Academic Journal
RESEARCH ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE WELDED METAL FROM HIGH-CHROME STEELS AND THE INFLUENCE OF RAPID HEATING DURING HEAT TREATMENT
| Τίτλος: | RESEARCH ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE WELDED METAL FROM HIGH-CHROME STEELS AND THE INFLUENCE OF RAPID HEATING DURING HEAT TREATMENT |
|---|---|
| Πηγή: | Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: Engineering and CAD; No. 2 (2025): Bulletin of the National Technical University «KhPI». Series: Engineering and CAD ; 84-90 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР; № 2 (2025): Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР ; 84-90 |
| Στοιχεία εκδότη: | National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2025. |
| Έτος έκδοσης: | 2025 |
| Θεματικοί όροι: | наплавлення, швидкісний індукційний нагрів, фази, tempering temperature, high-chromium steel, структура, температура відпуску, hardness, твердість, surfacing, властивості, high-speed induction heating, properties, structure, phases, високохромиста сталь |
| Περιγραφή: | Surfacing is one of the most common and economically advantageous methods of restoring worn or damaged parts of machines and mechanisms. Due to its versatility, surfacing technology allows restoring the geometry of complex and heavily worn structural elements. A characteristic feature of this process is that after surfacing, the structure and properties of surfacing materials change significantly compared to the initial state, which is why the need for a detailed study of the structure and properties of the surfacing metal and, if necessary, the development of technologies for improving the structural and mechanical state of the metal in the surfacing zone becomes relevant every time. The work conducted a study of the microstructure of the surfacing metal of high-chromium steels containing 0.1-0.3% carbon, revealed its phase composition and determined properties. The role of δ-ferrite and austenite phases in reducing the hardness of steels after using them as surfacing materials was established. The positive effect of increasing the heating rate on the characteristics of the mechanical properties of the surfacing metal was shown. There is a range of tempering temperatures with rapid heating, after processing in which the deposited metal receives such a combination of strength and ductility indicators that cannot be achieved during traditional tempering in a furnace. The peculiarities of the influence of rapid heating on the fine structure of the deposited metal of high-chromium steels have been revealed, primarily on the size of the α-phase blocks, type II distortion, dislocation density, and also on the dispersion of the carbide phase. The prospects of using heat treatment with rapid induction heating to ensure the necessary indicators of the structural strength of heavily worn parts of machines and mechanisms restored by welding have been shown. Наплавлення є одним із поширених та економічно вигідних способів відновлення зношених чи пошкоджених деталей машин та механізмів. Завдяки своїй універсальності технологія наплавлення дозволяє відновлювати геометрію складних та сильно зношених елементів конструкцій. Характерною особливістю цього процесу є те, що після наплавлення структура та властивості наплавочних матеріалів суттєво змінюються в порівнянні з вихідним станом, у зв’язку з чим актуальною стає потреба кожного разу детального вивчення структури і властивостей наплавленого металу та, в разі необхідності, розробки технологій поліпшення структурно-механічного стану металу в зоні наплавлення. В роботі проведено дослідження мікроструктури наплавленого металу високохромистих сталей, що містять 0,1-0,3% вуглецю, виявлено його фазовий склад та визначені властивості. Встановлена роль фаз δ-фериту та аустеніту в зниженні твердості сталей після використання їх в якості наплавочних. Показано позитивний вплив збільшення швидкості нагрівання на характеристики механічних властивостей наплавленого металу. Існує інтервал температур відпуску зі швидкісним нагрівом, після обробки в якому наплавлений метал отримує таке поєднання показників міцності і пластичності, яке не може бути досягнуте під час традиційного відпуску в печі. Виявлені особливості впливу швидкісного нагріву на тонку структуру наплавленого металу високохромистих сталей, в першу чергу, на розміри блоків α-фази, викривлення ІІ роду, щільність дислокацій, а також на дисперсність карбідної фази. Показана перспективність використання термічної обробки зі швидкісним індукційним нагрівом для забезпечення необхідних показників конструктивної міцності відновлених наплавленням сильно зношених деталей машин і механізмів. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 2079-0775 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://misapr.khpi.edu.ua/article/view/333273 |
| Rights: | CC BY NC ND |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..dba6f6a809e4dbf86be0af3c8bb923ec |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| FullText | Text: Availability: 0 CustomLinks: – Url: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=scientific_p%3A%3Adba6f6a809e4dbf86be0af3c8bb923ec Name: EDS - OpenAIRE (ns324271) Category: fullText Text: View record at OpenAIRE |
|---|---|
| Header | DbId: edsair DbLabel: OpenAIRE An: edsair.scientific.p..dba6f6a809e4dbf86be0af3c8bb923ec RelevancyScore: 1024 AccessLevel: 3 PubType: Academic Journal PubTypeId: academicJournal PreciseRelevancyScore: 1023.89410400391 |
| IllustrationInfo | |
| Items | – Name: Title Label: Title Group: Ti Data: RESEARCH ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE WELDED METAL FROM HIGH-CHROME STEELS AND THE INFLUENCE OF RAPID HEATING DURING HEAT TREATMENT – Name: TitleSource Label: Source Group: Src Data: Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: Engineering and CAD; No. 2 (2025): Bulletin of the National Technical University «KhPI». Series: Engineering and CAD ; 84-90<br />Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР; № 2 (2025): Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР ; 84-90 – Name: Publisher Label: Publisher Information Group: PubInfo Data: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2025. – Name: DatePubCY Label: Publication Year Group: Date Data: 2025 – Name: Subject Label: Subject Terms Group: Su Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22наплавлення%22">наплавлення</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22швидкісний+індукційний+нагрів%22">швидкісний індукційний нагрів</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22фази%22">фази</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22tempering+temperature%22">tempering temperature</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22high-chromium+steel%22">high-chromium