Підвищення тріщиностійкості при високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії валків

Валки прокатних станів працюють при високих питомих тисках і виготовляються з високовуглецевої сталі, схильної до утворення тріщин. Тому підвищення тріщиностійкості є важливою науково-технічною проблемою. Ефективним способом підвищення тріщиностійкості є високошвидкісне електродугове наплавлення на низькій погонній енергії, при якому змінюються умови існування дуги, зменшується тепловкладення, збільшується швидкість нагріву і охолодження рідкого металу. Це призводить до зміни умов кристалізації ванни і якості наплавленого металу. Підвищення швидкості наплавлення призводить до посилення охолодження стовпа і скорочення діаметра дуги, посилення пінч-ефекту і концентрації тепловкладення, що дозволяє збільшити швидкість процесу. Встановлено механізм підвищення тріщиностійкості при високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії, закономірності впливу швидкості зварювання на процеси в зварювальній ванні, формування швів, деформацію, зварювальні напруги і тріщиностійкість наплавленого металу. При збільшенні швидкості наплавлення зменшуються тепловкладення, погонна енергія, деформація, зварювальні напруги, що забезпечує підвищення тріщиностійкості. Зі збільшенням швидкості зварювання пропорційно зростає швидкість кристалізації рідкого металу, кристали не встигають вирости, що забезпечує подрібнення мікроструктури, збільшення міжатомних сил зв’язків, межі міцності і підвищення тріщиностійкості. Одночасне зниження зварювальних напруг і збільшення межі міцності при швидкісному наплавленні забезпечує підвищення тріщиностійкості валків, зниження зварювальних напруг і подрібнення мікроструктури, запобігання утворенню тріщин, підвищення тріщиностійкості і зносостійкості валків