Встановлено механізм формування структури низьковуглецевих сталей 20Г2С та 08Г2С за їх інтенсивної пластичної деформації за методами теплої гвинтової екструзії та гарячої прокатки зі зсувом, який полягає у формуванні у зразках сталей внаслідок використання зазначеної термомеханічної обробки переважно великокутових границь зерен, і призводить до наявності низької густини дислокацій в тілі феритного зерна. Показано прояв і розвиток механізмів фрагментації, зернограничного проковзування та динамічної рекристалізації. Виявлено, що інтенсивна пластична деформація низьковуглецевої сталі 20Г2С за методом теплої гвинтової екструзії призводить до розчинення вуглецю в феритній матриці та до зміни морфології цементиту з пластинчастої - на глобулярну. Показано, що інтенсивна пластична деформація низьковуглецевої сталі 20Г2С за методом теплої гвинтової екструзії за 400 °С призводить до розвитку динамічної рекристалізації. Встановлено, що інтенсивна пластична деформація низьковуглецевих сталей 20Г2С та 08Г2С за методами теплої гвинтової екструзії та гарячої прокатки зі зсувом призводить до зменшення анізотропії структури. Встановлено, що структура, яка сформувалася в процесі інтенсивної пластичної деформації за методом гарячої прокатки зі зсувом у зразках низьковуглецевої сталі 08Г2С, наслідується у процесі їх подальшої деформаційної обробки за методом холодного волочіння, що дозволяє одержати додатковий приріст міцнісних властивостей на 30 %. Показано, що структура, сформована за теплої гвинтової екструзії низьковуглецевої сталі 20Г2С, дозволяє досягти збільшення її міцності на 50 % із збереженням високого рівня пластичності.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.043.3

Рубрики:

Старіння заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж16166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З метою підвищення показників надпластичності алюмінієвого стопу системи Al - Zn - Mg - Cu - Zr було проведено його термомеханічне оброблення, яке включало відпал і вальцювання зразків. Це уможливило створення в стопі замість бімодальної структури однорідної субмікрокристалічної структури, хоча і з переважаючою кількістю малокутових меж зерен. Однак, таке оброблення надало змогу значно підвищити показники надпластичності даного стопу, зокрема, видовження до зруйнування зросло майже удвічі.

Проведено дослідження впливу імпульсно-дугового процесу зварювання на формування структури та властивості металу швів і ЗТВ у порівнянні зі зварюванням дугою, яка горить стаціонарно. На прикладі високоміцної сталі S460M показано, що імпульсно-дугове зварювання надає можливість ефективно регулювати структуроутворення. За рахунок змінення ТЦЗ, у шві та ЗТВ формується змішана структура, яка надає можливість отримати високі показники міцності та опірності крихкому руйнуванню.

У машинобудуванні та промисловому будівництві все більш широкого використання набувають високоміцні низьколеговані сталі з високими експлуатаційними характеристиками, зокрема, стійкістю до атмосферної корозії. Їх використання надає можливість не лише зменшити питому вагу металоконструкцій, а й підвищити їх надійність та експлуатаційний ресурс. З огляду на це, на базі сталі 06Г2Б створено сталь підвищеної стійкості проти корозії 06Г2БДП. Для підвищення корозійної стійкості в сталі збільшено вміст міді та фосфору. Розглянуто питання впливу термічних циклів зварювання на механічні властивості та структуру металу ЗТВ зварних з'єднань атмосферостійкої сталі 06Г2БДП. Показано, що за показниками статичної міцності, пластичності та ударної в'язкості сталь 06Г2БДП не поступається сталі 06Г2Б, і переважає сталь 10ХСНД, її використання доцільно як альтернативу зазначеним сталям при виготовленні сучасних металоконструкцій ручним дуговим і механізованим у захисних газах зварюванням в визначеному для них діапазон і швидкостей охолодження металу ЗТВ.

Імпульсно-дугове зварювання характеризується періодично змінюваною потужністю дуги та, завдяки своїм особливостям, надає можливість вирішувати складні технологічні питання при створенні унікальних конструкцій, збільшувати продуктивність процесів зварювання при збереженні на високому рівні фізико-механічних властивостей зварних з'єднань. Існує безліч виробників зварювального обладнання, які впровадили в своєму виробництві ідеї застосування імпульсного зварювання, однак дані про вплив імпульсно-дугового зварювання (ІДЗ) на параметри швів носять розрізнений характер. Для успішного застосування імпульсно-дугового зварювання у сучасному виробництві виникла необхідність в дослідженнях впливу режимів ІДЗ на параметри швів і ЗТВ у порівнянні зі зварюванням стаціонарно палаючою дугою, виконаних низьколегованими зварювальними матеріалами.

