Журнал «Автоматичне зварювання», № 12, 2021, с. 27-32
Розрахунково-експериментальна модель розподілу неметалевих включень за розмірами в металі зварних швів
Л.А. Тараборкін, В.В. Головко
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Існує велика кількість досліджень впливу розподілу неметалевих включень в металі зварного шва на його структуру і
механічні властивості. Однак, автори цих робіт не дають опису кінетики формування такого розподілу. В роботі наведено результати розробки моделі розподілу в металі зварних швів неметалевих включень за розмірами. Формування
розрахункової частини моделі побудовано на базі обробки експериментальних даних щодо розмірів неметалевих включень у металі зварних швів, наплавлених методами зварювання під флюсом і в середовищі захисного газу. Узагальнення
і аналіз експериментальних даних показали, що кінцевий розподіл включень за розмірами в металі досліджених швів
підкорюється закону гамма-розподілу (ймовірність > 95 %). Авторами запропоновано для опису еволюції розподілу
неметалевих включень під час утворення зварного шва застосувати ймовірнісну модель у вигляді гамма-розподілу із
залежними від часу параметрами. Бібліогр. 14, табл. 2, рис. 3.
Ключові слова: низьколегована сталь, зварювання, метал шва, неметалеві включення, розподіл
Надійшла до редакції 12.10.2021
Список літератури
1. Oh, Y.J., Lee, S.Y., Byun, J.S. et al. (2000) Non-metallic inclusions
and acicular ferrite in low carbon steel. Materials
Transactions, JIM, 41, 12, 1663–1669.
2. Quintana, M.A., McLane, J., Babu, S.S., David, S.A. (2001)
Inclusion Formation in Self-Shielded Flux Cored Arc Welds.
Welding J., 4, 98–105.
3. Babu, S.S. (2004) The mechanism of acicular ferrite in weld
deposits. Current opinion in solid state and materials science,
8, 267–278.
4. Lee, T.K., Kim, H.J., Kang, B.Y., Hwang, S.K. (2000) Effect
of Inclusion Size on the Nucleation of Acicular Ferrite in
Welds. ISIJ International, 40, 12, 1260–1268.
5. Zhang, J., Lee, H.G. (2004) Numerical modeling of nucleation
and growth of inclusions in molten steel based on mean
processing parameters. Ibid, 44, 10, 1629–1638.
6. Kwon, Y.-J., Zhang, J., Lee, H.-G. (2008) A CFD-based Nucleation-growth-removal Model for Inclusion Behavior in a
Gas-agitated Ladle during Molten Steel Deoxidation. Ibid,
48, 7, 891–900.
7. Njzawa, H., Kato, Y., Sorimachi, K., Nakanishi, T. (1999)
Agglomeration and Flotation of Alumina Clusters in Molten
Steel. Ibid, 39, 5, 426–434.
8. Zinngrebe, E., Van Hoek, C., Visser, H. et al. (2012) Inclusion
Population Evolution in Ti-alloyed Al-killed Steel during
Secondary Steelmaking Process. Ibid, 52, 1, 52–61.
9. Hong, T., Debroy, T., Babu, S.S., David, S.A. (2000) Modeling
of Inclusion Growth and Dissolution in the Weld Pool. Metallurgical
and Materials Transactions: B., 20B, 2, 161–169.
10. Zhang, L., Thomas, B.G. (2003) Inclusion nucleation,
growth, and mixing during steel deoxidation. UIUC, Continuous
Casting Report № 200206, 1–19.
11. Zhang, B.W., Li, B.W. (2007) Growth Kinetics of Single Inclusion
Particle in Molten Melts. Acta Metallurgica Sinica
(English Letters), 20, 2, 129–138.
12. Lucas J. van Vliet, Ian T. Young, Piet, W. (1998) Verbeek
Recursive Gaussian Derivative Filters Fac. of Appl. Phys.,
Delft Univ. of Technol. DOI: 10.1109/ICPR.1998.711192
Conference: Pattern Recognition. Proceedings. Fourteenth
International Conference on, Vol. 1.
13. Градштейн И.С., Рыжик И.М. (1971) Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. Москва, Наука.
14. Головко В.В., Походня И.К. (2013) Влияние неметаллических включений на формирование структуры металла
швов высокопрочных низколегированных сталей. Автоматическая сварка, 6, 3–11.
Реклама в цьому номері: