Журнал «Автоматическая сварка», № 9, 2016, с. 3-9
Сопротивляемость хрупкому разрушению металла зтв соединений высокопрочных сталей с содержанием углерода 0,55...0,65 %, выполненных дуговой сваркой
А. А. Гайворонский, В. Д. Позняков, Л. И. Маркашова, Е. Н. Бердникова, В. А. Ящук
ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Реферат
С помощью методов моделирования исследовано влияние структурно-фазового состава и диффузионного водорода на сопротивляемость хрупкому разрушению металла зоны термического влияния высокопрочной стали с содержанием углерода 0,55...0,65 %. Показано, что для достижения сравнительно высокой сопротивляемости соединений развитию трещин необходимо обеспечить в металле зоны термического влияния формирование бейнитно-мартенситной структуры, в которой отсутствует верхний бейнит, а объемная доля мартенсита не превышает доли нижнего бейнита. При насыщении металла зоны термического влияния водородом, который диффундирует из наплавленного металла в процессе дуговой сварки или наплавки, склонность к хрупкому разрушению резко увеличивается. Для уменьшения охрупчивания металла необходимо применять специальные способы сварки, при которых насыщение водородом минимально (менее 0,2 мл/100 г), или специальные технологические приемы, позволяющие повысить пластические свойства металла зоны термического влияния. Библиогр. 14, табл. 1, рис. 10.
Ключевые слова: высокопрочная углеродистая сталь, дуговая сварка, ЗТВ, структура, диффузионный водород, хрупкое разрушение, излом
Поступила в редакцию 06.04.2016
Подписано в печать 08.09.2016
- Шоршоров М. Х. Металловедение сварки стали и сплавов титана / М. Х. Шоршоров. – М.: Наука, 1965. – 336 с.
- Грабин В. Ф.Металловедение сварки низко- и среднелегированных сталей / В. Ф. Грабин, А. В. Денисенко. – К.: Наукова думка, 1978. – 272 с.
- Касаткин О. Г. Особенности водородного охрупчивания высокопрочных сталей при сварке / О. Г. Касаткин // Автоматическая сварка. – 1994. – № 1. – С. 3–7.
- Дислокационная модель водородной локализации пластичности металлов с ОЦК решеткой / А. В. Игнатенко, И. К. Походня, А. П. Пальцевич [и др.] // Автоматическая сварка. – 2012. – № 3. – С. 22–27.
- Гайворонский А. А. Влияние диффузионного водорода на сопротивляемость замедленному разрушению сварных соединений высокоуглеродистой стали / А. А. Гайворонский // Автоматическая сварка. – 2013. – № 5. – С. 15–21.
- Влияние технологических факторов на структуру и свойства металла ЗТВ при ремонтно-восстановительной наплавке гребней цельнокатаных вагонных колес / В. А. Саржевский, А. А. Гайворонский, В. Г. Гордонный [и др.] // Автоматическая сварка. – 1996. – № 3. – С. 22–27, 33.
- Влияние состава наплавленного металла на структуру и механические свойства восстановленных железнодорожных колес / А. А. Гайворонский, В. Д. Позняков, Л. И. Маркашова [и др.] // Автоматическая сварка. – 2012. – № 8. – С. 18–24.
- Новые методы оценки сопротивляемости металлов хрупкому разрушению; под ред. Ю. Н. Роботнова. – М.: Мир, 1972. – 439 с.
- Шоршоров М. Х. Испытания металлов на свариваемость / М. Х. Шоршоров, Т. А. Чернышова, А. И. Красовский. – М.: Металлургия, 1972. – 240 с.
- ГО СТ 25.506. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении.
- Махненко В. И. Влияние микроструктурных изменений на перераспределение водорода при сварке плавлением конструкционных сталей / В. И. Махненко, Т. В. Королева, И. Г. Лавринец // Автоматическая сварка. – 2002. – № 2. – С. 7–13.
- Influence of the mode of thermal treatment and load ratio on the cyclic crack-growth resistance of wheel steels / O. P. Ostash, I. M. Andreiko, V. V. Kulyk [et al.] // Materials Science. – 2009. – 45, № 2. – P. 211–219.
- Структурные изменения в участке перегрева металла ЗТВ колесной стали при дуговой наплавке / А. А. Гайворонский, В. В. Жуков, В. Г. Васильев [и др.] // Автоматическая сварка. – 2014. – № 1. – С. 17–23.
- Гайворонский А. А. Свариваемость высокопрочной углеродистой стали 65Г / А. А. Гайворонский, В. В. Жуков, А. С. Шишкевич // Сварка и диагностика. – 2014. – № 5. – С. 50–54.