Печать

2018 №03 (04) DOI of Article
10.15407/as2018.03.05 		2018 №03 (06)

Автоматическая сварка 2018 №03


Журнал «Автоматическая сварка», № 3, 2018, с. 29-33

О механизме измельчения структуры металла шва при дуговой сварке с воздействием магнитных полей (Обзор)

А. Д. Размышляев1, М. В. Агеева2


1ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет». 87500, Донецкая обл., г. Мариуполь, ул. Университетская, 7. E-mail: razmyshljaev@rambler.ru 2Донбасская государственная машиностроительная академия. 84313, Донецкая обл., г. Краматорск, ул. Академическая, 72. E-mail: maryna_ah@ukr.net

Целью работы является анализ имеющихся литературных данных о механизме измельчения структуры швов при дуговой сварке с воздействием управляющих магнитных полей. Показано, что в настоящее время различные авторы по-разному объясняют факты измельчения структурных составляющих металла шва либо наплавленного металла при дуговой сварке с воздействием продольного магнитного поля. Нет единого мнения авторов о важнейших факторах, определяющих измельчение структурных составляющих металла шва при сварке с воздействием продольного магнитного поля. Показано, что необходимо также изучить особенности влияния продольного магнитного поля на формирование вторичных структур в шве при дуговой сварке. Не установлено, на какой стадии происходит измельчение структуры сварных швов при воздействии магнитных полей: при первичной кристаллизации, либо при вторичных превращениях или одновременно на этих двух стадиях. Необходимо выполнение исследований в этом направлении с целью разработки оптимальных параметров внешних магнитных полей для измельчения структуры швов при дуговой сварке. Библиогр. 20, рис. 1.

Ключевые слова: измельчение структуры металла шва, кристаллит, внешние магнитные поля, фактор измельчения

Поступила в редакцию 13.01.2018
Подписано в печать 27.02.2018

Список литературы
  1. Лахтин Ю. М. (1977) Металловедение и термическая обработка металлов. Москва, Металлургия.
  2. Чалмерс Б. (1968) Теория затвердевания. Москва, Металлургия.
  3. Флемингс М. (1977) Процессы затвердевания. Москва, Мир.
  4. Болдырев А. М., Дорофеев Э. В., Антонов Е. Г. (1971) Управление кристаллизацией металла при сварке плавлением. Сварочное производство, 6, 35–37.
  5. Болдырев А. М. (1976) О механизме формирования структуры металла шва при введении низкочастотных колебаний в сварочную ванну. Там же, 2, 53–55.
  6. Сутырин Г. В. (1975) Исследование механизма воздействия низкочастотной вибрации на кристаллизацию сварочной ванны. Автоматическая сварка, 5, 7–10.
  7. Черныш В. П., Пахаренко В. А. (1979) Кинетика кристаллизации ванны при сварке с электромагнитным перемешиванием. Там же, 3, С. 5–7.
  8. Аристов С. В., Руссо В. Л. (1982) Кристаллизация металла шва при низкочастотных колебаниях расплава. Сварочное производство, 11, 42–44.
  9. Абралов М. А., Абдурахманов Р. У., Кулуашев А. Т. (1977) Особенности кристаллизации металла сварочной ванны в условиях электромагнитного перемешивания. Автоматическая сварка, 8, 7–11.
  10. Малинкин И. В., Черныш В. П. (1970) Выбор режимов электромагнитного перемешивания сварочной ванны. Там же, 7, 14–16.
  11. Черныш В. П., Кузнецов В. Д., Брискман А. Н. и др. (1983) Сварка с электромагнитным перемешиванием. Киев, Техника.
  12. Кораб Н. Г., Кузнецов В. Д., Черныш В. П. (1990) Оценка воздействия управляющего магнитного поля на кристаллизацию при дуговой сварке. Автоматическая сварка, 2, 33–36.
  13. Абралов М. А., Абдурахманов Р. У. (1982) О механизме измельчения первичной структуры металла сварного шва при электромагнитном воздействии. Там же, 2, 18–21.
  14. Багрянский К. В., Добротина З. А., Хренов К. К. (1976) Теория сварочных процессов. Киев, Вища школа.
  15. Фролов В. В. (ред.) (1970) Теоретические основы сварки. Москва, Высшая школа.
  16. Фролов В. В. (ред.) (1988) Теория сварочных процессов. Москва, Высшая школа.
  17. Абралов М. А., Абдурахманов Р. У. (1975) Кинетика образования вторичных границ и развитие горячих трещин при сварке никеля. Автоматическая сварка, 2, 31–34.
  18. Абралов М. А., Абдурахманов Р. У. (1980) Некоторые особенности формирования вторичных границ в сварных швах при электромагнитном воздействии. Там же, 2, 12–18.
  19. Морозов В. П. (2006) Анализ условий формирования измельченной структуры при кристаллизации металла сварочной ванны с наложением внешних периодических возмущений. Известия вузов. Машиностроение, 8, 41–54.
  20. Морозов В. П. (2011) Влияние синхронизации собственной частоты колебательного механизма кристаллизации шва и частоты внешнего периодического воздействия на технологическую прочность в процессе сварки. Наука и образование, 12, 1–14.

