При сварке стали 15Х1М1ФЛ способом горки без подогрева и термической обработки в зоне термического влияния (ЗТВ) и наплавленном металле формируется структура бейнита с твердостью ниже допустимых норм. После отпуска твердость ЗТВ остается выше твердости основного металла.

Сварка конструкционных сталей широко используется в различных областях. Вообще говоря, сварка этих сталей не представляет каких-либо затруднений. Они могут свариваться почти всеми известными методами сварки. Различный химический состав этих сталей и методы их соединения могут влиять на механические свойства и микроструктуру материалов. В данной работе стали AISI 1020 - ASTM A514 сваривались с использованием методов ручной дуговой сварки, сварки в инертном газе, дуговой газовой сварки и сварки вольфрамовым электродом в инертном газе. Были выполнены испытания на растяжение, на изгиб и на определение твердости. Микроструктура материала была исследована посредством оптической микроскопии с целью охарактеризовать влияние параметров обработки на качество сварных соединений. Самая высокая прочность при растяжении и твердость были получены в парах, сваренных методом дуговой газовой сварки, в то время как самые низкие значения были получены в материалах, сваренных вольфрамовым электродом в инертном газе. Эти особенности объясняются изменениями микроструктуры.

Представлен пакет программ, включающий сплайн-аппроксимированные графики диаграмм распада аустенита для различных марок сталей. Банк обеспечивает хранение и пополнение информации. Компьютерный атлас хранится в форме, удобной для прогнозирования механических свойств в зоне термического влияния с помощью ПК.

Описаны компьютерные программы, позволяющие рассчитывать фазовый состав и механические свойства металла зоны термического влияния сварных соединений конструкционных сталей с учетом времени охлаждения его в диапазоне температур 850 - 500 °С. Они базируются на тепловых моделях сварки и термокинетических диаграммах распада аустенита.

Установлено, что электрошлаковая наплавка высокомарганцевой стали 110Г13Л, помимо восстановления геометрии деталей и их служебных свойств, позволяет существенно повысить склонность стали к деформационному упрочнению. Последнее повышает износостойкость металла и эксплуатационную долговечность деталей.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.75

Рубрики:

Вплив зварювання на структуру і властивості конструкційної сталі

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.75 + К641-18

Рубрики:

Вплив зварювання на структуру і властивості конструкційної сталі

Зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.75

Рубрики:

Вплив зварювання на структуру і властивості конструкційної сталі

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.230.75 + К641-17

Рубрики:

Вплив зварювання на структуру і властивості конструкційної сталі

Зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Хрупкое разрушение сварного соединения при низких напряжениях зависит от характеристик высокопрочной стали и дефектов сварки. Принципы механики разрушения послужили основой изучения поведения поверхности контакта металл сварного шва-основной металл при разрушении сварного соединения высокопрочной стали для выявления критических точек на последнем. По результатам испытаний на разрушение при растяжении сварных образцов из стали 45 построена кривая прогиб-нагрузка и получены виды изломов на сварных соединениях. Показано, что угол наклона трещины оказывает влияние на критические нагрузки и виды изломов. Максимальная нагрузка, вызывающая разрушение поверхности контакта сварного соединения, ниже нагрузки разрушения основного металла, которое зависит главным образом от дефектов, изначально присутствовавших в сварном соединении. Установлены морфология поверхности излома и влияние на нее месторасположения изломов и микроструктуры металла сварного шва и основного металла. Критические коэффициенты интенсивности напряжений для трещины на поверхности контакта рассчитывали на основании критической нагрузки с помощью конечноэлементного метода линейной экстраполяции. Предложены критерии оценки линейного разрушения, которые могут быть использованы для проверки надежности сварных соединений в конструкциях из высокопрочной стали.

Встановлено закономірності впливу особливостей структурно-фазового складу металу зварних з'єднань високоміцних сталей різного класу міцності на їх механічні характеристики й тріщиностійкість шляхом визначення структурних критеріїв, що забезпечують необхідний комплекс цих властивостей. Досліджено структуру і властивості зварних з'єднань високоміцних сталей з межею плинності від 690 МПа до 1300 МПа залежно від швидкостейі охолодження та зварювання, легування швів, умов термообробки та способів зварювання (дугове механізоване, лазерне, гібридне лазерно-дугове зварювання): конструкційних низьковуглецевих сталей бейнітно-феритного та бейнітно- мартенситного типу (alform 620M; 17Х2М; 14ХГН2МДАФБ; N-A-XTRA-700); високовуглецевих феритно-перлітного типу (колісна сталь марки 2; 65Г); легованих середньовуглецевих сталей мартенситно-бейнітного типу спеціального призначення (броньові сталі − типу 30Х2Н2МФ та Miilux Protection 500). Встановлено закономірності формування фазового складу, зеренної, субзеренної, дислокаційної структур зварних з’єднань високоміцних сталей та взаємозв’язок структурних параметрів з комплексом властивостей - міцністю, в’язкістю руйнування, рівнем локалізованої деформації та локальних внутрішніх напружень в металі зварних з’єднань. Встановлено, що при дотриманні певних співвідношень структурно-фазових складових характеристики дислокаційної та субзеренної структури є визначальними для забезпечення міцності та тріщиностійкості металу зварних з’єднань високоміцних сталей. Проведено удосконалення експериментально-аналітичної методики оцінки комплексу фізико-механічних властивостей зварних з’єднань по конкретним структурним параметрам, впроваджено математичну обробку даних та проведено аналітичні оцінки міцності, в’язкості руйнування, локальних внутрішніх напружень. Отримано показники рівня локалізованої деформації в металі зварних з’єднань високоміцних сталей та встановлено, як структурні складові впливають на тріщиностійкість металу. З метою забезпечення експлуатаційної надійності конструкцій при створенні наукоємних та перспективних технологій зварювання високоміцних сталей на основі матеріалознавчих експериментально-теоретичних досліджень встановлено структурні критерії, що гарантують необхідний комплекс механічних властивостей та тріщиностійкості цих з’єднань.

Досліджено особливості структури металу зварних з'єднань конструкційної низьколегованої сталі після зварювання з застосуванням зовнішнього електромагнітного поля. Вивчено фазовий склад, мікроструктуру та мікротвердість металу зварних з'єднань, отриманих без та з застосуванням знакозмінних магнітних полів - поздовжнього або поперечного. Проаналізовано структурні параметри в металі швів і ділянках зони термічного впливу. Встановлено умови одержання якісних зварних з'єднань під час зварювання низьколегованих сталей під впливом зовнішнього електромагнітного поля, які забезпечують зміцнення та тріщиностійкість металу.