Исследование условий формирования соединения при сварке взрывом крупногабаритных заготовок коррозионно-стойкого биметалла и разработка технологии их изготовления

• Автор: Сильченко, Тимур Шеримович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Силъченко Т.Ш.

Кандидатская диссертация

Содержание
Содержание
Введение
Глава I. Основные закономерности и особенности образования соединения при сварке взрывом

1.1. Основные схемы и параметры сварки взрывом

1.2. Влияние основных параметров сварки взрывом на свойства сварных соединений

1.3. Особенности плакирования взрывом крупногабаритных заготовок

1.4. Цель и задачи исследования

Глава II. Материалы и методы исследования

2.1. Основные материалы, применяемые в исследовании
2.2. Экспериментальные методы регистрации параметров сварки взрывом
2.3. Разработка методики экспериментальной регистрации и оценки вертикальных перемещений сечений метаемой металлической пластины перед точкой контакта при сварке взрывом
2.4. Методы механических испытаний и металлографических исследований сваренных взрывом биметаллических заготовок
2.5.Статистические методы обработки экспериментальных данных
Выводы к главе II
Глава III. Исследование причин нестабильности структуры и свойств зоны соединения по длине сваренных взрывом крупногабаритных биметаллических заготовок

3.1. Моделирование взаимодействия метаемой пластины с импульсной нагрузкой в условиях сварки металлов взрывом

Силъченко Т.Ш.
Кандидатская диссертация
Содержание
3.2. Исследование вертикальных перемещений сечений металлических пластин перед фронтом детонации
3.3. Исследование динамики теплового режима в зоне соединения при сварке взрывом крупногабаритных биметаллических заготовок
Выводы к главе III
Глава IV. Разработка технологических процессов изготовления крупногабаритных биметаллических заготовок для предприятий нефтегазохимического аппаратостроения
4.1. Разработка рекомендаций по стабилизации структуры и свойств зоны соединения крупногабаритных биметаллических заготовок изготовленных сваркой взрывом
4.2. Разработка технологии изготовления длинномерных биметаллических заготовок корпусов нефтегазохимических аппаратов для ОАО «Волгограднефтемаш»
4.3. Разработка технологии изготовления крупногабаритных биметаллических заготовок трубных досок теплообменного оборудования для ОАО «Тамбовский завод «Комсомолец» им. Н. С. Артёмова»
Выводы к главе IV
Общие выводы
Литература
Приложение

Стъченко Т.Ш.
Кандидатская диссертация
Введение
Введение
Развитие нефтяной и газовой отраслей отечественной промышленности предопределило рост потребностей в композиционных материалах, сочетающих в себе высокую стойкость в коррозионно-активных средах, гарантированно высокие механические свойства и сравнительно низкие цены.
Биметаллические листы и плиты с основой из малоуглеродистой низколегированной (в том числе, теплоустойчивой) стали с коррозионно-стойким слоем (стали ферритного или аустенитного класса, латуни и др.) как никакие другие материалы наилучшим образом удовлетворяют этим требованиям, а плакирование крупногабаритных заготовок корпусов и трубных досок нефтегазохимических аппаратов и теплообменного оборудования является одним из самых эффективных практических приложений сварки взрывом, поскольку этот высокотехнологичный процесс теоретически не накладывает каких-либо ограничений на конечные размеры биметалла. Тем не менее, на практике при плакировании взрывом крупногабаритных пластин практически всегда наблюдается изменение свойств соединения по длине свариваемых заготовок, проявляющееся в увеличении размеров волн и количества оплавленного металла, что в ряде случаев приводит к существенному снижению прочностных свойств биметалла вплоть до появления сплошных расслоений.
Существующие представления позволяют объяснить это явление, по крайней мере, тремя причинами: форсированием кинематических параметров процесса сварки взрывом в результате нарастания скорости детонации D по длине заряда ВВ (Седых B.C., Кривенцов А.Н., Ватник Л.Е., Пай В.В., Черну-хин В.И., Бесшапошников Ю.П.); воздействием высокотемпературного потока частиц кумулятивного происхождения на соединяемые поверхности пластин перед линией контакта (Ишуткин С.Н., Кирко В.И., Симонов В.А., Захаренко И. Д.); нарушением геометрии соударения свариваемых пластин вследствие вертикальных перемещений сечений метаемой пластины, расположенных впереди точки контакта под еще непродетонировавшим зарядом ВВ (Кудинов

Сшьченко Т.Ш.
Кандидатская диссеутаиия
Глава I
нения по длине свариваемых заготовок, проявляющееся в увеличении размеров волн и количества оплавленного металла [2, 19, 20, 22 и др.], что в ряде случаев приводит к существенному снижению прочностных свойств биметалла (рис 1.10,1.11).
В литературе предлагается ряд возможных причин, объясняющих данные аномалии [14, 19 ... 21, 26, 67 и др.].
Нестабильность свойств соединения по длине свариваемых заготовок может являться результатом форсирования параметров высокоскоростного соударения пластин, происходящего вследствие увеличения скорости детонации О ВВ по длине заряда [19]. Однако эта гипотеза, высказанная еще в 1974 году исследователями Л. Е. Ватником,
А. Н. Кривенцовым и В. С. Седых [19], так и не получила экспериментального подтверждения (см. п. 1.1).
Более убедительно выглядит предположение, высказываемое рядом исследователей [14, 19, 20, 23, 67, 68], по мнению которых изменение свойств соединения по длине свариваемых крупногабаритных заготовок является следствием реализации эффекта предварительного подогрева соударяющихся поверхностей. Источником подвода тепла в зону соединения является ударно-сжатый воздух, движущийся перед точкой контакта, имеющий высокую температуру и способный оказывать существенное влияние на тепловую ситуацию в зоне соединения при сварке крупногабаритных заготовок.
Рис. 1.11. Микроструктуры сварного шва биметалла титан+сталь на расстоянии от зоны инициирования заряда ВВ, мм (20]:
а - 30; б - 1000; в - 2500; г - 3800. хЗО.