Використання сучасних технологій імпульсно-дугового зварювання надає можливість суттєво підвищити якість зварних з'єднань. Разом із тим, велика кількість можливих режимів зварювання стримують розвиток і впровадження імпульсних технологій у сучасному виробництві. Це пов'язано з тим, що при зварюванні пульсуючою дугою існують як мінімум 4 незалежно змінних параметри, що у сукупності потребує проведення великої кількості експериментів для з'ясування їх впливу. Для оптимізації кількості експериментів у дослідженні реалізовано експериментально-розрахунковий алгоритм Тагучі для процесу зварювання пульсуючою дугою з використанням високолегованого зварювального матеріалу. Показано кількісний вклад кожного змінного параметра зварювання у формуванні глибини проплавлення. Запропоновано оптимальні режими зварювання, що забезпечують задану глибину проплавлення.

Індекс рубрикатора НБУВ: К722.541.56 + К641.52-56

Рубрики:

Виробництво електродів для зварювання, різання, паяння, наплавлення металів

Електричне зварювання металів опором (електроконтактне зварювання)

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено дослідження впливу імпульсно-дугового форсованого зварювання (ІДФЗ) на формування структури та властивості металу швів і ЗТВ у порівнянні зі стандартним імпульсно-дуговим зварюванням. На прикладі високоміцної сталі S460M показано, що ІДФЗ надає можливість ефективно регулювати структуроутворення. Зміна ТЦЗ, а саме прискорений нагрів та уповільнене охолодження, призводить до формування у шві та ЗТВ оптимальної структури, яка надає можливість отримати високі показники міцності та опірності крихкому руйнуванню. Переваги ІДФЗ надають можливість проводити зварювання без розробки кромок, що суттєво підвищує продуктивність процесу в цілому.

Робота зумовлена всезростаючим використанням газових турбін у складі енергетичного обладнання електростанцій, газоперекачувальних агрегатів, силових корабельних двигунів та необхідністю підвищення їх потужності, функціональних параметрів, збільшення термічної та експлуатаційної ефективності, екологічності. Вирішення таких запитів у технічному плані пов'язують з підвищенням температури робочого тіла (газу) на вході до турбіни за рахунок розробки та впровадження нових схем, конструкцій, технологій і матеріалів, зокрема з використанням і вдосконаленням високолегованих жароміцних нікелевих стопів з монокристалічною структурою та із застосуванням зварювання. Мета роботи - розвиток нових підходів стосовно виробництва монокристалічних зварних конструкцій відповідального призначення з підвищеними механічними характеристиками і експлуатаційними параметрами. Наведено результати досліджень структури, механічних властивостей з'єднань і приклади зварних конструкцій макетних зразків газових турбін типу "складена лопатка" та "блінг". Наголошено на доцільності подальшого розвитку запропонованих технологій спільно з розробниками, виробниками та експлуатаційниками газових турбін у плані конструкторської, технологічної доробки та промислового освоєння.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.8 + К233.104.3

Рубрики:

Обробка зварних виробів

Структурні та фазові перетворення в алюмінії та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано та науково обгрунтовано технологічну концепцію зварювання сталей високої міцності з межею плинності понад 1200 МПа, що полягає в поєднанні імпульсно-дугового МІГ зварювання та застосування високолегованого дроту системи легування Cr - Ni - Mn. Отримано структуровану інформацію про особливості термічного циклу та його впливу на структурні перетворення в металі ЗТВ та металі шва. Розвинено уявлення про перебіг фізико-металургійних процесів зварювання залежно від основних параметрів стандартного та форсованого режимів зварювання. Встановлено їх позитивний вплив на механічні властивості зварних з'єднань.

Високоміцні леговані сталі типу 30ХГСН2А широко застосовуються при виготовленні виробів, що сприймають значні навантаження. У термічно зміцненому стані ця сталь має межу міцності більше ніж 1500 МПа. Залежно від виробу вона може використовуватися в товщинах від 2 до 15 мм і більше. Однак використання таких сталей вимагає дотримання жорстких технічних вимог щодо їх термічної обробки, створюючи складності при виготовленні виробів. Розробка технології зварювання при виготовленні виробів зі сталі 30ХГСН2А на даний час є актуальною. Викладено технологічні особливості зварювання високоміцних легованих сталей типу 30ХГСН2А.

Високоентропійні стопи складаються з п'ятьох і більше основних елементів в еквімолярних співвідношеннях; такі стопи можуть містити основні елементи з концентрацією кожного елемента від 5 до 35 ат.%. Це приводить до створення багатьох систем стопів із простими кристалічними і структурами та надзвичайними властивостями. Такі стопи мають велике прикладне значення та зазвичай виготовляються методами порошкової металургії, звичайним литтям тощо. Ці металургійні процеси в основному використовуються для створення деталей простої геометрії з потребою подальшого механічного оброблення. Запропоновано нову методу одержання високоентропійного стопу за Кантором за допомогою адитивного виробництва методою дугового зварювання (АВДЗ) з використанням новітнього порошкового дроту. Розглянуто особливості виготовлення високоентропійних стопів альтернативними методами, а також підкреслено переваги використання АВДЗ.