Проволока ПП-Нп-50Х3СТ: характеристики и применение
Проволока ПП-Нп-50Х3СТ — порошковая самозащитная наплавочная проволока, предназначенная для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа при умеренных ударных нагрузках. Материал относится к группе высокохромистых сплавов с карбидным упрочнением и формирует наплавленный металл типа 50Х3СТ, близкий по составу к инструментальной стали Х12Ф1.
Химический состав и структура наплавленного металла
Сердечник проволоки ПП-Нп-50Х3СТ легирован хромом (3,0–4,5%), кремнием (0,8–1,5%) и титаном (0,3–0,8%). Углерод в наплавленном слое находится в пределах 0,45–0,60%. Такое сочетание обеспечивает формирование мартенситно-карбидной структуры с равномерно распределёнными карбидами хрома типа CrC и карбидами титана TiC. Твёрдость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 48–54 HRC, после стабилизирующего отпуска при 250–300 C — до 56 HRC.
Коэффициент наплавки проволоки — 12–14 г/Ач, что обеспечивает производительность до 3,5 кг/ч при токе 300–350 А. Разбавление основным металлом не превышает 15–20%, что позволяет сохранять заданный химический состав в первом слое наплавки.
Технологические параметры наплавки
Проволока ПП-Нп-50Х3СТ работает на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуемый диапазон сварочного тока — 250–400 А, напряжение дуги — 26–32 В. Вылет электрода — 35–45 мм. Наплавка выполняется без защитного газа — самозащитный сердечник содержит газообразующие и шлакообразующие компоненты, обеспечивающие стабильное горение дуги и надёжную защиту расплавленного металла от азота и кислорода воздуха.
Подогрев изделий перед наплавкой рекомендуется при толщине детали свыше 40 мм или при температуре окружающей среды ниже +5 C. Температура подогрева — 150–250 C. После наплавки для снижения остаточных напряжений применяют замедленное охлаждение в термостате или песке.
Применение в промышленности
Проволока ПП-Нп-50Х3СТ применяется для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования:
- била и молотки дробилок ударного действия;
- щёки и конуса щековых и конусных дробилок;
- ковши экскаваторов и зубья ковшей;
- шнеки и корпуса шнековых питателей;
- направляющие и ролики рольгангов прокатных станов;
- детали насосов для перекачки абразивных пульп.
Наплавленный слой сохраняет работоспособность при температурах до 450 C. При более высоких температурах наблюдается разупрочнение мартенситной матрицы, поэтому для горячих прокатных валков и штампов материал не применяется.
Режимы наплавки и расходные характеристики
| Параметр | Значение для диаметра 2,4 мм | Значение для диаметра 3,0 мм | Значение для диаметра 3,6 мм |
|---|---|---|---|
| Сварочный ток, А | 200–280 | 280–360 | 350–450 |
| Напряжение дуги, В | 24–28 | 26–30 | 28–32 |
| Вылет электрода, мм | 30–40 | 35–45 | 40–50 |
| Производительность, кг/ч | 1,8–2,5 | 2,8–3,8 | 4,5–6,0 |
| Твёрдость наплавки, HRC | 48–54 | 48–54 | 48–54 |
Преимущества перед сплошными электродами
По сравнению с наплавкой штучными электродами типа ЦН-14 или ОЗИ-3, проволока ПП-Нп-50Х3СТ обеспечивает более высокую производительность за счёт непрерывности процесса и возможности автоматизации. Коэффициент перехода легирующих элементов из сердечника в наплавленный металл достигает 85–90%, что гарантирует стабильность химического состава по длине шва. Отсутствие флюса и защитного газа упрощает организацию работ на открытых площадках и в полевых условиях.
Проволока поставляется в кассетах по 15–25 кг или на катушках по 50–100 кг. Хранение должно исключать контакт с влагой — при нарушении условий хранения возможно увлажнение сердечника, приводящее к пористости наплавленного металла. Перед использованием проволоку выдерживают при температуре 150–200 C в течение 1–2 часов.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается при наплавке проволокой ПП-Нп-50Х3СТ?
Твёрдость наплавленного металла составляет 48–54 HRC в состоянии после наплавки. После стабилизирующего отпуска при 250–300 C твёрдость повышается до 56 HRC за счёт дополнительного выделения дисперсных карбидов.
Требуется ли защитный газ при наплавке проволокой ПП-Нп-50Х3СТ?
Нет, проволока является самозащитной. Газообразующие компоненты сердечника создают защитную атмосферу в зоне дуги, что позволяет выполнять наплавку на открытых площадках без применения баллонов с CO или аргоном.
Можно ли наплавлять проволокой ПП-Нп-50Х3СТ детали из высокомарганцовистой стали 110Г13Л?
Не рекомендуется. Высокое содержание хрома в наплавленном металле способствует образованию хрупких карбидов на границе сплавления с аустенитной сталью, что приводит к отслоению наплавленного слоя при ударных нагрузках. Для стали 110Г13Л применяют проволоки типа ПП-Нп-35В9Х3СФ.
Какая максимальная рабочая температура наплавленного слоя?
Наплавленный металл сохраняет твёрдость и износостойкость до 450 C. При превышении этой температуры происходит отпуск мартенсита и снижение твёрдости до 35–40 HRC, что делает материал непригодным для горячих участков оборудования.