steel</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22структура%22">структура</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22температура+відпуску%22">температура відпуску</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22hardness%22">hardness</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22твердість%22">твердість</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22surfacing%22">surfacing</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22властивості%22">властивості</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22high-speed+induction+heating%22">high-speed induction heating</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22properties%22">properties</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22structure%22">structure</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22phases%22">phases</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22високохромиста+сталь%22">високохромиста сталь</searchLink> – Name: Abstract Label: Description Group: Ab Data: Surfacing is one of the most common and economically advantageous methods of restoring worn or damaged parts of machines and mechanisms. Due to its versatility, surfacing technology allows restoring the geometry of complex and heavily worn structural elements. A characteristic feature of this process is that after surfacing, the structure and properties of surfacing materials change significantly compared to the initial state, which is why the need for a detailed study of the structure and properties of the surfacing metal and, if necessary, the development of technologies for improving the structural and mechanical state of the metal in the surfacing zone becomes relevant every time. The work conducted a study of the microstructure of the surfacing metal of high-chromium steels containing 0.1-0.3% carbon, revealed its phase composition and determined properties. The role of δ-ferrite and austenite phases in reducing the hardness of steels after using them as surfacing materials was established. The positive effect of increasing the heating rate on the characteristics of the mechanical properties of the surfacing metal was shown. There is a range of tempering temperatures with rapid heating, after processing in which the deposited metal receives such a combination of strength and ductility indicators that cannot be achieved during traditional tempering in a furnace. The peculiarities of the influence of rapid heating on the fine structure of the deposited metal of high-chromium steels have been revealed, primarily on the size of the α-phase blocks, type II distortion, dislocation density, and also on the dispersion of the carbide phase. The prospects of using heat treatment with rapid induction heating to ensure the necessary indicators of the structural strength of heavily worn parts of machines and mechanisms restored by welding have been shown.<br />Наплавлення є одним із поширених та економічно вигідних способів відновлення зношених чи пошкоджених деталей машин та механізмів. Завдяки своїй універсальності технологія наплавлення дозволяє відновлювати геометрію складних та сильно зношених елементів конструкцій. Характерною особливістю цього процесу є те, що після наплавлення структура та властивості наплавочних матеріалів суттєво змінюються в порівнянні з вихідним станом, у зв’язку з чим актуальною стає потреба кожного разу детального вивчення структури і властивостей наплавленого металу та, в разі необхідності, розробки технологій поліпшення структурно-механічного стану металу в зоні наплавлення. В роботі проведено дослідження мікроструктури наплавленого металу високохромистих сталей, що містять 0,1-0,3% вуглецю, виявлено його фазовий склад та визначені властивості. Встановлена роль фаз δ-фериту та аустеніту в зниженні твердості сталей після використання їх в якості наплавочних. Показано позитивний вплив збільшення швидкості нагрівання на характеристики механічних властивостей наплавленого металу. Існує інтервал температур відпуску зі швидкісним нагрівом, після обробки в якому наплавлений метал отримує таке поєднання показників міцності і пластичності, яке не може бути досягнуте під час традиційного відпуску в печі. Виявлені особливості впливу швидкісного нагріву на тонку структуру наплавленого металу високохромистих сталей, в першу чергу, на розміри блоків α-фази, викривлення ІІ роду, щільність дислокацій, а також на дисперсність карбідної фази. Показана перспективність використання термічної обробки зі швидкісним індукційним нагрівом для забезпечення необхідних показників конструктивної міцності відновлених наплавленням сильно зношених деталей машин і механізмів. – Name: TypeDocument Label: Document Type Group: TypDoc Data: Article – Name: Format Label: File Description Group: SrcInfo Data: application/pdf – Name: Language Label: Language Group: Lang Data: Ukrainian – Name: ISSN Label: ISSN Group: ISSN Data: 2079-0775 – Name: URL Label: Access URL Group: URL Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="http://misapr.khpi.edu.ua/article/view/333273" linkWindow="_blank">http://misapr.khpi.edu.ua/article/view/333273</link> – Name: Copyright Label: Rights Group: Cpyrght Data: CC BY NC ND – Name: AN Label: Accession Number Group: ID Data: edsair.scientific.p..dba6f6a809e4dbf86be0af3c8bb923ec |
| PLink | https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.scientific.p..dba6f6a809e4dbf86be0af3c8bb923ec |
| RecordInfo | BibRecord: BibEntity: Languages: – Text: Ukrainian Subjects: – SubjectFull: наплавлення Type: general – SubjectFull: швидкісний індукційний нагрів Type: general – SubjectFull: фази Type: general – SubjectFull: tempering temperature Type: general – SubjectFull: high-chromium steel Type: general – SubjectFull: структура Type: general – SubjectFull: температура відпуску Type: general – SubjectFull: hardness Type: general – SubjectFull: твердість Type: general – SubjectFull: surfacing Type: general – SubjectFull: властивості Type: general – SubjectFull: high-speed induction heating Type: general – SubjectFull: properties Type: general – SubjectFull: structure Type: general – SubjectFull: phases Type: general – SubjectFull: високохромиста сталь Type: general Titles: – TitleFull: RESEARCH ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE WELDED METAL FROM HIGH-CHROME STEELS AND THE INFLUENCE OF RAPID HEATING DURING HEAT TREATMENT Type: main BibRelationships: IsPartOfRelationships: – BibEntity: Dates: – D: 27 M: 10 Type: published Y: 2025 Identifiers: – Type: issn-print Value: 20790775 – Type: issn-locals Value: edsair – Type: issn-locals Value: edsairFT Titles: – TitleFull: Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: Engineering and CAD Type: main |
| ResultId | 1 |