<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2017-16-3-232-241</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-1010</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ТЕХНОЛОГИЯ РЕВЕРСИВНО-СТРУЙНОЙ ОЧИСТКИ СТАЛЬНЫХ ЛИСТОВ ОТ КОРРОЗИИ ПЕРЕД ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКОЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>TECHNOLOGY OF REVERSE-BLAST CORROSION CLEANING OF STEEL SHEETS PRIOR TO LASER CUTTING</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Жук</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zguk</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Инженер </p><p>Адрес для переписки:  Жук Андрей Николаевич  – Белорусский национальный технический университет просп. Независимости, 65, 220013, г. Минск. Тел.: +375 17 292-76-77   hidrokaf@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Engineer </p><p>Address for correspondence:  Zguk Andrey N. – Belarusian National Technical University, 65 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 292-76-77   hidrokaf@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">hidrokaf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Качанов</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kachanov</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Professor, PhD in Engineering</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Филипчик</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Filipchik</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Engineering </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>05</month><year>2017</year></pub-date><volume>16</volume><issue>3</issue><fpage>232</fpage><lpage>241</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Жук А.Н., Качанов И.В., Филипчик А.В., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Жук А.Н., Качанов И.В., Филипчик А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zguk A.N., Kachanov I.V., Filipchik A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/1010">https://sat.bntu.by/jour/article/view/1010</self-uri><abstract><p>Качество очистки поверхностей от коррозии влияет на эффективность реализации целого ряда технологических процессов. Реверсивно-струйная очистки с использованием в составе рабочей жидкости бентонитовой глины обеспечивает формирование антикоррозионного защитного покрытия со светопоглощающими свойствами на очищенной поверхности и предотвращает образование повторной коррозии. Представлены результаты исследования влияния параметров реверсивно-струйной очистки стальных листов на качество очищенной поверхности перед лазерной резкой. Приведены режимы обработки, используемые составы рабочей жидкости, а также свойства защитного пленочного покрытия на очищенной поверхности. Рассмотрены топография, морфология и химический состав данного покрытия с применением комплексных металлографических, рентгеноструктурных и электронно-микроскопических исследований. Экспериментальные работы для оценки влияния качества сформированной поверхности на эффективность процесса лазерной резки выполняли на комплексе лазерной резки (относится к газовым лазерам) с выходной непрерывной мощность 2,5/4,0 кВт. Для этого были подготовлены образцы размерами 120´120 мм из стали Ст3пс толщиной от 3 до 10 мм. Анализ результатов показал, что применение реверсивно-струйной очистки обеспечивает повышение скорости лазерной резки в среднем на 10–20 %. В ходе исследований установлены оптимальные режимы очистки: расстояние от сопла до очищаемой поверхности, скорость струи, давление. Выявлено, что после сушки образцов, обработанных рабочей жидкостью на основе воды с концентрациями бентонитовой глины и кальцинированной соды, на всей очищенной поверхности образцов формируется защитное пленочное покрытие толщиной примерно 5–7 мкм. Химическую основу пленочного покрытия составляют элементы, входящие в состав бентонитовой глины, являющейся основной компонентой рабочей жидкости.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Quality of surface cleaning against corrosion influences on efficiency in realization of a number of technological processes. While using bentonite clays in power fluid reverse-blast cleaning ensures formation of anticorrosion protective coating with light absorbing properties on the cleaned surface and prevents formation of the repeated corrosion. The paper presents results of the investigations pertaining to influence of reverse-blast cleaning parameters of steel sheets on quality of the cleaned surface prior to laser cutting. Processing conditions, applied compositions of power fluid and also properties of the protective film coatings on the cleaned surface have been given in the paper. The paper considers topography, morphology and chemical composition of the given coating while applying complex metal micrographic, X-ray diffraction and electronic and microscopic investigations. A complex of laser cutting (refer to gas lasers) with output continuous capacity of 2.5/4.0 kW has been applied for experimental works to evaluate influence of the formed surface quality on efficiency of laser cutting process. Specimens having dimension 120×120 mm, made of steel Ст3пс, with thickness from 3 to 10 mm have been prepared for the experiments. An analysis has shown that the application of reverse-blast cleaning ensures higher speed in laser cutting by a mean of 10–20 %. The investigations have made it possible to determine optimum cleaning modes: distance from a nozzle to the surface to be cleaned, jet velocity, pressure. It has been revealed that after drying of the specimens processed by power fluid based on water with concentrations of bentonite clay and calcined soda a protective film coating with thickness of some 5–7 µm has been formed on the whole cleaned specimen surfaces. Chemical base of the coating has been formed by the elements which are included in the composition of bentonite clay being the basic component of the power fluid. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сталь</kwd><kwd>поверхность</kwd><kwd>струя</kwd><kwd>рабочая жидкость</kwd><kwd>давление</kwd><kwd>шероховатость</kwd><kwd>микротвердость</kwd><kwd>адгезионная прочность</kwd><kwd>пленочное покрытие</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>steel</kwd><kwd>surface</kwd><kwd>jet</kwd><kwd>power fluid</kwd><kwd>pressure</kwd><kwd>roughness</kwd><kwd>micro-hardness</kwd><kwd>adhesion strength</kwd><kwd>film coating</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Банников, И. И. Механизация очистки и окраски подводной части судов / И. И. Банников, Г. Н. Финкель, В. Л. Хейфец. Л.: Судостроение, 1980. 