Проволочная стратегия

.

Опыт использования порошковых проволок производства ООО «ТМ. Велтек» при ремонте и постройке железнодорожных вагонов

Голякевич А. А.

Опубликовано в журнале "Вагонний парк" 2016 №9-10

Производство порошковых проволок — одно из важных направлений в области сварочного производства Украины, которое сумело в годы независимости в значительной мере сохранить позиции на рынке в условиях жесточайшей конкуренции с ведущими зарубежными брендами. В этом немалая заслуга предприятия ООО «ТМ. ВЕЛТЕК», с продукцией которого хорошо знакомы потребители не только Украины, но и России, Молдовы, Узбекистана, Беларуси, Турции. Сегодня ООО «ТМ. ВЕЛТЕК» является ведущим производителем порошковых проволок в Украине, которые предназначены для сварки, наплавки и напыления. Номенклатура проволок включает свыше 80 марок диаметром от 1 до 6 мм, потребителями которых являются предприятия таких отраслей промышленности, как железнодорожная, металлургическая, машиностроительная, горнодобывающая и другие.
О стратегии развития, планах и выпускаемой продукции предприятия рассказал в интервью корреспонденту нашего журнала директор ООО «ТМ. ВЕЛТЕК» Андрей Антонович Голякевич.

---

— Андрей Антонович, известно, что Вы вышли из академической среды. Что послужило толчком к организации самостоятельной работы?

— Здесь несколько причин: накопленные в ИЭС им. Е. О. Патона опыт разработки порошковых проволок и организации их производства, а также опыт внедрения на предприятиях при решении конкретных производственных задач, ну и, конечно же, желание самореализации.

— Расскажите, с чего Вы начали свою деятельность? Какие направления были определены как главные?

— Первые шаги определялись обстоятельствами, сложившимися в начале 1990-х гг. и связанными с разрывом торгово-экономических связей. В Украину прекратилась поставка из России металлической ленты для производства

порошковых проволок. Поэтому было создано российско-украинское совместное предприятие — «ТМ. ВелдТек», позволившее наладить поставку в Украину ленты Липецкого металлургического комбината и, в то же время, обеспечить поставку производимых в Украине на Днепропетровском метизном производственном объединении (ДМПО) порошковых проволок на рынок СНГ. Это все происходило в условиях отсутствия собственных мощностей по производству проволоки. Командой, состоящей из специалистов ИЭС им. Е. О. Патона, была налажена поставка сырья на ДМПО, организована научно-экспериментальная разработка новых порошковых проволок под возникающие новые потребности предприятий, обеспечен маркетинг и инжиниринговое сопровождение продукции. Эта схема сотрудничества «ТМ. ВелдТек» и ДМПО оказалась достаточно эффективной, так как позволила сохранить производственную базу на ДМПО (к примеру, наш сосед — ДЭИЗСМ. имеющий на тот момент самые современные производственные мощности на постсоветском пространстве, прекратил свое существование), не потерять квалифицированные кадры и, одновременно, осуществить модернизацию мощностей для повышения качества выпускаемой продукции.

— Преодолев первые трудности, какие дальнейшие шаги Вы предпринимали?

— После преодоления первых трудностей стали ясны дальнейшие шаги по наращиванию объемов производства и номенклатуры с постоянным совершенствованием качества. Именно на этом этапе из совместного предприятия было выделено производственное отделение — ООО «ТМ. ВЕЛТЕК». Им были взяты в аренду у ДМПО мощности по производству порошковых проволок (включая весь цикл технологических операций). Потенциал предприятия был усилен за счет притока молодых кадров, прошедших профессиональную подготовку под руководством опытных работников. Также была налажена систематическая работа по изучению спроса на наплавочные и сварочные материалы на предприятиях ряда отраслей промышленности. Постоянное внимание уделялось вопросам модернизации технологического оборудования. Одновременно организовали работу по ревизии (модернизации) составов ранее выпускаемых проволоке учетом замечаний и новых требований потребителей.

