Журнал «Автоматичне зварювання», № 4, 2023, с. 3-11
Попередження утворенню холодних тріщин при зварюванні броньових сталей
О.А. Гайворонський, В.Д. Позняков, А.В. Завдовєєв, А.В. Клапатюк, А.М. Денисенко
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
У роботі наведено результати досліджень щодо схильності зварних з’єднань сучасних броньових сталей високої твердості до утворення холодних тріщин та надано рекомендації щодо їх попередження. При виконанні досліджень застосовувалися розрахунковий метод відповідно EN 1011-2:2001, метод Імплант для визначення опірності металу зони
термічного впливу (ЗТВ) уповільненому руйнуванню та технологічна жорстка проба при зварюванні багатошарових
з’єднань. Установлено, що при дуговому зварюванні з’єднання броньових сталей високої твердості мають підвищену
схильність до утворення холодних тріщин в металі ЗТВ. При зварюванні низьколегованим матеріалом типу Св-10ГСМТ
застосування попереднього підігріву дозволяє їх уникнути. Температуру попереднього підігріву можливо розрахувати
за показниками СЕТ та ТР відповідно до хімічного складу броньової сталі. При наявності концентраторів напружень
у зварних з’єднаннях розрахункова температура попереднього підігріву повинна бути підвищена на 50…70 °С. Зварні
з’єднання, виконані високолегованим матеріалом типу Св-08Х20Н9Г7Т мають підвищену опірність до уповільненого
руйнування і утворення холодних тріщин. При виготовленні легкоброньованої техніки рекомендовано обирати броньову
сталь, в якій вміст вуглецю не перевищує 0,26 %. При зварюванні такої броньової сталі низьколегованими матеріалами
забезпечується достатньо висока опірність зварних з’єднань утворенню холодних тріщин навіть при наявності концентраторів напружень за рахунок попереднього підігріву до температури 150 °С, а також при зварюванні без попереднього
підігріву при застосуванні високолегованих матеріалів. Бібліогр. 13, табл. 4, рис. 7.
Ключові слова: броньова сталь високої твердості, дугове зварювання, зварні з’єднання, метал ЗТВ, холодні тріщини
Надійшла до редакції 25.04.2023
Список літератури
1. Макаров Э.Л. (1981) Холодные трещины при сварке легированных сталей. Москва, Машиностроение.
2. Єфіменко М.Г., Радзівілова Н.О. (2003) Металознавство
і термічна обробка зварних з’єднань. Харків, Харківська
друкарня № 16.
3. Скульский В.Ю. (2009) Особенности кинетики замедленного разрушения сварных соединений закаливающихся
сталей. Автоматическая сварка, 7, 14–20.
4. Günen, A., Bayar, S., Karakaş, M.S. (2020) Effect of different
arc welding processes on the metallurgical and mechanical
properties of Ramor 500 armor steel. J. of Engineering
Materials and Technology, 142, 2.
5. Походня И.К., Швачко И.В. (1997) Физическая природа
обусловленных водородом холодных трещин в сварных
соединениях конструкционных сталей. Автоматическая
сварка, 5, 3–12.
6. Гайворонский А.А. (2013) Влияние диффузионного водорода на сопротивляемость замедленному разрушению
сварных соединений высокоуглеродистой стали. Там же,
5, 15-21.
7. Magudeeswaran, G., Balasubramanian, V., Reddy, G.M.
(2008) Hydrogen induced cold cracking studies on armour
grade high strength, quenched and tempered steel weldments.
Int. J. of hydrogen energy, 33(7), 1897–1908.
8. EN 1011-2:2001. Recommendations for welding of metallic
materials.
9. Suzuki, Н. (1980) Cold Cracking and its Prevention in Steel
Welding (III). DОС IIW IX-1157-80.
10. Magudeeswaran, G., Balasubramanian, V., Madhusudhan
Reddy, G. (2008) Effect of welding consumables on hydrogen
induced cracking of armour grade quenched and tempered
steel welds. Ironmaking & Steelmaking, 33(7), 549–560.
11. Позняков В.Д., Шелягин В.Д., Жданов С.Л. и др. (2015)
Лазерно-дуговая сварка высокопрочных сталей с пределом текучести более 700 МПа. Автоматическая сварка,
10, 20-25.
12. Гайворонський О.А., Позняков В.Д., Бердникова О.М.
та ін. (2020) Вплив низькотемпературного відпуску на
структуру та властивості зварних з’єднань високоміцної
сталі 30Х2Н2МФ. Автоматичне зварювання, 2, 23–29.
13. Magudeeswaran, G., Balasubramanian, V., Reddy, G.M.
(2018) Metallurgical characteristics of armour steel welded
joints used for combat vehicle construction. Defence
Technology, 14(5), 590–606.
Реклама в цьому номері: