Автоматичне зварювання, 2020, №09



2020 №09 (04)

DOI of Article 10.37434/as2020.09.05

2020 №09 (06)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 9, 2020, с. 42-46

Залишкові напруження в з’єднаннях тонколистової оцинкованої сталі після дугового зварювання та плазмового паяння

С.В. Максимова¹, І.В. Зволінський¹, В.В. Юрків¹, С.М. Мінаков², В.В. Лисак²

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²НТУ «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». 03056, м. Київ, просп. Перемоги, 37.

При виготовленні тонкостінних конструкцій шляхом зварювання в них з’являються залишкові напруження, які негативно впливають на геометричні параметри і якість отриманих виробів. В роботі представлено результати з оцінки залишкових напружень на зразках-імітаторах з оцинкованої сталі 08пс після MAG зварювання, плазмового паяння з застосуванням незмінного і модульованого струму. Зниженню залишкових напружень, уникненню розбризкування припою сприяє зменшення тепловкладення при отриманні нероз’ємних з’єднань. Одним з шляхів, що сприяє цьому, є застосування плазмового паяння, яке забезпечує можливість встановлення величини струму незалежно від швидкості подачі присадного матеріалу. Визначення величини залишкових напружень в з’єднаннях проводили магнітопружним методом. В роботі показано, що при плазмовому паянні незмінним струмом розміри зони пластичних деформацій значно менші, ніж при MAG зварюванні, що пов’язано зі зменшенням кількості введеної в метал теплової енергії. Плазмове паяння незмінним струмом дозволяє зменшити залишкові напруження зі 149, що отримано при зварюванні, до 119 МПа. Подальше зниження залишкових напружень (до 85 МПа) при плазмовому паянні з’єднань з оцинкованої сталі 08пс можливе завдяки застосуванню модульованого струму. Бібліогр. 18, рис. 5.
Ключові слова: MAG зварювання, плазмове паяння, модульований струм, залишкові напруження, усадкове зусилля, пластична деформація, пружна деформація, погонна енергія, оцинкована сталь, магнітопружний метод

Надійшла до редакції 07.08.2020

Список літератури

1. Козлов С.В., Кириллов Ю.В. (2009) Применение плазменной сварки как способа снижения остаточных деформаций и напряжений в сварных стальных конструкциях. Збірник наукових праць Українського науково-дослідного та проектного інституту сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського, 3, 102–107.
2. Монфаред А.Х., Пантелеенко А.Ф. (2011) Математическое моделирование сварочных деформаций в тонких пластинах. Вестник Белорусского национального технического университета, 5, 19–25.
3. William N. (2008) Sringer Handbook of Experimental Solid Mechanics. Reference work. Springer US. https://doi. org/10.1007/978-0-387-30877-7
4. Paton B.E. (2000) Plasma technology at the turn of the century. The Paton Welding J., 12, 3–5.
5. Ситников Б.В (2012) Влияние параметров режима импульсно-дуговой сварки на распределение остаточных напряжений в соединениях AMr6. Энергосбережение, энергетика, энергоаудит, 8, 102, 69–74.
6. Robert K. (2005) Plasma brazing – Advantages and disadvantages compared with MIG brazing. Welding and Cutting, 4, 3, 147–149.
7. Pavol Sejc (2010) MAG zvaranie pozinkovanych plechov v ochrannom plyne CO2 a Ar+18%CO2. Zvarac, VII, 3, 8–13.
8. Pavol Sejc (2002) Oblukove zvaranie MAG ocelovych plechov pokrytych protikoroznym naterrom na baze zinku. Zvaranie-Svarovani. 3, 4, 71–73.
9. Shonin V.A., Mashin V.S., Khaskin V.Yu., Nedej T.N. (2006) Residual stresses in butt joints of thin sheets from alloy AMg6 after arc and laser-arc welding. The Paton Welding J., 9, 20–24.
10. Makhnenko O.V, Muzhichenko A.F., Prudky I.I. (2013) Mathematical modelling of stress-strain state of welded panels from titanium alloy VT20. Ibid, 2, 13–19.
11. Мехонцев Ю.Я. (1986) Датчик магнитной анизотропии. А.с. 111331 СССР, МКИ2 G01N27/86.
12. Мінаков С.М. (2012) Визначення напруженого стану зварних магістральних трубопроводів магнітоанізотропним методом. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Київ.
13. Трочун И.П.(1964) Внутренние усилия и деформации при сварке. Москва, Машгиз.
14. Винокуров В.А. (1968) Сварочные деформации и напряжения. Москва, Машиностроение.
15. Касаткин Б.С., Прохоренко В.М., Чертов И.М. (1987) Напряжения и деформации при сварке. Киев, Вища школа.
16. Прохоренко В.М., Прохоренко О.В. (2009) Напруження та деформації у зварних з’єднаннях і конструкціях. Навчальний посібник. Київ, Нац. техн. ун-т.
17. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. (1982) Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций. Кн. I. Уч. пос. для вузов. Москва, Высшая школа.
18. Nurguzhin M., Danenova G., Akhmetzhanov T. (2019) Computer Modeling of Residual Stresses and Strains at Arc Welding by Modulated Current. Proceedings of the 4th International Conference on Industrial Engineering. ICIE 2018. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, https://doi.org/10.1007/978-3-319-95630-5_265

---

Реклама в цьому номері:

---