— Расскажите о преимуществах Вашего предприятия перед фирмами с аналогичной деятельностью.

— Частично преимущества описаны в предыдущем ответе. Но главное — это наша команда, создавшая это предприятие. Мы все выходцы одного из научных подразделений ИЭС им. Е. О. Патона. Прошли просто фантастическую школу у академика И. К. Походни — жесткую, интересную и эффективную — в различных сферах производства порошковых проволок: научной, технологической, внедренческой. С другой стороны, у каждого из нас в новых условиях более акцентированно и эффективно проявились индивидуальные способности 8 различных секторах менеджмента. Это позволило гармонично и динамично развиваться нашему предприятию.

— Поделитесь информацией о проведении модернизации производства. Какие новые возможности появились у предприятия после проведения этого мероприятия?

— Выполнена модернизация существующего оборудования практически на всех операционных участках производства. Дополнительно установлены:

• линия очистки ленты:
• два шестикратных стана;
• несколько единиц дробильного и размольного оборудования;
• печи для термообработки шихтовых материалов и готовой продукции и т.д.

Проведение данных мероприятий позволило значительно расширить номенклатуру производимых проволок, увеличить производительность процесса изготовления и, главное, повысить качество продукции.

— Компания может производить до 5000 т порошковой проволоки в год. Реально в последние годы объем производства составляет 1000 т в год. Каковы перспективы увеличения объемов производства?

— В последние годы разработано много новых проволок для различных отраслей промышленности. Время прохождения от опытно-промышленных образцов до массового внедрения в производство, из нашей практики, занимает от трех до пяти лет. Исходя из наших мощностей, мы рассчитываем в ближайшие несколько лет нарастить объемы продаж до 3 тыс. т в год, если, конечно, будет благоприятная конъюнктура рынка.

— Андрей Антонович, расскажите о географии поставок продукции предприятия, а также о перспективах ее расширения.

— Наша продукция поставляется, кроме Украины, в Россию, Беларусь, Чехию, Турцию, Прибалтийские страны, страны Средней Азии и имеет неплохие перспективы для продвижения на рынки еще некоторых стран.

— Относительно качества продукции. Внедрена ли система управления качеством на предприятии?

— С 2004 года внедрена и успешно работает Система управления качеством, соответствующая требованиям 180 9001:2009, сертифицированная УкрСЕПРО и Российским Морским регистром судоходства. Все основные виды проволок сертифицированы УкрСЕПРО. Проволока марки FCW-TMW7 сертифицирована (и уже на протяжении 15 лет сертификат подтверждается) Регистром Ллойда (Великобритания) и Российским Морским регистром судоходства. Реальным показателем качества изготавливаемой проволоки является низкая доля некондиционной продукции (порядка 0,8-0.9%).

— Какие дополнительные услуги оказывает компания?

— Среди сопутствующих услуг предприятия — порезка ленты, дробление и помол сырьевых материалов. С 2013 года на предприятии введены в эксплуатацию участки наплавки и производства негабаритных металлоконструкций. В кооперации с партнерами разрабатывается и производится специализированное оборудование для наплавки.

— Каковы сроки выполнения заказов?

— Это зависит от объема поставки и сложности изготовления продукции. Мы отгружаем от 5 кг до вагонов. За одну рабочую смену можем произвести до 7 т проволоки, одновременно до 5 марок, диаметром от 1 до 6 мм.

— Сотрудничество с научными центрами является залогом производства более наукоемкой продукции. Каковы перспективы сотрудничества с ИЭС им. Е. О. Патона и другими научными центрами?

— Мы уже достаточно продолжительное время плодотворно сотрудничаем с отделом № 18 ИЭС им. Е. О. Патона. причем получены конкретные результаты как в научной, так и в производственной сферах. Также эффективно наше сотрудничество с Львовским физико-механическим институтом, Приазовским государственным техническим университетом, Днепропетровским университетом железнодорожного транспорта, Институтом сверхтвердых материалов НАН Украины. Мы поддерживаем контакты с рядом зарубежных институтов. Полагаем, что дальнейшее расширение сотрудничества с ИЭС им. Е. О. Патона позволит повысить конкурентоспособность производимой ООО «ТМ. ВЕЛТЕК» продукции за счет повышения ее качества, создания новых марок проволок, что в свою очередь обеспечит существенное увеличение объема производства, а также расширит рынки сбыта, в том числе в странах Европы и Евразийского союза.

