Автоматическая сварка, 2013, №08



2013 №08 (01)

2013 №08 (03)

---

«Автоматическая сварка», 2013, № 8, с. 8-13  

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛИ ТИПА 35Л, ВЫПОЛНЕННЫХ МНОГОСЛОЙНОЙ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКОЙ

С. М. КОЗУЛИН1, И. И. ЛЫЧКО1, Г. С. ПОДЫМА2

1 ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2 НТУУ «Киевский политехнический институт». 03056, г. Киев, ул. Дашавская, 6/2. E-mail: meganom8@ukr.net
 
Реферат
При многослойной электрошлаковой сварке тепло, выделяющееся в процессе выполнения каждого последующего слоя, воздействует на ранее заваренные участки разделки, производя их частичную термообработку и улучшая механические свойства. Цель работы — изучение влияния термического цикла на структуру и механические свойства сварного соединения при многослойной электрошлаковой сварке плавящимся мундштуком. Выполнены замеры термических циклов металла зоны термического влияния. Для изучения влияния эффекта автотермообработки на структуру и свойства сварных соединений проведены исследования, включающие макро- и микроанализ слоев сварных швов и их зоны термического влияния, а также механические испытания характерных участков сварных соединений. Установлено, что в зоне перегрева основного металла, не подвергавшегося повторному нагреву, величина зерна достигает N2 и N1 по ГОСТ 5639–82, а в зонах повторного нагрева (автотермообработки) — N7 и N8. Твердость металла слоев и участков зоны термического влияния, подвергавшихся повторному нагреву, в среднем на 20 % ниже, чем участков зоны термического влияния с основным металлом, не подвергавшихся повторному нагреву. Показано, что при многослойной электрошлаковой сварке последовательно от одного края стыка к другому объем автотермообработки слоев многослойного электрошлакового шва достигает 38,4 %. При многослойной электрошлаковой сварке с наложением слоев от середины стыка к его краям, объем автотермообработки первого (центрального) слоя достигает 87 %, а остальных (за исключением наружных слоев) — 30…43 %. Установлено, что ширина зоны термического влияния мало зависит от удельной погонной энергии в исследуемом диапазоне ее значений. Библиогр. 19, рис. 10.
 
Ключевые слова многослойная электрошлаковая сварка, термический цикл, автотермообработка, зона термического влияния, механические свойства, ударная вязкость
 
Поступила в редакцию 30.05.2013
Опубликовано 10.06.2013
 
1. Рыкалин Н. Н. Расчеты тепловых процессов при сварке. — М.: Машгиз, 1954. — 296 с.
2. Макара А. М., Готальский Ю. Н. Исследование термического цикла околошовной зоны при электрошлаковой сварке в связи с задачей сварки закаливающихся сталей // Автомат. сварка. — 1955. — № 5. — С. 25–32.
3. Сущук-Слюсаренко И. И. Компенсация деформаций при электрошлаковой сварке // Там же. — 1964. — № 1. — С. 28–33.
4. Сущук-Слюсаренко И. И. Электрошлаковая сварка и наплавка. — М.: Изд-во ВИНИТИ. — Т.9. — 81 с.
5. Фильченков Д. И., Козулин М. Г. Расчет термического цикла для металла околошовной зоны при электрошлаковой сварке пробковыми швами // Свароч. пр-во. — 1979. — № 1. — С. 1–2.
6. Электрошлаковая сварка и наплавка в ремонтных работах / И. И. Сущук-Слюсаренко, И. И. Лычко, М. Г. Козулин, В. М. Семенов. — Киев: Наук. думка, 1989. — 112 с.
7. Сущук-Слюсаренко И. И., Вергела А. Г., Шевченко Н. Т. Электрошлаковая заварка трещин // Автомат. сварка. — 1969. — № 4. — С. 72–73.
8. Козулин С. М., Лычко И. И. Деформации сварных соединений при многослойной электрошлаковой сварке // Там же. — 2011. — № 1. — С. 26–31.
9. Земзин В. Н., Шрон Р. З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. — Л.: Машиностроение, 1978. — 367 с.
10. Электрошлаковая сварка / Под ред. Б. Е. Патона. — Киев: Машгиз, 1959. — 410 с.
11. Ющенко К. А., Козулин С. М. Особенности технологии ремонта дефектов крупных деталей агрегатов машиностроения на месте их эксплуатации электрошлаковой сваркой // Материалы III науч.-техн. конф. «Сварочное производство в машиностроении: перспективы развития», 2–5 окт. 2012 г. / Под общ. ред. Н. А. Макаренко. — Краматорск: ДГМА, 2012. — С. 25–26.
12. Козулин С. М. Выбор формы разделки кромок при ремонте сквозных трещин многослойной электрошлаковой сваркой // Автомат. сварка. — 2011. — № 3. — С. 41–45.
13. Козулин С. М., Лычко И. И., Козулин М. Г. Методы восстановления бандажей вращающихся печей (Обзор) // Там же. — 2007. — № 10. — С. 40–47.
14. Попов А. А., Попова Л. Е. Справочник термиста. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного по аустенита. — М.: Машгиз, 1961. — 430 с.
15. Шоршоров М. Х., Белов В. В. Фазовые превращения и изменение свойств стали при сварке. — М.: Наука, 1972. — 220 с.
16. Макара А. М., Ковалев Ю. Я., Новиков И. В. Надрывы в околошовной зоне при электрошлаковой сварке конструкционных сталей // Автомат. сварка. — 1972. — № 5. — С. 1–5.
17. Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др. / Под общ. ред. В. Г. Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989. — 640 с.
18. Лившиц Л. С. Металловедение для сварщиков. — М.: Машиностроение, 1979. — 253 с.
19. ГОСТ 9770–88. Отливки стальные. Общие технические условия. Межгосударственный стандарт. — Введ. 01.01.90.