Тема: Исследование процессов наплавки алюминидов железа на высокохромистые стали

Образовывающийся при эксплуатации трубопровода для транспортировки продуктов изобутана (изобутилена) (далее - трубопровод) абразивный износ из-за влияния сверхвысоких температур, высокого давления, а также переменных нагрузок, приводит к повреждениями контактных поверхностей. Данная проблема приводит к повышению затрат предприятия.
В ходе оценки износа трубопровода и анализа производственного цикла можно прийти к выводу о причинах возникновения данной проблемы, а именно недостаточная износостойкость и термостойкость используемого в трубопроводе материала
Исследуя возможные пути решения считаю необходимым отметить наличие большого количества путей решения данной проблемы, в том числе конструктивные и технологические. Считаю одним из самых эффективных способов - технологический (например, нанесение различных типов покрытий на элементы трубопровода, которые позволят повысить его механические свойства).
Данное мероприятие позволить продлить срок эксплуатации из-за увеличения времени разрушения трубопровода под воздействием агрессивной среды, приводящей к возникновению абразивного износа, а также повышению свойств материала к стойкости против агрессивного воздействия окислителей.
Целю данной магистерской диссертации является снижение затрат предприятий путем разработки материала способный увеличить ресурс установки из высоколегированной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т, используемой в трубопроводе.
Объектом исследования выбран трубопровод, функционирующий на производстве ООО «СИБУР Тольятти» (далее - Организация).

Купить

1. В процессе воспроизводства сплавов системы железо-алюминий, варьируя различные режимы наплавки (скорость подачи алюминиевой присадочной проволоки, скорость наплавки), достигнут результат по изменению химического состава полученного интерметаллида.
2. Так же используя режимы наплавки, благополучно изменяются заданные геометрические параметры интерметаллидных покрытий, что доказано проведением визуально-измерительно контроля.
3. Достигнуты результаты по увеличению износостойкости и твердости исходного материала, благодаря механическим и эксплуатационным свойствам алюминидов железа. Полученные образцы с процентным содержанием алюминия от 10 до 15, показали наилучшие характеристики.
3. Экспериментально доказано, что увеличение процентного содержания алюминия в интерметаллиде увеличивает показатели жаростойкости. Замер выбранного контрольного образца до наплавки показал потерю массы около 1,5%. Выбранный образец (после проведения наплавки) с процентным содержанием алюминия до 5% потерял свою исходную массу в пределах 0,9%, с процентным содержанием алюминия до 10%, потерял свою исходную массу не более 0,8% а при содержании 15% алюминия в интерметаллиде, показал потерю массы не более 0,6.
5. В результате легирования алюминидов кремнием было достигнуто повышение механических свойств сплавов. Замеры твердость наплавленных покрытий, легированных кремнием (проволока СвАК5, СвАК12) достигает 45 HRC, что превосходит твердость алюминидов железа сформированных присадочной проволокой СвА5 и не превышает 38 HRC.
6. Характеристики замеров относительной износостойкости изменялись в ходе эксперимента в пределах диапазона от 0,9 до 3. При процентном содержании в интерметаллиде Al от 10 до 15% зафиксировано максимальное значение, (режим скорости подачи проволоки 1,5 м/мин). Возрастание процентного содержания Al в полученном интерметаллиде влечет к значительному ухудшению эксплуатационных свойств материала, так же снижению трещиноустойчивости материала, как следствие образование значительного количества холодных трещин, а в последствии и полному или частичному разрушению всего нанесенного покрытия при постоянном абразивном износе, что в свою очередь влечет уменьшение относительной износостойкости. Данные по измерению износостойкости образцов полученных в ходе эксперимента показали, что при легированнии кремнием характеристики повысились в 3 и более раза по отношению к покрытиям наплавленных чистым Al.

Купить