116 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">. Bannikov I. I., Finkel G. N., Kheifits V. L. (1980) Mechanization of  ship bottom cleaning and painting. Leningrad, Sudostroenie Publ. 116  (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Агасарян, Р. Р. Струйно-абразивная обработка металлов / Р. Р. Агасарян. Ереван: АрмНИИНТИ, 1990. 51 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Agasarian R. R. (1990) Abrasive jet machining of metal. Erevan, [Armenian Scientific-Research Institute of Scientific and Technical Information. 51 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Меркулов, В. Н. Перспективные процессы гидрообработки материалов в машиностроении / В. Н. Меркулов. Киев: УкрНИИНТИ, 1987. 10 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Merkulov V. N. (1987) Prospective material hydro-processing in mechanical engineering. Kiev, Ukrainian Scientific-Research Institute of Scientific and Technical Information. 10 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тихомиров, Г. А. Гидрорезание судостроительных материалов / Г. А. Тихомиров. Л.: Судостроение, 1987. 164 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tikhomirov G. A. (1987) Hydraulic cutting of  shipbuilding materials. Leningrad, Sudostroenie. 164 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крайко, А. Н. Механика жидкости и газа. Избранное / под общ. ред. А. Н. Крайко, ред.-сост. А. Н. Крайко, А. Б. Ватажий, Г. А. Любимов. М.: Физматлит, 2003. 752 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kraiko A. N. (ed.), Vatazhiy A. B., Liubimov G. A. (2003) Fluid mechanics. Selected Works. Moscow, Fizmatlit Publ. 752 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вилькер, Д. С. Лабораторный практикум по гидромеханике / Д. С. Вилькер. М.: Физматгиз, 1959. 351 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vilker D. S. (1959) Laboratory course for hydromechanics. Moscow, Fizmatlit Publ. 351  (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гибсон, А. Гидравлика и ее приложения / А. Гибсон; пер. с 6-го англ. изд. А. Е. Стратоницкой и С. С. Соколова; под ред. М. В. Потапова. М.; Л.: Гос. энергетич. изд-во, 1934. 610 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gibson A. (1923) Hydraulics and its Applications. New York, Van Nostrand Company. 813 (Russ. ed.: Gibson A. (1934). Gidravlika i ee prilozheniia. ?oscow, Leningrad: State Power Engineering Publishing House. 610).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Френкель, Н. З. Гидравлика / Н. З. Френкель. М.-Л.: Госэнергиздат, 1956. 456 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Frenkel N. Z. (1956) Hydraulics. ?oscow, Leningrad: State Power Engineering Publishing House. 456 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кудинов, В. А. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование / В. А. Кудинов, Г. В. Бобров. М.: Металлургия, 1992. 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kudinov V. A., Bobrov G. V. (1992) Application of spray coating. Theory, technology and equipment. Moscow, Metallurgiya Publ. 432 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Комов, В. А. Гидравлика / В. А. Комов. М.-Л., 1951. С. 230–233 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komov V. A. (1951) Hydraulics. Moscow, Leningrad, State publishing house of agricultural literature, 230–233 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качанов, И. В. Теоретические и экспериментальные исследования по определению струйного давления рабочей жидкости на обрабатываемую плоскую поверхность / И. В. Качанов, А. В. Филипчик // Наука и техника. 2012. № 1. С. 79–85.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Filipchik A. V. (2012) Theoretical and experimental investigations on determination of power fluid jet pressure on treated flat surface. Nauka i Tekhnika [Science and Technique], (1), 79–85 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Памфилов, Е. А. Формирование качества поверхностей при лазерной обработке / Е. А. Памфилов, В. Д. Северин // Вестник машиностроения. 1982. № 4. С. 46–48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pamfilov E. A., Severin V. D. (1982) Formation of surface quality in case of laser processing. Vestnik mashonostroyenia [Mechanical Engineering Bulletin], (4), 46–48 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для очистки от коррозии плоских стальных поверхностей: пат. № 16526 Респ. Беларусь, МПК В 08В 3/00, В63В 59/08 / И. В. Качанов, А. Н. Жук, И. М. Шаталов, В. Н. Шарий, С. О. Мяделец; дата публ.: 30.10.2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V.,  Zhuk A. N., Shatalov I. M., Shariy V. N., Myadelets S. O. (2012) Device for corrosion removal from flat steel surfaces. Patent Republic of Belarus no. 16526 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Технология струйной гидроабразивной очистки и защиты от коррозии стальных изделий с применением бентонитовой глины / И. В. Качанов [и др.]. Минск: БНТУ, 2016. 167 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Filipchik A. V., Babich V. E., Zhuk A. N., Ushev S. I. (2016) Technology of jet hydro-abrasive cleaning and protection of steel products against corrosion while using bentonite clays. Minsk, Belarusian National Technical University. 167 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качанов, И. В. Математическая модель расчета минимального давления разрушения поверхностного слоя коррозии от воздействия реверсивной струи рабочей жидкости / И. В. Качанов, В. В. Веременюк, А. Н. Жук // Наука и техника. 2014. № 2. С. 46–51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Veremeniuk V. V., Zhuk A. N. (2014) mathematical model for calculation of minimum pressure pertaining to destruction of surface corrosion layer due to impact of working liquid reversive stream. Nauka i Tekhnika [Science and Technique], (2), 46–51 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для отбора осветленной гидросмеси на земснаряде: пат. № 14172 Респ. Беларусь, МПК E 02F 3/88 / И. В. Качанов, А. Н. Жук, Г. В. Песцов, А. Н. Чернобылец; дата публ.: 30.04.2010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Zhuk A. N., Pestsov G. V., Tchernobylets A. N. (2010) Device for  extraction of clarified hydraulic fluid from a dredge. Patent Republic of Belarus no. 14172 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
