Автоматическая сварка, 2013, №03



2013 №03 (11)

2013 №03 (02)

---

«Автоматическая сварка», 2013, № 3, с. 3-6
 

УЧЕТ ПОРООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СВАРНЫХ УЗЛОВ ИЗ СТАЛЕЙ, СКЛОННЫХ К ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН ОТПУСКА

В. И. МАХНЕНКО, О. В. МАХНЕНКО, Е. А. ВЕЛИКОИВАНЕНКО, Г. Ф. РОЗЫНКА, Н. И. ПИВТОРАК

ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
 
Реферат
Известно, что сварные соединения из теплостойкой низколегированной стали типа 10ГН2МФА, широко используемой в атомной энергетике, обладают склонностью к образованию трещин отпуска. Целью данной работы являлась попытка получить обоснованное объяснение причины появления трещин отпуска и их предупреждение на основе механизма порообразования при ползучести материала. С использованием опубликованных экспериментальных данных проф. И. Гривняка по данному вопросу и привлечением современных положений механизма порообразования при пластическом деформировании (деформационном старении) в работе показано, что при температурах двухчасовой выдержки 700...600 ^oС достаточно сильно проявляется механизм ослабления сечений вблизи границы зерен в металле ЗТВ за счет орообразования при релаксации остаточных напряжений высокого отпуска. Поскольку при температурах отпуска ниже 600 ^oС резко снижается эффективность термообработки (релаксация высоких остаточных напряжений, связанных с изготовлением и, особенно, ремонтом ответственных изделий из рассматриваемой стали), то существующие опасения относительно влияния режимов высокого отпуска на возникновение трещин отпуска в ЗТВ при сварке плавлением сталей указанного типа вполне обоснованы и требуют особого внимания к вопросам определения допустимости соответствующих ремонтов и разработки адекватных технологий по режимам послесварочной термообработки, что позволит существенно снизить затраты на эксплуатацию.
Библиогр. 8, табл. 2, рис. 3.
 
 
Ключевые слова: трещины отпуска в ЗТВ низколегированных сталей, деформационное старение, релаксация остаточных напряжений, зернограничная диффузия, порообразование


Поступила в редакцию 24.12.2012
Опубликовано: 18.02.2013


1. Nakamura H., Naiki T., Okabayashi H. Stress relief cracking in the HAZ. — 14 p. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. IX-648–69; Doc. X-531–69).
2. Гривняк И. Свариваемость сталей / Пер. со словац. Л. С. Гончаренко / Под ред. Э. Л. Макарова. — М.: Машиностроение, 1984. — 216 с.
3. Качанов Л. М. Основы теории пластичности. — М.: Гостехиздат, 1956. — 420 с.
4. Качанов Л. М. Время разрушения в условиях ползучести. Проблемы механики сплошной среды. — М.: Изд-во АН, 1961. — С. 186–201.
5. Карзов Г. П., Марголин Б. З., Швецова В. А. Физико-механическое моделирование процессов разрушения. — С.-П.: Политехника, 1993. — 391 с.
6. Учет порообразования при оценке предельного состояния в зоне дефекта утонения стенки сосуда давления / В. И. Махненко, Е. А. Великоиваненко, Г. Ф. Розынка, Н. И. Пивторак // Автомат. сварка. — 2012. — № 12. — С. 3–9.
7. Ruggieri C. Numerical investigation of constraint effects on fracture in tensile specimens // J. of the Braz. Soc. of Mech Sci. & Eng. — 2004. — XXVI, № 2, Apr.-June. — P. 190–199.
8. Махненко В. И. Ресурс безопасной эксплуатации сварных соединений и узлов современных конструкций. — Киев: Наук. думка, 2006. — 618 с.