- Какие требования введены для повышения твердости наплавленных поверхностей ответственных деталей?

- С целью увеличения ресурса и надежности эксплуатации подвижного состава железнодорожного транспорта международной и ведомственной нормативной документацией (Инструкция по сварке и наплавке грузовых вагонов ЦВ-201-2015 и «Інструкція по зварюванню та наплавленню при ремонті вантажних вагонів та контейнерів» ЦВ-0019) введено требование к повышению твердости наплавленных поверхностей ответственных деталей до 240-300 НВ для грузовых вагонов и не менее 450 НВ для пассажирских и рефрижераторных вагонов.

- Для наплавки каких деталей вагонов применяют проволоку Вашего предприятия?

- Нормативно-технологическая документация железнодорожного транспорта разрешает применять для износостойкой наплавки деталей вагонов порошковые проволоки марки WELTEC-H250-RM, WELTEC-H290, WELTEC-H490 и ПП-АН180МН. Эти проволоки используют для наплавки следующих деталей:

• надрессорная балка;
• боковая рама;
• корпус буксы;
• пятник;
• корпус автосцепки;
• замок;
• балочка центрирующая;
• корпус поглощающего аппарата;
• плита поддерживающая;
• хомут тяговый;
• плита упорная:
• конус нажимной;
• планка поддерживающая;
• тарель и клин буферного комплекта.

— Какие марки наплавочных порошковых проволок были разработаны для повышения качества ремонта литых деталей вагонов?

— Для повышения качества ремонта литых деталей вагонов, изготовленных по ГОСТ 977-88 и ГОСТ 22703-91, были разработаны, испытаны и внедрены в производство наплавочные порошковые проволоки марок WELTEC-H250-RM, WELTEC-H290 и WELTEC-H490, которые позволяют повысить износостойкость наплавленных поверхностей, что обеспечивает в межремонтный период надежную и безопасную эксплуатацию подвижного состава. — Что показали исследования износостойкости наплавленного металла порошковой проволокой деталей подвижного состава?

— Как показали исследования износостойкости наплавленного металла порошковой проволокой деталей подвижного состава железнодорожного транспорта (Артемчук В. В., д.т.н., Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта им. акад. В. Лазаряна, Малинов Л. С., д.т.н. проф., Приазовский государственный университет, Студент М. М., д.т.н., проф., Физико-механический институт им. Г. В. Карпенко НАН Украины, Нивинский А. И., заместитель директора, Нестыкайло В.В., главный технолог, ПКТБЦВУкрзализныци. «Порівняльний аналіз зносостійкості металу, який наплавляють порошковими дротами на деталях рухомого складу залізничного транспорту»), комплексное легирование наплавленного металла повышает абразивную износостойкость наплавленного слоя деталей за счет применения таких элементов, как Мп, Si, Ni, которые существенно повышают прочность матричной фазы. Применение Сг, Mo, Ni повышает стойкость переохлажденного аустенита, в результате чего при охлаждении наплавленного слоя образуются

низкотемпературные дисперсные продукты распада аустенита с повышенной твердостью — бейнит, троостит или сорбит. Такие элементы, как Nb, V, Ті, Аl, обеспечивают дисперсное упрочнение вследствие образования дисперсных карбидов и нитридов — VC, VN, TiC, TiN, AlN. Проведенные исследования показали, что порошковая проволока марки WELTEC-H290 имеет более высокую износостойкость среди других порошковых проволок, обеспечивающих твердость наплавленного слоя 240-300 НВ, при наплавке деталей вагонов.

