Автоматичне зварювання, 2023, №06



2023 №06 (01)

DOI of Article 10.37434/as2023.06.02

2023 №06 (03)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 6, 2023, с. 8-17

Застосування конструкційних сталей у резервуаробудуванні після нормалізувального прокатування

А.Ю. Барвінко, Ю.П. Барвінко, А.М. Яшник

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

У роботі досліджено структуру та в’язкість в площині Х–У листового прокату сталей класу міцності 355 і 420. Показано, що застосування нормалізувального прокатування не забезпечує листовому прокату сталі S355+N стан, рівноцінний стану після нормалізації. В результаті проведення нормалізувального прокатування, завдяки додатковому обтисненню листа в температурній області біля температури Ас3, у сталі формується смугаста структура, яка має високу анізотропію механічних властивостей. Формування вираженої волокнистої структури призводить до крихкого стану металу в площині Х–У при розрахунковій температури. Для запобігання крихкому шаруватому руйнуванню необхідно застосовувати конструкційні сталі класу міцності S355 і S420, виготовлені згідно зі стандартом ДСТУ EN 10025-3:2007, в стані після нормалізації та обмежувати вміст сірки S ≤ 0,010 %. У разі використання зазначених сталей в стані після нормалізувального прокатування рекомендується застосовувати метал товщиною не більше 15 мм, що забезпечить безпечну роботу металу у зварних вузлах у напрямку товщини. Додатковим критерієм стійкості листового прокату сталей S355 і S420 до крихкого шаруватого руйнування, крім групи якості прокату Z, запропоновано використовувати такий показник, як робота удару, що визначається на зразках з V-подібним надрізом в площині прокатування Х–У (по вісі листа). Бібліогр. 24, табл. 10, рис. 3.
Ключові слова: конструкційні сталі класу міцності 355 і 420, нормалізувальне прокатування, крихке шарувате руйнування, вертикальні циліндричні сталеві резервуари


Надійшла до редакції 03.04.2023

Список літератури

1. ДСТУ 8803:2018 Прокат товстолистовий з вуглецевої сталі звичайної якості. Технічні умови.
2. ДСТУ 8541:2015 Прокат сталевий підвищеної міцності. Технічні умови.
3. Скороходов В.Н., Одесский П.Д., Руденко А.В. (2002) Строительная сталь. Москва, Металлургиздат.
4. Билецкий С.М., Голинько В.М. (1983) Индустриальное изготовление негабаритных сварных конструкций. Киев, Наукова думка.
5. ДСТУ ЕN 10025-2:2007 Вироби гарячекатані з конструкційної сталі. Частина 2. Технічні умови постачання нелегованих конструкційних сталей.
6. ДСТУ ЕN 10025-3:2007 Вироби гарячекатані з конструкційної сталі. Частина 3. Технічні умови постачання зварювальних дрібнозернистих конструкційних сталей, підданих нормалізації або нормалізувальному прокатуванню.
7. Матвиенков С.А., Шебаниц Э.Н., Тарасенко О.С. и др. (2012) Производство стали и проката стали марки S355…N для изготовления металлоконструкций под строительство НСК «Олимпийский» в Киеве. Металл и литье Украины, 2-3 (225-226), 35–38.
8. Faria, R., Gorni, A., Matsubara, D. et al. (2019) Influence of the Normalizing Rolling Parameters on the Toughness of a Nb, V and Ti Microalloyed Steel Processed in the Gerdau Plate Mill. Iron & Steel Technology Conference – AISTech 2019, Association for Iron and Steel Technology, Pittsburgh, May 2019. DOI:10.33313/377/191.
9. Хайстеркампф Ф., Хулка К., Матросов Ю.И. и др. (1999) Ниобийсодержащие низколегированные стали. Москва, СП Итермет Инжиниринг.
10. Броек Д. (1980) Основы механики разрушения. Москва, Высшая школа.
11. API 650 (2020) Welded tanks for oil storage 13th edition.
12. EN 14015-2017. Specification for the design and manufacture of site built, vertical, cylindrical, flat-bottomed, above ground, welded, steel tanks for the storage of liquids at ambient temperature and above, CEN/TC 265, Secretariat: BSI.
13. ДСТУ Б В.2.6-183:2011 Резервуари вертикальні циліндричні сталеві для нафти і нафтопродуктів. Загальні технічні умови. Мінрегіон України.
14. ДСТУ-Н Б EN 1993-1-1:2010 Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила і правила для споруд.
15. ДСТУ EN 10164:2009. Вироби сталеві з поліпшеними деформаційними властивостями у перпендикулярному напрямку до поверхні виробу. Технічні умови постачання.
16. Гиренко В.С., Бернацкий А.В., Рабкина М.Д. и др. (1987) Слоистое, слоисто-хрупкое и слоисто-вязкое разрушение сварных соединений. Проблемы прочности, 3, 70–76.
17. Laddha, S.S., Pandurang, S.S., Deepashri, D.N. (2016) Lamellar Tearing: A Failure Case Study// Journal of Failure Analysis and Prevention, https://www.researchgate.net/ publication/304577342_Lamellar_Tearing_A_Failure_ Case_Study
18. Поздняков В.Д., Барвинко А.Ю., Барвинко Ю.П. и др. (2012) Хладостойкость и сопротивляемость слоистому разрушению сварнях соединений стали 06ГБ-390. Автомат. сварка, 3, 45–49.
19. ДСТУ EN 10028-3:2015 Вироби пласкі сталеві для використання під тиском. Частина 3. Нормалізовані зварювані дрібнозернисті сталі.
20. ДСТУ 8974:2019 Металографічний метод оцінювання мікроструктури листів та стрічки.
21. ДСТУ ISO 4967:2017 Сталь. Визначення вмісту неметалевих включень. Металографічний метод оцінювання за стандартними шкалами.
22. ДСТУ 3715-98 Метали. Види поверхонь руйнування (зломів).
23. Girenko, V.S., Bernatskii, A.V., Rabkina, M.D. et al. (1987) Lamellar, lamellar-brittle, and lamellar-ductile failure of welded joints. Strength of Materials, 19, 372–378.
24. ДСТУ – Н Б EN 1993-1-10:2012 Єврокод 3. Проектування сталевих конструкцій. Частина 1-10. Властивості тріщиностійкості і міцності матеріалу у напряму товщини прокату.

---

Реклама в цьому номері:

---