Сварочные электроды Stellite 25 в Минске


Сварочные электроды Stellite 25: кобальтовый сплав для наплавки в условиях абразивного износа и высоких температур

Сварочные электроды Stellite 25 — покрытые стержни на основе кобальт-хром-вольфрамового сплава системы Co–Cr–W, предназначенные для ручной дуговой наплавки (MMA) износостойких и жаростойких слоёв. Сплав Stellite 25 (UNS R30605, он же Haynes 25 / L605) относится к группе кобальтовых сплавов, упрочняемых карбидами вольфрама и хрома в твёрдом растворе. В отличие от наплавочных сплавов на никелевой или железной основе, электроды Stellite 25 сохраняют твёрдость и коррозионную стойкость при рабочих температурах до 800–900 C, что определяет их применение в узлах, работающих в условиях одновременного термического и абразивного воздействия.

Состав и металлургические особенности наплавленного слоя

Наплавленный металл электродов Stellite 25 соответствует составу литого кобальтового сплава: кобальт — основа, хром — 19–21 %, вольфрам — 14–16 %, никель — 9–11 %, углерод — 0,05–0,15 %, железо — не более 3 %. Такое соотношение обеспечивает комбинацию свойств, недостижимую для большинства наплавочных материалов:

  • высокая стойкость к окислению и сульфидированию при температуре до 900 C;
  • сохранение твёрдости HRC 25–35 в горячем состоянии без охрупчивания;
  • устойчивость к термическим ударам при циклическом нагреве и охлаждении;
  • сопротивление газовой эрозии в продуктах сгорания топлива;
  • стойкость к коррозии в морской воде и агрессивных средах средней концентрации.

Сплав не склонен к образованию хрупких интерметаллидов при многопроходной наплавке, что позволяет наносить слои толщиной 3–6 мм без предварительного подогрева массивных деталей. Наплавка выполняется на детали из углеродистых, низколегированных и жаропрочных сталей, а также на никелевые сплавы.

Технические параметры электродов и режимы наплавки

Диаметр электрода, ммСварочный ток, АТвёрдость наплавки, HRCТолщина слоя за проход, ммПространственное положение
2,560–9025–301,5–2,0нижнее, горизонтальное
3,290–13028–332,0–3,0нижнее, горизонтальное
4,0130–18030–352,5–4,0нижнее
5,0180–23030–353,0–5,0нижнее

Полярность — постоянный ток обратной полярности (DCEP) либо переменный ток. Перед наплавкой электроды прокаливают при 200–250 C в течение 1–2 часов для удаления влаги из покрытия. Деталь нагревают до 300–400 C при наплавке на массивные заготовки и медленном охлаждении после завершения процесса для предотвращения трещин в переходной зоне.

Области применения

Электроды Stellite 25 применяются там, где поверхность детали одновременно подвергается высокотемпературному окислению, эрозии и абразивному износу:

  • лопатки и сопловые аппараты газотурбинных установок, детали камер сгорания;
  • клапаны и седла клапанов двигателей внутреннего сгорания, работающих на тяжёлом топливе;
  • шнеки и корпуса экструдеров в производстве керамики и огнеупоров;
  • уплотнительные поверхности арматуры высокотемпературных паропроводов;
  • детали печной арматуры, ролики и направляющие в зонах обжига цементных печей;
  • рабочие органы оборудования нефтепереработки, контактирующие с катализатором при 600–750 C.

Технологические указания при наплавке

Для получения качественного наплавленного слоя без пор и шлаковых включений рекомендуется:

  • зачистить наплавляемую поверхность до металлического блеска, удалить окалину и масляные загрязнения;
  • выполнять наплавку короткими валиками с перекрытием 30–40 % ширины предыдущего прохода;
  • поддерживать минимальную погонную энергию для снижения разбавления основным металлом;
  • при многослойной наплавке контролировать температуру межпроходного нагрева — не выше 200 C;
  • после наплавки обеспечить замедленное охлаждение под теплоизоляционным покрытием.

Разбавление наплавленного металла основным не должно превышать 15–20 %, иначе твёрдость и жаростойкость слоя снижаются. При наплавке на аустенитные стали применяют буферный слой никелевого сплава для компенсации различия коэффициентов термического расширения.

Вопросы и ответы

Какой стандарт описывает состав сплава Stellite 25?

Состав сплава регламентируется UNS R30605, а также спецификациями AWS A5.21 (ERCoCr-C) и ISO 6847 для наплавочных материалов. Электроды поставляются с сертификатом, подтверждающим соответствие химического состава наплавленного металла.

Требуется ли предварительный подогрев при наплавке электродами Stellite 25?

Для деталей толщиной свыше 25 мм рекомендуется подогрев до 300–400 C. Тонкостенные детали можно наплавлять без подогрева, но с обязательным замедленным охлаждением после завершения процесса.

Какова максимальная рабочая температура наплавленного слоя?

Наплавленный металл сохраняет работоспособность при температуре до 900 C в окислительной среде. При более высоких температурах интенсивность газовой коррозии возрастает, и ресурс покрытия снижается.

Можно ли обрабатывать наплавку механически?

Да, наплавленный слой обрабатывается твердосплавным инструментом. Точение и фрезерование выполняются на пониженных режимах резания из-за склонности сплава к наклёпу. Шлифование применяется для финишной обработки уплотнительных поверхностей.