     При наплавке ударных и тяговых поверхностей большого и малого зубьев корпуса автосцепки, а также замыкающей поверхности замка применяют порошковую проволоку марки WELTEC-H290, которая обеспечивает твердость наплавленного слоя 240-300 НВ. Опыт проведения наплавки деталей автосцепного устройства с 2006 года в соответствии с требованиями типового технологического процесса ЦВ-0072 показал, что указанная порошковая проволока обеспечивает высокое качество наплавки с высокой износостойкостью.

— Упрощает ли процесс автоматизации наплавки проволока, разработанная на Вашем предприятии?

— Порошковая проволока WELTEC-H290 является универсальной, то есть может применяться при наплавке как открытой дугой (самозащитная), так и в среде углекислого газа. Она обладает высокой стойкостью против образования дефектов наплавленного металла (пор). Самозащитная проволока позволяет применять более простое и надежное сварочное оборудование. Не требуется резервуаров для хранения и коммуникаций для подачи углекислого газа, отсутствуют расходы на его приобретение. Также эта проволока значительно упрощает процесс автоматизации наплавки, что доказывает разработка установки для автоматической наплавки зубьев корпуса автосцепки К 07.08 (разработка ПКТБ ЦВ УЗ).

— За счет чего обеспечивается качественная микроструктура наплавленного металла?

— Наличие в составе самозащитной проволоки раскислителей и модификаторов обеспечивает качественную микроструктуру наплавленного металла, что повышает его устойчивость против образования трещин и износостойкость.

Проволока WELTEC-H290 обеспечивает хорошие сварочно-технологические свойства: стабильное мягкое горение сварочной дуги, качественное формирование валиков наплавленного металла, легкую отделимость шлаковой корки. Эту проволоку изготавливают и поставляют диаметром от 1,2 до 2,8 мм, что позволяет выбрать оптимальную технологию наплавки и оборудование для всей номенклатуры ремонтируемых деталей.

— Применение каких порошковых проволок позволяет значительно повысить ресурс эксплуатации и уменьшить затраты на ремонт вагонов?

— Такие детали тележки как надрессорная балка и боковая рама, а также пятник рамы вагона подвергаются значительным износам при эксплуатации вагона и требуют больших затрат при проведении ремонта. Применение порошковых проволок марки WELTEC-H250-RM и WELTEC-H290 для наплавки изношенных поверхностей указанных деталей позволяет значительно повысить ресурс эксплуатации и уменьшить затраты на ремонт вагонов. При значительных износах деталей тележек, которые требуют проводить наплавку четырех и более слоев, рекомендовано применять WELTEC-H250-RM, которая в 3-4 слое дает твердость до 270 НВ, а проволока WELTEC-H290 в 3-4 слое наплавки обеспечивает твердость около 300 НВ, что усложняет механическую обработку деталей.

     Пятник рамы вагона во время эксплуатации подвергается большим нагрузкам и интенсивному абразивному износу, что приводит к большому объему наплавочных работ при его ремонте. Для повышения производительности и качества наплавки пятника целесообразно применять установку для наплавки пятников грузовых вагонов КТ-102 (разработка ПКТБ ЦВ УЗ) с использованием самозащитной порошковой проволоки WELTEC-H250-RM диаметром 2 мм.

— Разрабатываете ли Вы новые технологии наплавки с другими предприятиями?

— Совместно со специалистами Панютинского вагоноремонтного завода (ДП «Укрспецвагон») была разработана технология наплавки корпуса буксы колесной пары порошковой проволокой марки WELTEC-H290 диаметром 1,2 мм, которая успешно применяется и на других вагоноремонтных предприятиях. Эта технология обеспечивает проведение наплавки на минимальных режимах сварки (I_св = 110-170 А, U = 22-26 В), что позволяет снизить тепловложение во время наплавки и предотвратить возникновение значительных сварочных напряжений, что дает возможность предотвратить возникновение деформаций посадочных поверхностей под роликовые подшипники и тем самым избежать отбраковки наплавленных деталей.
     Современные требования к повышению межремонтных сроков эксплуатации вагонов до 4 лет ставят задачу повысить износостойкость и качество наплавки изношенных поверхностей деталей, которые работают в условиях высоких динамических нагрузок и сильного абразивного износа. Наплавка изношенных поверхностей деталей порошковой проволокой марки WELTEC-H290 с повышенной твердостью и износостойкостью позволяет решить поставленную задачу и дает значительный экономический эффект.

