Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологий наплавки проволоки марки Св-МНЖМцТК40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поля узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1, с целью повышения ресурса ее эксплуатации

Номер контракта: 14.625.21.0020

Руководитель: Пичужкин Сергей Александрович

Должность: Начальник сектора

Организация: федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт"
Организация докладчика: Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
бронза, медно-никелевый сплав, сварочная проволока, трещинообразование, наплавка, судовая арматура.

Цель проекта:
1. Реализация проекта направлена на решение проблемы повышения ресурса эксплуатации судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1. 2. Целью реализуемого проекта является разработка ручной, механизированной и автоматической технологий наплавки коррозионно-стойкой медно-никелевой проволоки на уплотнительные поля узлов затворов судовой арматуры из бронзы с целью увеличения её срока эксплуатации.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Краткое описание основных планируемых результатов:
- Методика оценки трещиностойкости уплотнительной поверхности узла затвора судовой арматуры из бронзы БрА9Ж4Н4Мц1 при исправлении дефектов литья.
- Методика оценки трещиностойкости уплотнительной поверхности узла затвора судовой арматуры из бронзы БрА9Ж4Н4Мц1 при наплавке на нее слоя с повышенной коррозионной стойкостью.
- Методика оценки трещиностойкости наплавленного металла в зависимости от параметров наплавки.
- Руководящий документ (РД) на ручную аргонодуговую наплавку неплавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1.
- Руководящий документ (РД) на автоматическую аргонодуговую наплавку плавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1.
- Руководящий документ (РД) на механизированную аргонодуговую наплавку плавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1.
- Наплавленные образцы для различного рода исследований и испытаний.
- Методика оценки коррозионной стойкости образцов из наплавленного металла.
- Партия образцов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1 с уплотнительными поверхностями узлов затворов, наплавленными по разработанным технологиям, для стендовых испытаний.
- Методика стендовых испытаний судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1 с уплотнительными поверхностями узла затвора, наплавленными по разработанным технологиям.
- Экспериментальная партия судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1 с уплотнительными поверхностями, наплавленными по разработанным технологиям.

2. Основные характеристики планируемых результатов:
- Технологии наплавки ручным, механизированным и автоматическим способом коррозионно-стойкой медно-никелевой проволоки марки Св-МНЖМцТК40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поля узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1 обеспечивают получение наплавленного металла без трещин, свищей и других недопустимых дефектов.
- Прочность соединения наплавленного металла с бронзой не менее 280 МПа.
- Наплавленный на бронзу металл стоек против питтинговой и избирательной коррозии в морской воде. Скорость струевой коррозии наплавленного металла не более 0,02 г/м2 .ч при скорости потока морской воды не более 4 м/сек.
- Повышение срока службы уплотнительных поверхностей узлов затворов судовой арматуры и арматуры в целом в два раза.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Судовая арматура из бронзы с уплотнительными поверхностями, наплавленными проволокой Св-МНЖМцТК40-1-1-0,3-0,1 по разработанным технологиям.

2. Материалом, обладающим высокой стойкостью к струевой и питтинговой коррозии в морской воде, является металл, полученный наплавкой медно-никелевой проволокой марки Св-МНЖМцТК40-1-1-0,3-0,1 на алюминиево-никелевую бронзу. Поэтому для повышения коррозионной стойкости в морской воде уплотнительных поверхностей узлов затворов судовой арматуры и, следовательно, для увеличения срока службы арматуры целесообразно на уплотнительные поверхности арматуры из алюминиево-никелевой бронзы БрА9Ж4Н4Мц1 наплавить слой коррозионно-стойкого медно-никелевого сплава марки Св-МНЖМцТК40-1-1-0,3-0,1.
Выполнение предлагаемой ПНИЭР позволит создать новую судовую арматуру для трубопроводов систем забортной воды с повышенным сроком службы и в результате существенно повысить эксплуатационную надежность судов, их конкурентоспособность и получить значительный экономический эффект за счет более длительного срока службы арматуры.


