Разработка электродуговых покрытий для восстановления штоков гидроцилиндров горнодобывающего оборудования с использованием порошковых проволок

Abstract

В работе сформулированы основные требования к порошковым проволокам на основе ферросплавов систем Fe–Cr–C и Fe–Cr–B с содержанием хрома свыше 12 мас. % для электродугового напыления износо- и коррозионностойких покрытий. Обнаружено, что наличие 12 мас. % хрома в шихте порошковой проволоки, в отличие от стали, не обеспечивает коррозионной стойкости покрытий в нейтральных водных растворах. Причины этого были исследованы. Экспериментально установлено, что коррозионная стойкость покрытий, содержащих сверх 12 мас. % хрома, обратно пропорциональна их химической микрогетерогенности. Показана высокая эффективность использования пропитки покрытия ингибированным 3%-м раствором Hydroway 1060 для предотвращения проникновения агрессивной среды через поры покрытия к подложке. Разработаны синергичные композиции ингибиторов натрий бензоат + бензилбензоат, обеспечивающие степень защиты от коррозии стали подложки покрытий до 99,14%.

У статті сформульовано основні вимоги до порошкових дротів базових систем Fe–Cr–C та Fe–Cr–B на основі феросплавів для електродугового напилення зносостійких покриттів з підвищеною корозійною стійкістю в нейтральних водних середовищах. Встановлено, що на відміну від суцільних матеріалів для електродугових покриттів наявність 12 мас. % хрому в шихті порошкових дротів не забезпечує їх корозійної стійкості, та з’ясовані основні причини цього. Експериментально зафіксовано, що корозійна стійкість електродугових покриттів з порошкових дротів, що містять понад 12 мас. % хрому, обернено пропорціональна їх хімічній мікрогетерогенності. Показана висока ефективність і доцільність використання просочування покриттів інгібованим 3%-м розчином емульсолу марки Hydroway 1060 для запобігання проникнення водних робочих середовищ через пори покриття до металевої основи. Створено синергічні композиції інгібіторів натрій бензоату та бензилбензоату для захисту покриттів та їх підложки від корозії зі ступенем захисту до 99,14%.

The paper outlines the main requirements to flux-cored wires based on ferroalloys of Fe–Cr–C and Fe–Cr–B systems with more than 12 wt.% chromium for electric arc spraying of wear- and corrosion-resistant coatings. It is found that, unlike steel, presence of 12 wt.% chromium in flux-cored wire charge does not ensure corrosion resistance of coatings in neutral water solutions. The causes for that were studied. It is experimentally established that corrosion resistance of coatings containing more than 12 wt.% chromium is inversely proportional to their chemical microheterogeneity. High effectiveness of application of coating impregnation with inhibited 3% solution of Hydroway 1060 to prevent aggressive environment penetration through pores in the coating to the substrate is demonstrated. Synergistic compositions of sodium benzoate + benzyl benzoate inhibitors were developed, which provide up to 99.14% degree of corrosion protection of the coating steel substrate.