Читати реферат українською

О. Д. Размишляєв1, М. В. Агєєва2
1ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет». 87500, Донецька обл., м. Марiуполь, вул. Університетська, 7. E-mail: razmyshljaev@rambler.ru
2Донбаська державна машинобудівна академія. 84313, Донецька обл., м. Краматорськ, вул. Академічна, 72. E-mail: maryna_ah@ukr.net
 
Про механізм подрібнення структури металу шва при дуговому зварюванні з дією магнітних полів (Огляд)
 
Метою роботи є аналіз наявних літературних даних щодо механізму подрібнення структури швів при дуговому зварюванні із дією керуючих магнітних полів. Показано, що в теперішній час різні автори по-різному пояснюють факти подрібнення структурних складових металу шва або наплавленого металу при зварюванні з дією поздовжнього магнітного поля. Немає єдиної думки авторів щодо найважливіших факторів, що визначають подрібнення структурних складових металу шва при зварюванні з дією поздовжнього магнітного поля. Показано, що необхідно також вивчити особливості дії поздовжнього магнітного поля на формування вторинних структур в шві при дуговому зварюванні. Не встановлено, на якій стадії відбувається подрібнення структури зварних швів при дії магнітних полів: при первинній кристалізації, або при вторинних перетвореннях, або одночасно на цих двох стадіях. Необхідно виконання досліджень в цьому напрямку з метою розробки оптимальних параметрів зовнішніх магнітних полів для подрібнення структури швів при дуговому зварюванні.
 
Ключові слова: подрібнення структури металу шва, кристаліт, зовнішні магнітні поля, фактор подрібнення

Read abstract and references in English

O. D. Razmyshlyaev1 and M.V. Ageeva2
1SHEI «Pryazovskyi State Technical University». 7 Universitetskaya Str., Mariupol, 87500, Donetsk region. E-mail: razmyshlajev@rambler.ru
2Donbass State Engineering Academy. 72 Akademicheskaya Str., Kramatorsk, 84313, Donetsk region. E-mail: maryna_ah@ukr.net
 
On mechanism of weld metal structure refinement in arc welding under effect of magnetic fields (Review)
 
Aim of the work is the analysis of available references on mechanism of refinement of weld structure in arc welding under effect of controlling magnetic fields. It is shown that today different authors have various explanations of the facts of refinement of weld metal structural constituents or deposited metal in arc welding under effect of longitudinal magnetic field. There is no single solution between the authors on the most important factors determining refinement of the weld metal structural constituents in welding under effect of a longitudinal magnetic field. It is shown that peculiarities of effect of the longitudinal magnetic field on formation of secondary structures in a weld during arc welding also require investigation. It is not determined what is the stage where the weld metal structure refinement takes place under the effect of magnetic field, namely during primary solidification or during secondary transformations or simultaneously during these two stages. It is necessary to carry out investigations in this direction in order to develop the optimum parameters of the external magnetic fields for weld structure refinement in arc welding. 20 Ref., 1 Fig.
 
