Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Анализ состояния и тенденций развития процесса электрошлаковой наплавки в России и за рубежом 13
1.2. О проблеме выбора материала для неплавящегося электрода при электрошлаковой сварке и наплавке 27
1.3. Методы прогнозирования химического состава металла шва при сварке и наплавке 30
1.3.1. Использование эмпирических коэффициентов перехода элементов 31
1.3.2. Термодинамический метод 34
1.3.3. Учет кинетических торможений реакций окисления элементов при сварке 37
1.3.4.Математическая модель кинетики взаимодействия многокомпонентного металла и шлака при электрошлаковых процессах сварки (ЭШС) и электрошлаковом переплаве (ЭШП) 39
1.4. ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
Глава 2. Исследование и оценка устойчивости начальной стадии процесса центробежной электрошлаковой наплавки (ЦЭШН)
2.1. Наведение шлаковой ванны 44
2.1.1. О выборе схемы наведения шлаковой ванны 46
2.2. Выявление зависимости износа наконечника графитового электрода от параметров режима ЦЭШН 48
2.3.Поиск и обоснование критериев, определяющих оптимальные условия устойчивости процесса ЦЭШН 53
2.4. ВЫВОДЫ 57
Глава 3. Исследование тепловых характеристик процесса ЦЭШН... 58
3.1. Выбор метода измерения температуры шлаковой ванны 62
3.2. Методика эксперимента 63
3.2.1. Порядок проведения эксперимента 68
3.2.2. Обсуждение результатов исследований 70
3.3. ВЫВОДЫ 76
Глава 4. Исследование влияния основных условий и параметров режима ЦЭШН на механические свойства наплавленного металла 77
4.1. Общая методика исследований 78
4.1.1. Методика испытаний на износостойкость 82
4.1.2. Методика испытаний на твердость 88
4.1.3. Методика исследования влияния параметров режима ЦЭШН на долю участия, глубину проплавлення основного металла и величину ЗТВ 89
4.1.4. Методика исследования микроструктуры наплавленного металла ... 96
4.1.5. Методика исследования склонности металла к порообразованию при ЦЭШН с применением порошкового присадочного материала 96
4.2. Обсуждение результатов исследований на износостойкость, твердость и степени науглероживания наплавленного слоя 98
4.3. Обсуждение результатов исследования оценки однородности механических свойств наплавленного слоя при ЦЭШН 103
4.4. Обсуждение результатов исследований доли участи и глубины проплавлення основного металла, величины ЗТВ 105
4.5. Обсуждение результатов исследований структурного состояния наплавленного металла и склонности металла к порообразованию 107
4.6. ВЫВОДЫ 111
Глава 5. Разработка физико-математической модели прогнозирования химического состава наплавленного слоя при ЦЭШН
5.1. Разработка физико-математической модели прогнозирования химического состава наплавленного слоя внутренних цилиндрических поверхностей ЦЭШН с применением порошкового присадочного материала 113
5.1.1. Физическая и математическая модели взаимодействия фаз при ЦЭШН 114
5.1.2. Расчет скоростей взаимодействия металла со шлаком 121
5.1.3. Математическая модель прогноза химического состава наплавленного металла 126
5.1.4. Оценка погрешности расчетов и экспериментальная проверка физико-математической модели 133
5.2. ВЫВОДЫ 139
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 141
ЛИТЕРАТУРА 145
ПРИЛОЖЕНИЯ 158