3. Научно технический результат работ находится на мировом уровне.

4. ФГУП "ЦНИИ КМ "Прометей" выполнен ряд успешных предварительных исследований по разработке наплавочного материала и технологии получения коррозионностойкого покрытия для экспериментальных узлов арматуры (НИР шифр «Наплавка» ) и получен патент на проволоку для наплавки (патент № 2446929).
Имеются в наличии кадры необходимой квалификации (металловеды, сварщики, металлофизики, химики), производственные мощности и инфраструктура, материально- сырьевые и финансовые ресурсы, необходимые для выполнения работы, создания экспериментальных образцов.
Для проведения настоящей работы будут использоваться доступные материалы и комплектующие.
Целесообразно привлечение к участию в работе молодых ученых, аспирантов, студентов высшей школы.
Выполненные предварительные исследования и многолетний научный стаж по рассматриваемому научному направлению имеющихся научных работников практически исключают риск неосуществимости заявленных целей, в том числе, неполучения требуемых характеристик продукции.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Выполнение предлагаемой ПНИЭР позволит создать судовую арматуру с повышенной коррозионной стойкостью для трубопроводов систем забортной воды с повышенным в два раза сроком службы и в результате существенно повысить эксплуатационную надежность судов, их конкурентоспособность и получить значительный экономический эффект за счет более длительного срока службы арматуры.

Результаты работ будут применены на специализированных арматурных и судоремонтных заводах (АО «Армалит», ОАО «Аскольд» и др.), что позволит этим заводам выпускать судовую арматуру с повышенным сроком службы.

Для доведения результата до потребителя между ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей» и АО «Армалит» будет подписано лицензионное соглашение, позволяющее АО «Армалит» использовать РИД, полученные в результате выполнения ПНИЭР, для создания судовой арматуры с повышенным сроком службы.

Текущие результаты проекта:
- разработана методика оценки трещиностойкости уплотнительной поверхности узла затвора судовой арматуры из бронзы БрА9Ж4Н4Мц1 при наплавке на нее слоя с повышенной коррозионной стойкостью;
- разработана методика оценки трещиностойкости наплавленного металла в зависимости от параметров наплавки;
- осуществлена оценка трещиностойкости уплотнительной поверхности узла затвора судовой арматуры из бронзы БрА9Ж4Н4Мц1 применительно к исправлению дефектов литья;
- осуществлена оценка трещиностойкости уплотнительной поверхности узла затвора судовой арматуры из бронзы БрА9Ж4Н4Мц1 при наплавке на нее слоя с повышенной коррозионной стойкостью;
- осуществлена оценка трещиностойкости наплавленного металла в зависимости от параметров наплавки;
- разработка технологии ручной аргонодуговой наплавки неплавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1;
- разработана технология автоматической аргонодуговой наплавки плавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1.
- выполнен анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы по проблеме увеличения сроков эксплуатации узлов затворов судовой арматуры путём нанесения на них коррозионно-стойких покрытий;
- отработаны режимы ручной аргонодуговой наплавки неплавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1;
- отработаны режимы автоматической аргонодуговой наплавки плавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1.
-разработана технология механизированной аргонодуговой наплавки плавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1;
- разработана программа и методика исследовательских испытаний коррозионной стойкости образцов из наплавленного металла;
- исследовано качество наплавленного металла на отсутствие не допустимых дефектов;
- изготовлены из наплавленного металла образцы для исследования на стойкость против общей, струевой, избирательной и питтинговой коррозии в морской воде;
- отработаны режимы механизированной аргонодуговой наплавки плавящимся электродом проволоки Св-МНЖМцТК 40-1-1-0,3-0,1 на уплотнительные поверхности узлов затворов судовой арматуры из бронзы марки БрА9Ж4Н4Мц1;
- наплавлены образцы для исследования качества наплавленного металла на отсутствие не допустимых дефектов;
- наплавлены заготовоки из бронзы для дальнейшего изготовления из наплавленного металла образцов для исследования коррозионной стойкости.