleznodorozhnogo transporta v usloviyakh Sibiri i Severn [Security of Russia. Rail transport security in the conditions of Siberia and the North]. Moscow, Znanie Publ., 2014, 856 p. (In Russian)
2. Chernyak S.S. Problemy povysheniya eksplu-atatsionnoi stoikosti stalei [Problems of steel operational durability improvement]. Irkutsk, IrGUPS Publ., 2007, 345 p. (In Russian)
3. Gudremon E. Spetsial'nye stali [Special steels: translation from German]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1966, 736 p.
4. Bogachev I.N., Egolaev V.F. Struktura i svoistva zhelezomargantsevykh splavov [Structure and properties of iron-manganese alloys]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1973, 296 p. (In Russian)
5. Gurevich L.I., Broido V.L. Vosstanovlenie cherpakov drag privarkoi kozyr'ka iz stali 110G13L [Dredging
bucket recovery by welding a shield from 110G13L steel]. Avtomaticheskaya svarka [Automatic welding]. 1986, no. 7, pp. 68-69. (In Russian)
6. Broido V.L., Gurevich L.I., Pastukhov G.P. Sostav elektrodnogo pokrytiya [Composition of electrode coating]. USSR Certificate of authorship no. 1696234, 1991.
7. Chernyak S.S., Broido V.L. Povyshenie eksplu-atatsionnoi stoikosti konstruktsii i detalei gornykh mashin dlya raboty v usloviyakh Severa [Improving operational durability of mining machinery structures and parts for the operation in the North]. Irkutsk, IGU Publ., 2001, 353 p. (In Russian)
8. Novik F.S., Arsov Ya.B. Optimizatsiya protsessov tekhnologii metallov metodami pla-nirovaniya eksperi-mentov [Optimization of metal technology processes by the methods of experiment planning]. Moscow, Mashi-nostroenie Publ.; Sofiya: Tekhnika Publ., 1980, 304 p. (In Russian and Bulgaria)
Критерии авторства
Бройдо В.Л., Черняк С.С. выбрали схему легирования, определили оптимальный состав наплавленного металла, разработали новые электроды для сварки и наплавки высокомарганцевых сталей, исследовали их структуру и свойства, провели обобщение и написали рукопись. Бройдо В.Л., Черняк С.С. имеют равные авторские права и несут одинаковую ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Статья поступила 26.10.2016 г.
Authorship criteria
Broido V.L., Chernyak S.S. have chosen an alloying scheme, identified the optical composition of welded metal, developed new electrodes for welding and surfacing of high manganese steels, studied their structure and properties, summarized the material and wrote the manuscript. Broido V.L., Chernyak S.S. have equal author's rights and share the responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
The article was received 26 October 2016
