НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o114.pdf (812.04Кб)

УДК 621.78: 621.791

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Целью работы является разработка методики исследования разрушения сварных соединений из теплоустойчивых сталей при повторном термическом воздействии.
Разрушение сварных соединений при повторном нагреве (РПН) зависит от многочисленных процессов, развивающихся как при сварке, так и при повторном нагреве. Данное обстоятельство обуславливает необходимость проведения анализа причин и условий образования разрушения на базе многочисленного статистического материала. Решение данной задачи возможно только при условии проведения испытаний с применением простых и эффективных методов исследования.
В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования основаны на расчетном анализе развития внутренних сварочных напряжений в сварных соединениях из теплоустойчивых сталей. Для анализа был применен расчетный метод решения задачи с учетом неоднородности фазовой дилатации в различных зонах сварного соединения. Экспериментальные исследования проводились на малогабаритных сварных образцах в условиях изотермической релаксации напряжений. Отличительной особенностью данных исследований является использование при сварке искусственного стока тепла. Данные условия сварки позволили воспроизвести на малогабаритных образцах термические циклы сварки, имеющие место при сварке толстостенных сварных узлов.
Экспериментальные исследования характера разрушения металла сварных образцов при повторном нагреве проводились на образцах, сварка которых осуществлялась как неплавящимся электродом, так и плавящимся. При анализе также учитывалось влияние концентратора напряжений на образование разрушения.
В результате проведенных исследований предложена методика исследования разрушения сварных соединения при повторном нагреве с применением малогабаритных проб.
Металлографический анализ характера разрушения металла сварного соединения малогабаритных проб подтвердил идентичность разрушения на пробах и на практике при термообработке сварных конструкций из теплоустойчивых сталей.
Проведенный экспериментальный анализ образования в различных условиях испытаний показал целесообразность применения малогабаритных проб с искусственным стоком тепла для исследования как разрушений при повторном нагреве, так и холодных трещин.

1. Прохоров Н.Н. Состояние и перспективы развития теории прочности сварных конструкций как основы повышения их качества // Сварочное производство. 1977. № 2. С. 5-9.
2. Макаров Э.Л., Якушин Б.Ф. Теория свариваемости сталей и сплавов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 487 с.
3. Земзин В.Н., Шрон Р.З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. Л .: Машиностроение , 1978. 367 с.
4. Vinckier A.G. Testinq techniques to stydy the susceptibility to reheat crackinq of carbon-manqanese and low alloy steels // Weldinq in the World. 1974. No . 11/12. P . 282-303 .
5. Прохоров Н.Н. Физические процессы в металлах при сварке. В 2 т. Т. 2. М.: Металлургия, 1976. 600 с.
6. Прохоров Н.Н., Прохоров Н.Н., Худиев Ш.Н. Методика расчета деформаций и напряжений с учетом фазовых превращений при наплавке сварочного валика на кромку полосы // Физика и химия обработки материалов. 1972. № 3. С. 5-7.