Повышение работоспособности и долговечности сварных соединений медь-низкоуглеродистая сталь, эксплуатирующихся при высоких и изменяющихся температурах

• Автор: Ротач, Александр Петрович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Могилев
• Количество страниц: 195 c. : ил

ГЛАВА I. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ И МЕДИ С НИЗК0УГЛЕР0ДЖТ0Й СТАЛЬЮ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ ПРИ ВШОКОЙ И ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ТЕМПЕРАТУРАХ
1.1. Условия эксплуатации сварных соединений меди и меди со сталью в деталях металлургического, химического и теплообменного оборудования
1.2. Состав и структура сварных соединений медь-низко-углеродистая сталь
1.3. Свойства сварных соединений меди и меди со сталью
цри нормальной, высокой и изменяющейся температурах
Цель и задачи работы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика исследования сопротивления термической усталости металла сварного шва соединения медь-низко-углеродистая сталь
2.2. Методика высокотемпературных испытаний сварного соединения медь-низкоуглеродистая сталь
2.3. Подготовка экспериментов и обработка полученных
результатов
Выводы
ГЛАВА 3. ПОВЕДЕНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ И МЕДИ СО СТАЛЬЮ
ПРИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ТЕМПЕРАТУРАХ
3.1. Влияние температуры на свойства металла сварного
шва соединений медь-медь и сталь-медь
3.2. Сопротивление термической усталости металла сварных швов соединений медь-сталь
3.3. Исследование работоспособности сварного соединения медь-низкоуглеродистая сталь при теплосменах. Выбор
оптимального состава металла сварного шва
Выводы
ГЛАВА 4. ТЕПЛОВЫЕ ПОЛЯ ПРИ СВАРКЕ РАЗНОРОДНЫХ ПЛАСТИН. ФОРМИРОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ СОЕДИНЕНИЯ МЕДЬ-НИЗКОУГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ
4.1. Решение задачи о тепловых полях в свариваемых разнородных пластинах
4.2. Тепловые поля при сварке меди со сталью
4.3. Форма, размеры и состав металла сварочного шва при сварке меди со сталью
4.4. Повышение работоспособности деталей кристаллизаторов установок для полунепрерывной отливки чугунных
труб
Выгоды
ОНЦИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В сварных конструкциях химического, энергетического машиностроения, металлургической промышленности соединения медь-медь, медь-низкоуглеродистая сталь эксплуатируются при высоких и изменяющихся температурах. Выход оборудования на рабочий режим, а также плановые или аварийные изменения режимов работы приводят к тому, что сварные соединения медь-медь и медь-низкоуглеродистая сталь испытывают воздействие высоких температур и теплосмены, число циклов которых за период работы составляет от десятков до сотен тысяч, а максимальная температура цикла достигает 423-773К.
В особо тяжелых условиях температурного нагружения работают соединения медь-медь и медь-сталь в кристаллизаторах для рафинирующих переплавов, печей вакуумно-дуговой, электронно-лучевой и плазменной плавки металлов и сплавов, в кристаллизаторах установок непрерывной и полунепрерывной разливки стали, полунепрерывной отливки чугунных труб.
Основными причинами выхода сталемедных деталей из строя являются разрушение соединения вследствие термической усталости, низкой кратковременной и длительной прочности металла шва при высоких температурах. Разрушение сварного соединения может происходить как по металлу сварного шва, так и по зоне сплавления или на некотором расстоянии от нее в сторону меда.
Поведение соединений медь-медь и, особенно, медь-сталь при изменяющихся температурах изучено недостаточно. Отсутствуют сведения о работоспособности соединений медь-сталь при теплосменах, ограничены сведения о влиянии основных легирующих элементов на термостойкость и долговечность сварных соединений, мало исследован механизм накопления повреждений и процесс разрушения сварных соединений.

Рис.2.8. Образец для кратковременных и длительных испытаний при высокой температуре.