№65-09
Металографічний аналіз потенційних ділянок зародження руйнування зони термічного вливу низьковуглицевих сталей після лазерного зварювання
Д.В. Лаухін1, О.В. Бекетов2, Ю.С. Слупська2, Є.О. Бабенко2, Н.О. Ротт1, В.Е Дитюк1
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2 Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 65:88-98
https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.088
Full text (PDF)
AНОТАЦІЯ
Мета. Виявлення небезпечних ділянок зони термічного впливу на підставі дослідження формування структури зварного з'єднання після лазерного зварювання низьковуглецевих конструкційних сталей 09Г2С, 10ХСНД, 10Г2ФБ.
Методика. У роботі використано сучасні методи дослідження структури та тонкої структури матеріалів, а саме растрову електронну мікроскопію з застосуванням скануючого електронного мікроскопу РЕМ-106И.
Результати. Досліджено виявлення небезпечних ділянок зони термічного впливу на підставі дослідження формування структури зварного з'єднання після лазерного зварювання низьковуглецевих сталей 09Г2С, 10ХСНД, 10Г2ФБ. Проведений комплекс досліджень показав, що зварене з'єднання структурно розділити на кілька зон. При цьому, металографічний аналіз показав, що в зонах зварного з'єднання присутні конгломерат структур, який містить складові характерні як для металу в литому стані так і для металу після прискореного охолодження.
Наукова новизна. Встановлені залежності показують, що значні відмінності в структурному стані виявлено на границі між швом та зоною термічного впливу (границя між ділянками 1 та 2). Це означає, що в даній області буде спостерігатися значне збільшення ступеню мікронапружень, порівняно з іншими ділянками шва. Враховуючи ширину даної зони, можливо зауважити, що концентрація механічних напружень буде відбувається в порівняно вузькій зоні зварного з’єднання. Як наслідок, ця зона буде потенціальнім місцем для накопичення дефектів і здійснювати значний вплив на механічні властивості всього з’єднання.
Практична значимість. Вдосконалення отриманих результатів та проведення нових досліджень по даній тематиці дозволить розробити удосконалені режими зварювання високоміцних сталей з урахуванням структурного стану та умов експлуатації металопрокату.
Ключові слова: лазерне зварювання, низьковуглецева сталь, структура зварного з’єднання, структурні складові, зони зварного з’єднання.
Перелік посилань
1.Колубаев, А. В., Сизова, О. В., Колубаев, Е. А., Заикина, А. А., Воронцов, А. В., Денисова, Ю. А., & Рубцов, В. Е. (2018). Особенности структуры сварного шва при лазерной сварке конструкционной стали 09Г2С. Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты, 20(3), 123-133.
http://doi.org/10.17212/1994-6309-2018-20.3-123-133
2.Деревягина, Л. С., Гордиенко, А. И., Оришич, А. М., Маликов, А. Г., & Сурикова, Н. С. (2019). Особенности формирования зон термического влияния лазерного сварного соединения низкоуглеродистой феррито-перлитной стали. Перспективные Материалы с Иерархической Структурой Для Новых Технологий и Надежных Конструкций: Тезы Докл. Всерос. Науч.-Практ. Конф., г. Томск, 1-3 Окт. 2019 г. Россия- Томск, 611–612.
https://doi.org/10.17223/9785946218412/407
3.Лазарева, А. И., Копцева, Н. В., Горленко, Д. А., Ефимова, Ю. Ю., Никитенко, О. А., & Голубчик, Э. М. (2016). Исследование влияния термической обработки на качество сварных соединений в условиях агрегатов второй очереди листопрокатного цеха№ 11 ОАО" Магнитогорский металлургический комбинат".Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение,18(4), 60-73.
https://doi.org/10.15593/2224-9877/2016.4.05
4.Структура зоны термического влияния при сварке. (n.d.). Онлайн Справочник о Сварке.
http://osvarke.net/soedineniya/zona-termicheskogo-vliyaniya/
5.Глизманенко,Д.Л.(1984).Сварка и резка металлов: учеб. пособ. Изд. 5-е переработанное.Москва: Металлургия.
6.Волченко, В.Н. (1991). Сварка и свариваемые материалы. Справочник. т.1.
7. Laukhin, D., Beketov, O., Rott, N., & Schudro, A. (2019). The Elaboration of Modernized Technology of Controlled Rolling Directed at the Formation of High Strengthening and Viscous Qualities in HSLA Steel. Solid State Phenomena, 291, 13–19.
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.291.13
8.Suhomlin, G. D., Laukhin, D. V., Beketov, А. V., & Мashkovskaya, А. V. (2015). Дослідження поверхневої енергії міжфазних границь під час дифузійного γ→ α перетворення. Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals, 2(69), 24-29.
9. Сухомлин, Г.Д. (1976). Исследование морфологии и кристаллогеометрии при ускоренном прерванном охлаждении в процессе термомеханической обработке труб. Дис. На присвоение уч. степени к.т.н. Днепропетровск
