AI Summary & Key Takeaways
AI InsightConsequently, the GMAW-coated St37 specimen was determined to be the most efficient solution in terms of service life.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study examined how various coating techniques affected the erosive wear behavior of St37 low-carbon steel. Surface of material was coated using GMAW and EMAW hardening techniques. To compare the erosive wear properties of the samples, slurry erosion wear experiments were conducted. Also, erosive wear resistance of different coatings was examined at various impact velocities (1.5–4.5 m/s) and angles (15°–45°). Microstructural analysis was done on the wear mechanisms discovered using scanning electron microscopy. After experiments, mass loss and surface roughness of the samples were measured after the experiments. The effects of impact angle, impact velocity, and coating parameters on erosive wear behavior were evaluated by examining mass loss, surface roughness, and microstructures. Findings showed that the most important factor in the erosive wear process is the impact velocity, and that mass loss increased at least threefold when the impact velocity was increased to 4.5 m/s. The GMAW-coated specimen outperformed the uncoated St37 in terms of mass loss (28.84% less) even under the most demanding conditions. However, according to surface inspections, the coated specimens exhibited brittle behavior under high-energy impacts. Consequently, the GMAW-coated St37 specimen was determined to be the most efficient solution in terms of service life.
Özet
Bu araştırmada, St37 düşük karbonlu çeliğe uygulanan kaynak kaplama yöntemlerinin erozif aşınma davranışı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Malzeme yüzeyi GMAW ve EMAW sertleştirme teknikleri kullanılarak kaplanmıştır. Numunelerin Erozif aşınma özelliklerini kıyaslamak için çamur erozyonu aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, farklı kaplamaların erozif aşınma direnci, çeşitli çarpma hızlarında (1.5–4.5 m/s) ve açılarında (15°–45°) incelenmiştir. Taramalı elektron mikroskopu kullanılarak elde edilen aşınma mekanizmaları mikroyapısal olarak analiz edilmiştir. Deneyler sonrası numunelerin kütle kaybı ve yüzey pürüzlülüğü belirlenmiştir. Çarpma açısı, çarpma hızı ve kaplama parametrelerinin Erozif aşınma davranışına etkileri kütle kaybı, yüzey pürüzlülüğü ve mikroyapılar incelenerek değerlendirilmiştir. Bulgular, erozif aşınma sürecinde en önemli faktörün çarpma hızı olduğunu ve çarpma hızının 4.5 m/s'ye yükseldiğinde kütle kaybının en az üç katına çıktığını göstermiştir. GMAW kaplamalı numune, en zorlu koşullarda bile kütle kaybı açısından (% 28.84 daha az) kaplamasız St37'den daha iyi performans göstermiştir. Bununla birlikte, yüzey incelemelerine göre, kaplamalı numuneler yüksek enerjili darbeler altında kırılgan davranış sergilemiştir. Sonuç olarak, GMAW kaplamalı St37 numunesinin hizmet ömrü açısından en verimli çözüm olduğu belirlenmiştir.