Сварочная проволока ПП-Нп-90Г13Н4: порошковая проволока для наплавки высокомарганцевых аустенитных сталей
Сварочная проволока ПП-Нп-90Г13Н4 — порошковая проволока для дуговой наплавки и сварки высокомарганцевых аустенитных сталей типа 110Г13Л (сталь Гадфильда) и близких по составу литейных и прокатных марок. Аббревиатура ПП-Нп расшифровывается как «порошковая проволока наплавочная»; цифровой индекс 90Г13Н4 отражает химический состав наплавленного металла: 0,9 % углерода, 13 % марганца, 4 % никеля. Такое сочетание обеспечивает стабильную аустенитную структуру с высокой способностью к деформационному упрочнению при ударно-абразивном износе.
Проволока изготавливается методом холодного формования стальной оболочки с последующим заполнением шихтой, содержащей ферромарганец, никельсодержащие компоненты, углеродсодержащие материалы и шлакообразующие добавки. Диаметр проволоки — 1,2–3,0 мм; масса кассеты — 15–25 кг. Наплавка ведётся в среде защитных газов (Ar + CO) либо с использованием рутилового или основного типа шихты без дополнительной защиты. Рекомендуемый сварочный ток — 220–380 А при напряжении дуги 24–30 В.
Химический состав наплавленного металла
- Углерод (C) — 0,85–0,95 %
- Марганец (Mn) — 12,5–14,0 %
- Никель (Ni) — 3,5–4,5 %
- Кремний (Si) — 0,3–0,8 %
- Хром (Cr) — не более 0,5 %
- Сера и фосфор — не более 0,030 % каждого
Механические свойства наплавленного слоя
| Показатель | Значение | Условия испытания | Твёрдость после упрочнения | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 650 МПа | 20 C, исходное состояние | HB 180–220 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 25 % | 20 C, исходное состояние | HB 180–220 | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 120 Дж/см | 20 C | HB 180–220 | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость после наклёпа | HB 450–520 | ударно-абразивный износ | HB 450–520 | ГОСТ 9013 |
| Жаростойкость | до 600 C | длительная эксплуатация | HB 180–220 | ГОСТ 6130 |
Области применения
- Наплавка зубьев ковшей экскаваторов, драглайнов и фронтальных погрузчиков, работающих на горнорудных карьерах
- Восстановление брони конусных и щековых дробилок, бил молотковых мельниц на обогатительных фабриках
- Наплавка траков, катков и звеньев гусеничных цепей тяжёлой строительной и горной техники
- Ремонт стрелок и крестовин железнодорожных путей, работающих под высокими ударными нагрузками
- Восстановление шнеков и корпусов цементных мельниц, деталей углеразмольного оборудования ТЭС
- Наплавка рабочих органов земснарядов и грунтовых насосов в гидротехническом строительстве
Технологические особенности наплавки
Проволока ПП-Нп-90Г13Н4 применяется при наплавке деталей из аустенитных марганцовистых сталей, склонных к образованию горячих трещин и хрупких прослоек. Никель в составе шихты (3,5–4,5 %) стабилизирует аустенит и снижает риск выделения карбидов по границам зёрен при повторных нагревах. Наплавку выполняют с предварительным подогревом до 150–200 C при толщине детали свыше 60 мм; межпроходная температура не должна превышать 250 C. Для снижения остаточных напряжений рекомендуется проковка каждого валика или укладка «горкой» с перекрытием 30–40 %.
При наплавке в среде Ar + 15–20 % CO обеспечивается мелкокапельный перенос электродного металла и минимальное разбрызгивание. Расход защитного газа — 14–18 л/мин. Проволока поставляется в кассетах или барабанах; перед применением кассету рекомендуется прогреть при 120–150 C в течение 1–2 часов для удаления влаги из шихты.
Вопросы и ответы
Для каких сталей предназначена проволока ПП-Нп-90Г13Н4?
Проволока предназначена для наплавки и сварки высокомарганцевых аустенитных сталей типа 110Г13Л (Гадфильда), а также для восстановления деталей из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в условиях ударно-абразивного износа.
Какой защитный газ используется при наплавке проволокой ПП-Нп-90Г13Н4?
Наплавку выполняют в среде аргона с добавлением 15–20 % углекислого газа (Ar + CO) либо без защиты при использовании шихты с рутиловым или основным шлакообразующим компонентом. Расход газа — 14–18 л/мин.
Какова твёрдость наплавленного слоя после упрочнения?
В исходном состоянии твёрдость составляет HB 180–220. После деформационного упрочнения (наклёпа) под ударно-абразивным воздействием твёрдость повышается до HB 450–520, что обеспечивает высокую износостойкость рабочих органов горного и дробильного оборудования.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке?
При толщине наплавляемой детали свыше 60 мм рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C. Межпроходная температура не должна превышать 250 C во избежание выделения карбидов и охрупчивания наплавленного металла.
