Современная электрометаллургия, 2013, №01



2013 №01 (06)

2013 №01 (08)

---

Современная электрометаллургия, 2013, № 1, c. 33-39  

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУР ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ВЫСОКОПРОЧНЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЯХ

Г. М. Григоренко, В. А. Костин

Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины
03680, г. Киев, ул. Боженко, 11.
E-mail: office@paton.kiev.ua
 
 
Реферат
Для повышения уровня надежности сварных конструкций, выполненных дуговыми способами сварки, требуется создание новых комбинаций низколегированной стали–сварочного флюса–порошковой проволоки, обеспечивающих оптимальное сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости, особенно при отрицательных температурах. Введение в жидкий металл элементов, заметно влияющих на кинетику распада аустенита при кристаллизации и охлаждении металла шва, позволяет управлять микроструктурой металла шва, формируя комплекс высокопрочных и высоковязких микроструктур. Цель данной работы состояла в анализе влияния металлургических факторов на формирование микроструктуры при кристаллизации и охлаждении металла высокопрочных низколегированных сталей из жидкого состояния и создании регрессионной модели структурообразования на основе температур образования фаз. В работе использовались методики световой, растровой микроскопии, имитации термодеформационных процессов сварки на установке Gleeble 3800. Установлено влияние легирования жидкой ванны марганцем и титаном, активности сварочных флюсов на микроструктуру швов, определено влияние этих параметров на температуры образования фаз. Установлено, что для дуговой сварки под флюсом легирование металла жидкой ванны марганцем и титаном целесообразно проводить при использовании керамического флюса основного типа (lg?_o = – l,70) для получения оптимального соотношения продуктов промежуточного превращения (игольчатого феррита и нижнего бейнита). Создана компьютерная программа и получены регрессионные уравнения температур образования структурных составляющих в металле швов. Данная работа представляет практическую ценность для специалистов, занимающихся разработкой новых сварочных материалов и изучением свариваемости высокопрочных низколегированных сталей.
 
Библиогр. 12, табл. 3, ил. 6.
 
 
Ключевые слова: низколегированные стали; сварочная ванна; керамический флюс; фазовые превращения; микроструктура; феррит; бейнит; уравнения регрессии

Поступила 05.12.2012
Подписано к печати 13.03.2013
 
 
1. Патон Е. О. Избранные труды. В 3 т. Т. 3. Сварка под флюсом. — Киев: Изд-во АН УССР, 1961. — 557 с.
2. Металлургия дуговой сварки. Процессы в дуге и плавление электродов / И. К. Походня, В. Н. Горпенюк, С. С. Миличенко и др. — Киев: Наук. думка, 1990. — 224 с.
3. Головко В. В. Применение агломерированных флюсов при сварке низколегированных сталей (Обзор) // Автомат. сварка. — 2003. — № 6. — С. 37–41.
4. Подгаецкий В. В. Флюсы для механизированных способов сварки, защитные газы и сварочные проволоки сплошного сечения. — Киев: Наук. думка, 1976. — 230 с.
5. Походня И. К., Головко В. В. Флюсы для сварки низколегированных высокопрочных сталей, разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона // Сварщик. — 1999. — № 1. — С. 8–9.
6. Результаты сравнительных испытаний плавленых и керамических флюсов, применяемых при сварке стали 12ХН2МДФ / И. К. Походня, Д. М. Кушнерев, С. Д. Устинов и др. // Автомат. сварка. — 1987. — № 11. — С. 61–68.
7. Григоренко Г. М., Костин В. А., Орловский В. Ю. Современные возможности моделирования превращений аустенита в сварных швах низколегированных сталей // Там же. — 2008. — № 3. — С. 31–34.
8. Казачков Е. А. Расчеты по теории металлургических процессов. — М.: Металлургия, 1988. — 288 с.
9. Steven W., Mayer G. Continuous-cooling transformation diagrams of steels. Pt. 1 // J. of the Iron and Steel Institute. — 1953. — Vol. 174. — P. 33–45.
10. Andrews K. W. Empirical formulae for the calculation of somе transformation temperatures // J. of the Iron and Steel Institute. — 1965. — № 203. — P. 721–727.
11. Liu Y. X. Principle of Heat Treatment // China Mechanical Industry Press, Beijing. — 1981. — P. 30–38.
12. Попова Л. Е., Попов А. А. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-растворах в сплавах титана: Справочник термиста. 3-е изд. перераб. и допол. — М.: Металлургия, 1991. — 503 с.