Досліджено характер розподілу залишкових напружень у зварних з'єднаннях та оптимізації процесів зварювання з метою зменшення їх рівня у конструкціях низьковуглецевих легованих бейнітно-мартенситних сталей з границею текучості =>600 МПа. Значну увагу приділено впливу теплофізичних процесів та структурних перетворень на закономірності формування залишкових напружень у зварних з'єднаннях. Розроблено експериментально-розрахунковий підхід, що дозволяє прогнозувати характер протікання температурних деформацій у металах швів та ЗТВ, а також оцінювати їх вплив на закономірності формування залишкових напружень у зварних з'єднаннях. Наведено голографічний метод досліджень залишкових напружень у з'єднаннях високоміцних сталей. Розглянуто вплив структури металу швів (бейнітно-мартенситних, феррито-перлітних та аустенітних) на формування у них залишкових напружень. Істотний вплив на рівень даних напружень здійснює співвідношення температур структурних перетворень металу шву та ЗТВ. Простежено вплив параметрів режимів зварювання та температур попереднього підігріву на формування залишкових напружень. Розглянуто основні положення технологічних процесів, за яких у зварних з'єднаннях високоміцних сталей забезпечується мінімальний рівень залишкових напружень.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено спосіб керування перенесенням електродного металу під час зварювання з електромагнітними діями (ЕМД) на підставі імпульсних аксіальних керуючих магнітних полів. Виявлено залежність параметрів перенесення електродного металу від характеристик імпульсних аксіальних керуючих магнітних полів під час зварювання плавкими електродами з різними теплофізичними властивостями. Встановлено, що застосування імпульсних ЕМД забезпечує зниження рівня пористості швів і більш симетричного формування їх зовнішньої поверхні під час зварювання у різних просторових положеннях. Встановлено, що це свідчить про можливість комплексного поліпшення якості зварних з'єднань завдяки одночасному впливу імпульсних ЕМД на дугу та розплав зварювальної ванни. Сформульовано основні вимоги та принципи створення комплекту спеціалізованого обладнання для зварювання з даними ЕМД і розроблено технологічні рекомендації щодо їх застосування під час дугового зварювання плавким електродом.

  Скачати повний текст

Розроблено метод керування формуванням структури та властивостей зварних з'днань сталей з вмістом вуглецю до 0,8 %, що забезпечує можливість їх зварювання без підігріву близькими за хімічним складом дротами. Особливістю даного методу є регулювання рівнем гомогенності аустеніту та періодом інертності його розпаду; за даних умов формуються дрібнозернисті пластичні структури, стійкі проти крихкого руйнування та утворення тріщин. Розроблено спосіб зварювання з періодичним примусовим охолодженням зварювальної ванни для реалізації даного методу.

  Скачати повний текст

Розроблено ефективний спосіб підвищення стійкості проти холодних тріщин, з використанням якого створено нові електродні матеріали для зварювання деяких сердньовуглецевих низьколегованих сталей. Здійснено вибір оптимальної легуючої основи на підставі результатів експериментальних досліджень щодо визначення найбільш прийнятного сполучення механічних характеристик низьколегованого високоміцного металу зварних швів та їх стійкості проти холодних тріщин і взаємозв'язку з мікроструктурою металу та морфологією неметалевих домішок. Розроблено математичну модель, що визначає залежність механічних властивостей металу шва та його стійкості проти холодних тріщин від концентрації у шві легуючих і модифікуючих елементів. Вивчено вплив характеру модифікування та тріщиностійкість зварних швів. Встановлено наявність у модифікованому азотом і ванадієм металі швів нітридів ванадію та їх вплив на структуру та властивості металу. Досліджено особливоості зародження та розвитку холодних навколошовних тріщин у металі з'єднань. Визначено оптимальний варіант і параметри мікролегування для запобігання тріщин та його вплив на основні фактори, що визначають утворення відколів. Розроблено склади покриття електродів для зварювання ряду високоміцних сталей, що гартуються. Наведено результати дослідно-промислових випробувань розроблених електродів і розраховано економічний ефект їх застосування, що становить 353,13 тис. грн.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності впливу основних легувальних елементів та їх сполучень на структуру та властивості металу шва, стійкість горіння дуги, характеристики переносу електродного металу. Наведено систему комплексного легування металу шва, створено відповідні композиції електродних дротів для зварних з'єднань термічно зміцнених кремніємарганцевих сталей. Визначено особливості формування структури, досліджено властивості металу в зоні термічного впливу (ЗТВ). Визначено оптимальні умови дугового зварювання термічно зміцнених холодостійких низьколегованих сталей з метою формування заданої структури, властивостей металу шва та ЗТВ. Визначено вплив термічного циклу зварювання на холодостійкість зварних з'єднань.

  Скачати повний текст

Розроблено комплекс математичних моделей та базу даних для програмного пакету, заснованого на методі скінченних елементів для проектування технології процесу зварювання в КЗС, теплового стану зварювального виробу. Наведено рекомендації щодо зварювання виробів у різних просторових положеннях з використанням КЗС.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси формування газового захисту у ході плавлення самозахисного порошкового дроту. Наведено результати досліджень і розрахунків процесів газоутворення з урахуванням кінетичних параметрів реакцій, обчислених на основі експериментальних даних. Вивчено металургійні та технологічні шляхи зниження вмісту азоту у металі шва у разі зварювання порошковим дротом. Визначено перспективні для рішення поставленої задачі композиції газоутворюючої частини осердя порошкового дроту. Розглянуто умови формування структури металу швів, легованих нітридоутворюючими елементами та наведено результати дослідження впливу легування на характеристики його міцності та ударної в'язкості. На основі проведених досліджень визначено області легування системи C - Si - Al - Mn - Ni - Zr, яка забезпечує необхідні механічні властивості металу шва та зварного з'єднання. Викладено результати розробки експериментально-розрахункового методу прогнозування зварювально-технологічних властивостей самозахисного порошкового дроту за даними фізико-хімічних властивостей солеоксидних фторидно-базисних шлакових систем.

  Скачати повний текст