— Поделитесь опытом ремонта пассажирских вагонов. Какая порошковая проволока получила широкое применение в этом процессе?

— При ремонте пассажирских вагонов в вагонном депо Бахмач и других вагоноремонтных предприятиях широкое применение получила порошковая проволока WELTEC-H490, которая обеспечивает твердость наплавленного слоя не ниже 450 НВ, для наплавки ударных и тяговых поверхностей большого и малого зубьев корпуса автосцепки, а также замыкающей поверхности замка и буферных клиньев.

— Какие марки сварочной порошковой проволоки целесообразно применять с целью повышения качества сварки и производительности труда?

— Для сварки кузова вагона при ремонте и постройке новых вагонов, с целью повышения качества сварки и производительности труда целесообразно применять сварочную порошковую проволоку марки FCW-TMW7 диаметром 1,2 мм, которая имеет международную сертификацию и достойно зарекомендовала себя 8 кораблестроении при сварке конструкционных низколегированных сталей. Сварку этой проволокой проводят с защитой дуги в углекислом газе (СO₂) или в смеси газов М21 (Ar + 15-25% CO₂) по ДСТУ 1ЭО 14175. Механические характеристики Наплавленного металла этой проволокой при сварке в нижнем пространственном положении (РА) приведены в таблице. При ремонте железнодорожных путей металлургических предприятий качественные результаты показали порошковые проволоки марок ВЕЛТЕК-Н351 и WELTEC-H230. Для наплавки рельсов и остряков (наконечников) стрелочных переводов применяли самозащитную порошковую проволоку марки ВЕЛТЕК-Н351 диаметром 1,6 мм. Анализ физико-механических свойств металла, наплавленного этой порошковой проволокой, показывает, что они близки к значениям свойств термоупрочненных рельсов (предел текучести — 860 МПа, временное сопротивление — 1070 МПа, относительное удлинение — 9,5%, относительное сужение — 28,0%, ударная вязкость — 40,0 Дж/см², твердость — 350 НВ). Для наплавки крестовин применяли самозащитную порошковую проволоку марки WELTEC-H230 диаметром 2,0 мм. При глубине износа крестовин более 6 мм сначала производят наплавку буферного слоя порошковой проволокой марки WELTEC-H215surf диаметром 2,4 мм, а затем наносят упрочняющий слой проволокой WELTEC-H230 диаметром 2,0 мм. Указанные проволоки могут успешно применяться для ремонтных работ на магистральных путях Укрзализныци и при этом давать значительный экономический эффект.

Таблица Механические характеристики наплавленного металла сварочной порошковой проволокой марки ППс-ТМВ7

— Какой объем проволоки Ваше предприятие поставило за годы сотрудничества вагоноремонтным предприятиям Укрзализныци?

— За годы сотрудничества с вагоноремонтными предприятиями ООО «ТМ. ВЕЛТЕК» изготовило и поставило вагоноремонтным предприятиям Укрзализныци более 3 тыс. т высококачественной порошковой проволоки для износостойкой наплавки и сварки деталей вагонов.

— С кем Вы сотрудничаете при разработке технологических инструкций?

— Учитывая требования Кабинета Министров Украины, а также Дирекции Совета по железнодорожному транспорту стран Содружества о переходе на международные стандарты качества сварки, ООО «ТМ. ВЕЛТЕК» оказывает содействие ПКТБ ЦВ Укрзализныци в разработке технологических инструкций (М/РЗ) по износостойкой наплавке порошковой проволокой деталей вагонов железнодорожного транспорта согласно требованиям международных стандартов ISO.

Беседу вела Миколенко Т.