Использование метода сварки трением с перемешиванием для ремонта и восстановления изношенных медных плит кристаллизаторов МНЛЗ

Abstract

Достоинства метода сварки трением с перемешиванием (СТП) хорошо известны из многочисленных публикаций. В работе предложено использовать СТП при восстановлении размеров медных плит кристаллизаторов МНЛЗ и последующего поверхностного упрочнения никелем или никелевыми сплавами. При этом была изучена микроструктура характерных зон соединений. Применение метода СТП обеспечивает получение качественных соединений с достаточно высокими механическими свойствами нанесенного слоя. Изучена структура соединений медь–медь и медь–никель. Устновлено, что ведущую роль в образовании соединений играет механическое перемешивание металлов, в значительно меньшей мере — их взаимодиффузия. Экспериментальные исследования легли в основу разработки технологии восстановления медных плит с никелевым покрытием.

The advantages of friction stir welding (FSW) are well known from numerous publications. In this work it was proposed to apply FSW in restoration of sizes of copper plates of machines for continuous casting of billets (MCCB) moulds and for the further surface hardening with nickel or nickel alloys. The microstructure of characteristic zones of joints was studied. Application of FSW provides quality joints with sufficiently high mechanical properties of deposited layer. The structure of copper-copper and copper-nickel joints was studied. It was established that in formation of joints the mechanical stirring of metals plays a leading role, and their mutual diffusion affects them to a much lesser extent. Experimental investigations were laid as the basis for development of restoration technology of copper plates with nickel coating.