Автоматичне зварювання, 2022, №12



2022 №12 (07)

DOI of Article 10.37434/as2022.12.01

2022 №12 (02)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 12, 2022, с. 3-8

Зміцнення зварних конструкцій зі сталі 25ХГНМТ обробкою імпульсним бар’єрним розрядом

Л.М. Лобанов¹, О.М. Берднікова¹, М.О. Пащин¹, О.Л. Миходуй¹, О.С. Кушнарьова¹, Т.Г. Соломійчук¹, В.І. Кривий²

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²НПО «Практика, 03057, м. Київ, вул. Металістів, 15.

Розвиток високотехнологічних галузей промисловості стимулює зростання вимог до металу зварних конструкцій, комплексу їх основних та спеціальних властивостей. Використання імпульсних електричних струмів, струмів плазми, імпульсних електромагнітних полів, їх комбінованих впливів для підвищення механічних характеристик металів і сплавів є актуальним у звʼязку з необхідністю заміни традиційних енергоємних технологій обробки зварних конструкцій на більш прогресивні. Застосування в металообробці імпульсного бар’єрного розряду (ІБР), який генерує низькотемпературну плазму на поверхні металу, що обробляється, є новим підходом до оптимізації механічних властивостей високоміцних сталей для зварних конструкцій, який базується на електрофізичних процесах. В роботі досліджувалось зміцнення сталі 25ХГНМТ внаслідок дії на її поверхню ІБР. Обробка сталі ІБР проходила в розрядному пристрої при швидкості наростання напруги ≈3·1011 В/c. Досліджено вплив періоду часу обробки ІБР на значення твердості по Віккерсу (HV) дослідних зразків. Дослідження структури сталі 25ХГНМТ проводили методом трансмісійної електронної мікроскопії з метою встановлення її змін внаслідок дії ІБР. Встановлено, що значення HV після обробки ІБР зростають з 420 до 505 кг/мм2, що супроводжується загальним підвищенням щільності дислокацій та диспергуванням мікроструктури, яке може позитивно впливати на механічні характеристики сталі 25ХГНМТ для зварних конструкцій, що працюють в умовах динамічних навантажень. Бібліогр. 13, табл. 2, рис. 7.
Ключові слова:: імпульсний бар’єрний розряд, обробка поверхні, низькотемпературна плазма, конструктивна сталь, твердість по Віккерсу, електронна мікроскопія, мікроструктура, субструктура, щільність дислокацій, зміцнення, механічні характеристики


Надійшла до редакції 02.08.2022

Список літератури

1. Дубодєлов В.І., Горюк М.С. (2018) Застосування електромагнітних полів і магнітогідродинамічних явищ для інтенсифікації впливу на металеві системи: світовий та український досвід. Наука про матеріали: досягнення та перспективи. У 2 т. Т 2, 24–50. Київ, Академперіодика.
2. Sydorenko, Y.M., Pashchin М.О., Mykhodui, O.L. et al. (2020) Effect of Pulse Current on Residual Stresses in AMg6 Aluminum Alloy in Electrodynamic Treatment, Strength of Materials, 52(5), 731–737. DOI: 10.1007/ s11223–020–00226–2
3. Lobanov, L.M., Pashchyn, M.O., Mikhodui, O.L. et al. (2021) Modeling of stress-strain states of AMg6 alloy due to impact action of electrode-indenter in electrodynamic treatment. The Paton Welding J., 6, 2–11.
4. Zhang, Jun, Liu, Ji-De, Zhang, Xin-Fang et al. (2021) Effect of High Density Current Pulses on Microstructure and Mechanical Properties of Dual-Phase Wrought Superalloy. Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 34, 12, 1635–1644. DOI 10.1007/s40195–021–01211–7
5. Diao, Aimin, Wang, Jingpen, Yang, Yuqiu et al. (2022) Fatigue Damage Recovery of 20 Carbon Steel under Pulsed Current. Tezhong Zhuzao Ji Youse Hejin/Special Casting and Nonferrous Alloys, 42, 3, 318–322. DOI: 10.15980/j. tzzz.2022.03.009
6. Guo, J.D., Wang, X.L., Dai, W.B. (2015) Microstructure evolution in metals induced by high density electric current pulses. Materials Science and Technology (United Kingdom), 31 (13a), 1545–1554. http://www.maneyonline. com/doi/pdfplus/10.1179/1743284715Y.0000000001doi: 10.1179/1743284715Y.0000000001
7. Fangmin Huang, Li Chen, HonglinWang, Zongcheng Yan. (2010) Analysis of the degradation mechanism of methylene blue by atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma. Chemical Engineering Journal, 162, 250–256.
8. https://s-metall.com.ua
9. Kostin, V.А., Poznyakov, V.D., Berdnikova, O.М. et al. (2021) Influence of Structural Transformations on the Mechanical Properties of Welded Joints of Armor Steels. Materials Science, 56(4), 472–480. https://doi.org/10.1007/ s11003–021–00453–1
10. Berdnikova, O.M., Kostin, V.A., Pozdnyakov, V.D. et al. (2020) Structure and crack resistance of special steels with 0.25…0.31 % carbon under the conditions of simulation of thermal cycles of welding. Automatic Welding, 5, 3–9. https://doi.org/10.37434/as2020.05.01
11. Гольдштейн М.И., Литвинов В.С., Бронфин Б.М. (1986) Металлофизика высокопрочных сплавов. Москва, Металлургия.
12. Фарбер В.М., Беленький Б.З., Гольдштейн М.И. (1975) Оценка прочности малоуглеродистых низколегированных сталей по структурным данням. Физика металлов и металловедение, Т. 3, вып. 2, 403–409.
13. Гриднев В.Н., Трефилов В.И. (1988) Фазовые и структурные превращения и метастабильные состояния в металлах. Киев, Наукова думка.

---

Реклама в цьому номері:

---