| 2025 №04 (06) | 2025 №04 (08) |
Журнал «Автоматичне зварювання», № 4, 2025, с. 47-53
Електрошлакове зварювання сталі 09Г2С малої товщини
П.І. Онищенко, С.М. Козулін
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11. E-mail: pwi_37@ukr.netУ статті наведено результати досліджень можливості отримання якісного зварного з’єднання при електрошлаковому зварюванні (ЕШЗ) сталі 09Г2С завтовшки 20 мм дротами діаметром 1,6; 2,0 та 3,0 мм. Метою роботи є розробка технології та техніки ЕШЗ металу завтовшки 20 мм, яка забезпечує стійкість процесу, якісне формування шва та необхідні механічні властивості зварних з’єднань. Основні завдання роботи: виконання лабораторних експериментальних досліджень з метою пошуку режимів і техніки виконання ЕШЗ в умовах малого поперечного перерізу стику; порівняльна оцінка глибини провару основного металу та площ поперечного перерізу швів, виконаних ЕШЗ електродними дротами різного діаметра; дослідження макро- та мікроструктури зварних з’єднань; вимірювання твердості основного металу, шва та ЗТВ; визначення балу зерна в характерних ділянках зварних з’єднань; випробування металу шва, ЗТВ та основного металу на ударний вигин. Сучасне зварювальне обладнання з інверторним джерелом живлення та високошвидкісними механізмами подачі дроту дозволило застосовувати дріт діаметром 1,6 мм, за рахунок чого вдалося зменшити зазор між кромками на 30 %, збільшити в 1,5 рази швидкість зварювання, знизити величину питомої погонної енергії з 162 до 109 кДж/см2 та зменшити розміри з’єднання: площу шва – на 40 %, площу ЗТВ – на 20 % порівняно зі зварюванням дротом діаметром 3,0 мм. У результаті металографічних досліджень дефектів у швах не виявлено. Аналіз мікроструктури металу основних ділянок з’єднання показав, що в металі шва формується однорідна структура голчастого фериту з ділянками полігонального фериту та твердістю 54…57 HRA, у металі ЗТВ – бейнітна структура з ділянками полігонального фериту та твердістю 54...57 HRA. Застосування більш легованих марок дротів підвищило на 55 % (до 120 Дж/см²) ударну в’язкість металу шва (при +20 ºС). Бібліогр. 17, табл. 4, рис. 10.
Ключові слова: низьколегована сталь, електрошлакове зварювання, електродні дроти, твердість, макроструктура, мікроструктура, бал зерна, ударна в’язкість
Надійшла до редакції 14.05.2025
Отримано у переглянутому вигляді 17.06.2025
Прийнято 25.07.2025
Список літератури
1. Лащенко Г.И. (2019) Сварочное производство в экономике Украины. Автоматичне зварювання, 11, 3–10. DOI: https://doi.org/10.15407/as2019.11.012. Ющенко К.А., Лычко И.И., Козулин С.М. и др. (2018) Применение электрошлаковой сварки в строительстве. Автоматическая сварка, 9, 29–34. DOI: https://doi.org/10.15407/as2018.09.05
3. Сущук-Слюсаренко И.И., Лычко И.И., Козулин М.Г., Семенов В.М. (1989) Электрошлаковая сварка и наплавка в ремонтных работах. Київ, Наукова думка.
4. Turpin, B., Danks, D. (2002) Electroslag field welding of railroad rail. IDEA program final report for the period September 2002 to November 2003. Contract number HSR-37.
5. (1974) Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Патон Б.Е. (ред.). Москва, Машиностроение.
6. Авраменко В.И., Богдановский В.А. (1976) Технология электродуговой и электрошлаковой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Київ, Наукова думка.
7. Резнік С.А., Козулін С.М., Супрун С.О. (2024) Удосконалення технології та обладнання для зварювання вертикальних стиків з примусовим формуванням шва. Автоматичне зварювання, 5, 48–54. DOI: https://doi.org/10.37434/as2024.05.06
8. Sasaki, S., Suda, K., Motomatsu, R. et al. (2004) Development of two-electrode electrogas arc welding process. Nippon Steel Technical Report № 90, July 2004. https://www.nipponsteel.com/en/tech/report/nsc/pdf/n9013.pdf
9. Терещенко В.И., Либанов А.В. (1987) Выбор и применение способов сварки при изготовлении конструкций. Київ, Наукова думка.
10. (1980) Электрошлаковая сварка и наплавка. Патон Б.Е. (ред.). Москва, Машиностроение.
11. Патон Б.Е., Ющенко К.А., Козулин С.М., Лычко И.И. (2019) Электрошлаковый сварочный процесс. Анализ состояния и тенденции развития (Обзор). Автоматическая сварка, 10, 36–46. DOI: https://doi.org/10.15407/as2019.10.05
12. Turpin, B., Danks, D., Callaghan, I., Wood, W. (2012) Narrow gap electroslag is process of choice for welding San Francisco-Oakland Bay Bridge. Welding J., 91(5), 24–31.
13. Chambers, J.J., Manning, B.R. (2016) Electroslag welding: From Shop to Field. Structure magazine, February 2016, 20–23.
14. ДСТУ 3490-96. Електрошлакове зварювання сталей. Вимоги до технологічного процесу.
15. ДСТУ 8975:2019. Сталь. Методи випробування та оцінювання макроструктури.
16. ДСТУ ISO 6508-1:2013. Металеві матеріали. Визначення твердості за Роквеллом. Частина 1. Метод випробування (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т) (ISO 6508-1:2005, IDT).
17. ДСТУ 8972:2019. Сталі та сплави. Методи виявлення та визначення величини зерна.
Реклама в цьому номері:
