Исследование влияния наводороживания очищаемой в электролите стальной проволоки на свойства сварных соединений

• Автор: Клевцов, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 134 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Литературный обзор и постановка задач исследований

1.1. Очистка сварочной проволоки: необходимость и способы

1.2. Взаимодействие водорода с металлами

1.3. Факторы, влияющие на наводороживание металла

1.4. Влияние водорода на свойства стали

1.5. Влияние водорода на свойства сварных соединений

1.6. Постановка задач исследований

2. Методика проведения экспериментов

2 Л. Установки для очистки сварочной проволоки в
электролите
2.2. Методика и установка для исследования качества очистки
поверхности проволоки при обработке в электролите
2.3. Источники питания экспериментальных установок для
очистки сварочной проволоки в электролите
2.4. Методика и установка для исследования наводороживания
сварочной проволоки при ее очистке в электролите
2.5. Методика исследования влияния водорода на механические
свойства проволоки
2.6. Методика исследования влияния водорода на свойства сварных
соединений

3. Наводороживание сварочной проволоки при ее очистке
в электролите
3.1. Исследование качества очистки поверхности сварочной проволоки в электролите
3.2. Наводороживание сварочной проволоки при ее очистке в электролите
3.3. Оценка влияния некоторых технологических факторов на эффективность процессов электролитной очистки поверхности
3.4. Модель процесса выхода диффузионно-подвижного водорода
из проволоки
Выводы
4. Влияние водорода на механические свойства сварочной проволоки
4.1. Исследование изменения предела прочности сварочной проволоки после ее очистки в электролите
4.2. Исследование изменения относительного сужения проволоки после ее очистки в электролите
4.3. Исследование изменения твердости сварочной проволоки
после ее очистки в электролите
4.4. Модернизация рабочей камеры установки для очистки сварочной проволоки в электролите
Выводы

5. Влияние водорода, перенесенного наводороженной сварочной
проволокой в сварное соединение, на его механические свойства
5.1. Исследование влияния водорода, перенесенного в сварное соединение из очищенной в электролите проволоки, на прочностные свойства этого соединения
5.2. Исследование водородной хрупкости сварных соединений, выполненных обработанной в электролите проволокой
5.3. Исследование изменения ударной вязкости сварных соединений, выполненных очищенной в электролите сварочной проволокой
5.4. Фрактографическое исследование изломов сварных соединений
Выводы
Общие выводы по работе
Библиографический список
Приложения

электролите. Исследования [78] показали, что применение специальных низководородных электродов снижает образование трещин в околошовной зоне при сварке.
При электролитическом наводороживании так же, как и при электролитной очистке концентрация ионов водорода, выделяющихся на катоде, определяется химическим составом электролита, его концентрацией и плотностью тока. Анализируя зависимость электропроводности электролита (определяемой концентрацией ионов Н) от его концентрации для различных составов, видно, что максимум концентрации ионов водорода наблюдается при средних значениях концентрации электролита [28].
Плотность тока при наводороживании определяет интенсивность миграции ионов водорода к катоду. С увеличением плотности тока эффективность наводороживания растет и достигает максимального значения, в зависимости от условий эксперимента, при 1...10 А/дм2. Дальнейшее увеличение плотности тока не приводит к усилению эффекта наводороживания в связи с ограниченной возможностью поверхности металла поглощать водород [27]. Это справедливо для электролитического наводороживания. При электролитных процессах плотность тока достигает (6...8)-102 А/дм2, а градиент электрического потенциала - 105 В/см. В результате происходит принудительное внедрение водорода в металл. Таким образом, количество водорода, попавшего в металл в результате протекания электролитных процессов, может значительно превышать его количество в электролитически наводороженном металле.
Состояние поверхности наводороживаемой стали
Диффузия водорода в сталь и его растворимость в ней зависят от состояния поверхности наводороживаемого металла, так как диффузия газов начинается с их адсорбции поверхностью металла, причем через некоторое время после начала диффузии устанавливается равновесие между концентрацией адсорбированного на поверхности металла и абсорбированного объе-