Keywords: weld metal structure refinement, crystalline particle, external magnetic fields, refinement factor

References
  1. Lakhtin, Yu.M. (1977) Physical metallurgy and heat treatment of metals. Moscow, Metallurgiya [in Russian].
  2. Chalmers, B. (1968) Theory of solidification. Moscow, Metallurgiya [in Russian].
  3. Flemings, M. (1977) Processes of solidification. Moscow, Mir [in Russian].
  4. Boldyrev, A.M., Dorofeev, E.V., Antonov, E.G. (1971) Control of crystallization of metal in fusion welding. Proizvodstvo, 6, 35-37 [in Russian].
  5. Boldyrev, A.M. (1976) On mechanism of formation of weld metal structure by introduction of low-frequency oscillations to weld pool. Ibid., 2, 53-55 [in Russian].
  6. Sutyrin, G.V. (1975) Study of mechanism of impact of low-frequency vibration on crystallazion of weld pool. Svarka, 5, 7-10 [in Russin].
  7. Chernysh, V.P., Pakharenko, V.A. (1979) Kinetics of crystallization of pool in welding with electromagnetic stirring. Ibid., 3, 5-7 [in Russian].
  8. Aristov, S.V., Russo, V.L. (1982) Crystallization of weld metal in low-frequency oscillations of melt. Proizvodstvo, 11, 42-44 [in Russian].
  9. Abralov, M.A., Abdurakhmanov, R.U., Kuluashev, A.T. (1977) Peculiarities of crystallization of weld metal pool under electromagnetic stirring conditions. Svarka, 8, 7-11 [in Russian].
  10. Malinkin, I.V., Chernysh, V.P. (1970) Selection of modes of welding pool electromagnetic stirring. Ibid., 7, 14-16 [in Russian].
  11. Chernysh, V.P., Kuznetsov, V.D., Briskman, A.N. et al. (1983) Welding with electromagnetic stirring. Kiev, Tekhnika [in Russian].
  12. Korab, N.G., Kuznetsov, V.D., Chernysh, V.P. (1990) Evaluation of effect of controllable magnetic field on crystallization in arc welding. Svarka, 2, 33-36 [in Russian].
  13. Abralov, M.A., Abdurakhmanov, R.U. (1982) On mechanism of refining of weld metal primary structure in electromagnetic action. Ibid., 2, 18-21 [in Russian].
  14. Bagryansky, K.V., Dobrotina, Z.A., Khrenov, K.K. (1976) Theory of welding processes. Kiev, Vyshcha Shkola [in Russian].
  15. (1970) Theoretical principles of welding. Ed. by V.V. Frolov. Moscow, Vysshaya Shkola [in Russian].
  16. (1988) Theory of welding processes. Ed. by V.V. Frolov. Moscow, Vysshaya Shkola [in Russian].
  17. Abralov, M.A., Abdurakhmanov, R.U. (1975) Kinetics of formation of secondary boundaries and propagation of hot cracks in welding of nickel. Svarka, 22, 31-34 [in Russian].
  18. Abralov, M.A., Abdurakhmanov, R.U. (1980) Some peculiarities of formation of secondary boundaries in welds in electromagnetic impact. Ibid., 2, 12-18 [in Russian].
  19. Morozov, V.P. (2006) Analysis of conditions of refined structure formation in crystallization weld pool metal with periodic oscillation superposition. Vuzov. Mashinostroenie, 8, 41-54 [in Russian].
  20. Morozov, V.P. (2011) Effect of synchronization proper frequency of oscillation mechanism of weld crystallization and frequency of external periodic impact on technological strength during welding. Nauka i Obrazovanie, 12, 1-14 [in Russian].