Автоматичне зварювання, 2021, №04



2021 №04 (07)

DOI of Article 10.37434/as2021.04.01

2021 №04 (02)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 4, 2021, с. 3-9

Фізико-механічні властивості зварних з’єднань високоміцних сталей з межею плинності 690…1300 МПа

О.М. Берднікова

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Робота присвячена встановленню закономірностей впливу особливостей структурно-фазового складу (зеренної, субзеренної, дислокаційної структур, тощо) металу зварних з’єднань високоміцних сталей різного класу міцності на їх механічні характеристики й тріщиностійкість шляхом визначення структурних критеріїв, що забезпечують необхідний комплекс цих властивостей. Досліджено структуру і властивості зварних з’єднань високоміцних сталей з межею плинності від 690 до 1300 МПа в залежності від швидкостей охолодження та зварювання, легування швів, умов термообробки та способів зварювання (дугове механізоване, лазерне, гібридне лазерно-дугове зварювання): конструкційних низьковуглецевих сталей бейнітно-феритного та бейнітно-мартенситного типу; високовуглецевих феритно-перлітного типу; легованих середньовуглецевих сталей мартенситно-бейнітного типу спеціального призначення. Встановлено взаємозв’язок структурних параметрів з комплексом властивостей – міцністю, в’язкістю руйнування, рівнем локалізованої деформації та локальних внутрішніх напружень в металі зварних з’єднань. Показано, що при дотриманні певних співвідношень структурно-фазових складових, характеристики дислокаційної та субзеренної структури є визначальними для забезпечення міцності та тріщиностійкості металу зварних з’єднань високоміцних сталей. Отримано показники рівня локалізованої деформації в металі зварних з’єднань високоміцних сталей та встановлено як структурні складові впливають на тріщиностійкість металу. З метою забезпечення експлуатаційної надійності конструкцій при створенні наукоємних та перспективних технологій зварювання високоміцних сталей на основі матеріалознавчих експериментально-теоретичних досліджень встановлено структурні критерії, що гарантують необхідний комплекс механічних властивостей та тріщиностійкості цих з’єднань. Бібліогр. 12, рис. 4.
Ключові слова: високоміцні сталі, зварні з’єднання, структурно-фазовий склад, субструктура, щільність дислокацій, механічні властивості, локальні внутрішні напруження, локалізована деформація, тріщиностійкість


Надійшла до редакції 23.02.2021

Список літератури

1. Патон Б.Е. (2008) Избранные труды. Киев, Ин-т электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины.
2. (2018) Наука про матеріали, досягнення, перспективи. Лобанов Л.М. (ред.). Київ, Академперіодика, Т. 2.
3. Poznyakov V.D. (2017) Welding technologies for production and repair of metal structures from high-strength steels. Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine, 1, 65–73.
4. (2018) Физические процессы при сварке и обработке материалов. Теоретическое исследование, математическое моделирование, вычислительный эксперимент. Сб. статей и докладов. И.В. Кривцун (ред.). Киев, Международная Ассоциация «Сварка», 2018. ISBN 978-617-7015-74-0
5. Madej, K., Świdergoł, S., Jakubiec, P. (2015) Analysis of Cracks in Welded Joints of Pipes with Eyes made of S890QL1 Steel. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 6, 11−22. DOI: https://doi.org/10.17729/ebis.2015.6/2
6. Laukhin, D., Pozniakov, V., Beketov, O. et al. (2020) Analysis of the effects of welding conditions on the formation of the structure of welded joints of low-carbon low-alloy steels. Engineering Materials, 844, 146−154.
7. Ostash, О.P., Kulyk, V.V., Poznyakov, V.D. et al. (2019) Influence of the Modes of Heat Treatment on the Strength and Cyclic Crack-Growth Resistance of 65G Steel. Mater Sci., 54(6), 776−782.
8. Kostin, V.A., Grigorenko, G.M., Poznyakov, V.D. et al. (2020) Structural Transformations of the Metal of HeatAffected Zone of Welded Joints of High-Strength Armor Steels. Ibid, 55(6), 863−869. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-020-00380-7
9. Markashova, L., Berdnikova, O., Alekseienko, T. et al. (2019) Nanostructures in Welded Joints and Their Interconnection with Operation Properties. Advances in Thin Films, Nanostructured Materials, and Coatings. A.D. Pogrebnjak, V. Novosad (Eds.). Singapore, Springer, pp. 119−128. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-13-6133-3_12
10. Vimalraj C., Kah P., Layus P. et al. (2019) High-strength steel S960QC welded with rare earth nanoparticle coated filler wire. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 102, 105–119.
11. Francois Njock Bayock, Kah, P., Layus, P., Karkhin, V. (2019) Numerical and Experimental Investigation of the Heat Input Effect on the Mechanical Properties and Microstructure of Dissimilar Weld Joints of 690-MPa QT and TMCP Steel. Metals, 9(3), 355, 1−19. DOI: https://doi.org/10.3390/met9030355
12. Берднікова О.М. (2020) Структурні критерії міцності та тріщиностійкості зварних з’єднань високоміцних сталей. Автореф. дис. … д-ра техн. наук. Київ, Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України.

---

Реклама в цьому номері:

---