Netyaga A. Strengthening of parts of machines and mechanisms of mining and metallurgical equipment by electroslag surfacing in a current-supply crystallizer

Українська версія

Thesis for the degree of Candidate of Sciences (CSc)

State registration number

0423U100170

Thesis Registration Form

0423U100170.pdf

Applicant for

Specialization

  • 05.03.06 - 3варювання та споріднені процеси і технології

25-10-2023

Specialized Academic Board

Д 26.182.01

E. O. Paton Elektric Welding Institute National Academy of scinces of Ukraine

Essay

PH.D. Thesis is devoted to the development of an effective technological solution for producing a deposited metal of improved quality, resistant to abrasive and impact-abrasive wear, based on studies of the features of electroslag surfacing (ESS) in a current-carrying crystallizer (SCC) using large-section electrodes and discrete additives. For the first time, a comprehensive assessment of the influence of the method of manufacturing surfacing materials, their type and technological parameters on the microstructure of high-carbon wear-resistant metal deposited in the SCC was performed. The performance of the various design versions of the SCC was investigated. For the first time, it has been established that any method of ESS in a CSC must necessarily ensure the rotation of the slag bath to create optimal thermal conditions in the slag bath volume and achieve uniform melting of the base metal, as well as to obtain a metal with higher performance characteristics in terms of mechanical properties and resistance to abrasive wear and shock loads. The necessity of slag bath rotation both during surfacing with a large-section electrode and when using a discrete additive is shown. Compared to ESS with a large-section electrode in a conventional crystallizer, the dispersion of structural components of high-chromium cast iron increases by about 3 times. Due to the electromagnetic rotation of the bath, the metal deposited in the CSC with 10R6M5 steel powder has a structure that is about 2 times finer than in the absence of bath rotation. The results obtained in this work are confirmed by the pilot test carried out at Promkomplekt Ltd. for which the side lining of the SMD-111 jaw crusher was manufactured by surfacing and at Kryvbastekhmash LLC for the restoration of the front wall of the bucket of the CATERPILLAR mining loader. The results of industrial tests of the welded side linings of the SMD-111 jaw crusher and the restored front wall of the 15 m3 bucket of the CATERPILLAR mining loader confirmed the correctness of the chosen strengthening technologies. The production surfacing of the linings increased their durability. The restoration of worn areas of the bucket front wall by strengthening with bimetallic reinforcing elements made it possible to eliminate its replacement during scheduled bucket repairs.

Read more

Research papers

1. Kuskov Y.M., Zhdanov V.A., Proskudin V.N., A.V. Netyaga. Production of Bimetallic Reinforcing Elements Using Electroslag Cladding for Hardening of Products of the Mining and Smelting Industry. Steel Trans. 2021, volume 51, issue 4, pages 267-269.

2. Моделювання електромагнітних процесів в секційному кристалізаторі для електрошлакового наплавлення металу / Ю.М. Гориславець, О.І. Бондар, В.М. Проскудін, Ю.М. Кусков, С.В, Римар, А.В. Нетяга // Технічна електродинаміка. 2022. № 4. С. 64-68.

3. Формування шару високохромистого чавуну при електрошлаковому наплавлені в струмопідвідному кристалізаторі квадратного перерізу / А.В. Нетяга, Ю.М. Кусков, В.М. Проскудін, В.О. Жданов, І.П. Лентюгов // Сучасна електрометалургія. 2021. № 4. С. 16-19.

4. Вплив струмопідводу на електромагнітні процеси в кристалізаторі для електрошлакового наплавлення металу / Ю.М. Гориславець, О.І. Бондар, В.М. Проскудін, Ю.М. Кусков, С.В, Римар, А.В. Нетяга // ISSN 1727-9895. Праці ІЕД НАН України. 2022. Вип. 62. С. 19-24.

5. Особливості кристалізації металевої ванни під час електрошлакового наплавлення в струмопідводному кристалізаторі / А.В. Нетяга, Ю.М. Кусков // Металургія – Запоріжжя, 2021. – Вип. 2. С. 30-34.

6. A. Netyaga. Features of Electroslag Cladding in Current-supply Crystallizers with Different Designs. Polish journal of science. 2022. № 48. vol. 1. Pages 43-49.

7. Технології отримання футерувальних елементів методом електрошлакового наплавлення в струмопідводному кристалізаторі / А.В. Нетяга, Ю.М. Кусков, В.М. Проскудін, В.О. Жданов // Автоматичне зварювання. 2022. № 1. С. 46-48.

8. Вибір зносостійких матеріалів для електрошлакового наплавлення у струмопідводному кристалізаторі деталей обладнання гірничої техніки / А.В. Нетяга, Ю.М. Кусков, В.М. Проскудін, В.О. Жданов // Автоматичне зварювання. 2022. № 2. С. 37-40.

9. Получение электрошлаковой наплавкой биметаллических армирующих элементов для упрочнения деталей машин и механизмов / Ю.М. Кусков, В.Н. Проскудин, А.В. Нетяга // Сварщик. 2020. № 6. С. 6-7.

10. Нетяга А.В., Кусков Ю.М., Биктагиров Ф.К. Получение многослойного биметаллического слитка с использованием электрошлаковых технологий. – Матеріали VIII міжнародної науково-технічної конференції «Перспективні технології, матеріали й обладнання в ливарному виробництві». 21-24.09.21 р., м. Краматорськ. Краматорськ. 2021. С. 90-91.

11. Кусков Ю.М., Рябцев І.О., Проскудін В.М., Нетяга А.В. Електрошлакове наплавлення деталей з підвищеним опором абразивному та ударноабразивному зношуванню. – Збірка тез доповідей «Зварювання та технічна діагностика для відновлення економіки України». 17 листопада 2022 р. Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона. м. Київ. 2022. С. 43.

12. Кусков Ю.М., Біктагиров Ф.К., Ігнатов А.П., Нетяга А.В. Спадковість структури металу при електрошлаковій наплавці витратним електродом. – Збірник тез Всеукраїнська науково-технічна конференція «Наука і металургія». 22-24 листопада, м. Дніпро. 2022. С. 55-56.

Read more

Files

autoreferat-Автореферат Нетяга А-В-.pdf

Дисертація Нетяга А-В-.pdf

Similar theses

0423U100190

Sergii M. Kaliuzhnyi

Microplasma Spraying of Zirconium Coatings on Endoprosthetic Parts

0523U100195

Valeriiy Y. Bilous

Scientific foundations of argon arc and electron beam welding of promising high-strength titanium alloys. - Qualifying scientific work on manuscript rights

0423U100014

Hubatyuk Ruslan S.

Technology and equipment for induction heat treatment of welded joints of heat-strengthened railway rails made of high-carbon steels.

0521U101283

Kuzin Oleh A

Control of surface properties of structural steels and alloys by directed action on their constituent structures.

0421U101776

Senchyshyn Viktor S

Improvement of the efficiency of induction surfacing by applying mechanical vibration