Разработка самозащитной порошковой проволоки для сварки аустенитных хромоникелевых сталей в монтажных условиях

• Автор: Гаврилов, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.,

1.1 Анализ свойств аустенитных хромоникелевых сталей, применяемых для изготовления сварных конструкций
1.2 Анализ сварочных материалов и способов сварки аустенитных, хромоникелевых сталей
1.3 Особенности металлургических процессов при сварке коррозионностойких аустенитных хромоникелевых сталей

1.4 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГАЗОНАСЫЩЕННОСТИ МЕТАЛЛА ШВА ПРИ СВАРКЕ АУСТЕНИТНЫХ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТАВА ШИХТЫ САМОЗАЩИТНОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ
2.1 Термодинамическая активность компонентов хромоникелевых сталей в условиях дуговой сварки
2.2 Растворимость азота в сварочной ванне при сварке аустенитных хромоникелевых сталей

2.2.1 Расчет растворимости азота в системах на основе сплавов же-лезо-хром-никель

2.2.2 Метод расчета распределения азота между металлическим шлаковым расплавами

2.3 Растворимость водорода в хромоникелевых сталях в условиях элек-тродуговой сварки
2.3 Растворимость кислорода в хромоникелевых сталях
2.4 Регулирование парогазовой защиты при сварке аустенитных хромр-никелевых сталей самозащитной порошковой проволокой

2.5 Влияние термодинамических свойств сварочных шлаков на технологические свойства самозащитной порошковой проволоки для сварки аусте-нитных хромоникелевых сталей
2.6 Расчет состава шихты самозащитной порошковой проволоки для сварки аустенитных хромоникелевых сталей
2.6.1 Расчет легирующей и раскисляющей составляющих шихты самозащитной порошковой проволоки
2.6.2 Расчет шлаковой и газовой составляющей самозащитной порошковой проволоки
2.6.3 Выбор рационального состава шихты для производства новой экспериментальной самозащитной порошковой проволоки с учетом коэффициента заполнения
Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА « И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОРОШКОВОЙ
ПРОВОЛОКИ
3.1 Разработка установки производства экспериментальных вариантов порошковых проволок различного назначения
3.2 Испытание ленты из аустенитной хромоникелевой стали в процессе деформации при изготовлении новой самозащитной порошковой проволоки для сварки аустенитных хромоникелевых сталей
3.3 Выбор рационального процесса волочения порошковой проволоки
Ф 3.3.1 Определение сечения ленты и параметров проволоки
3.3.2 Выбор скорости волочения и размеров формирующих роликов
3.4 Разработка механизма плавной подачи порошковой проволоки
в зону сварки (Патент № 2197363)
Выводы по главе

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СВАРОЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ САМОЗАЩИТНОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ (ПАТЕНТ 2281843)
4.1 Методика оценки сварочно-технологических свойств самозахцитной порошковой проволоки (патент № 2281843)
*4.2 Методика расчета показателей сварочно-технологических свойств самозащитной порошковой проволоки
4.3 Результаты оценки сварочно-технологических свойств самозащитной порошковой проволоки (патент № 2281843)
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛИ ТИПА 18-9 ВЫПОЛНЕННЫХ НОВОЙ САМОЗАЩИТНОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ (ПАТЕНТ № 2281843 от 20.08.06 г.)
5.1 Методика и результаты исследований механических свойств сварных соединений сталей типа 18
5.1.1 Методики испытаний
5.1.2 Результаты исследований механических свойств сварных соединений стали 08X18Н9Т
5.2 Химический и структурный анализ сварного соединения стали типа 18-9, определение содержания ферритной фазы в наплавленном металле (шве)
5.2.1 Методика отбора проб для определения химического состава металла шва и основного металла (ГОСТ 7122-81)
5.2.2 Методика структурного анализа сварного соединения стали типа 18-9 по ГОСТ 10243, ГОСТ 5638
5.2.3 Результаты химического, спектрального и структурного анализа сварных швов и основного металла
5.2.4 Исследование качества сварного соединения физическими методами

0,1
0,2
0,3
%, N,»0
Рисунок 2.2 - Сравнение расчетных значений растворенного азота с опытными для разных температур Т^ =о - 1723 К; □ - 1773 К; х - 1823) К;
Д- 1873 К; • - 1923 К при давлениях Р„г =25331, 50663 и 101325 Па
Подобные расчеты можно выполнить для твердых сплавов Ре^Сг-ТП-М. На основании данных [110] о растворимости азота в у-Бе при РЫг
с учетом влияния хрома [111-113] и никеля [114-116] на растворимость, получим:
В работе [105] автором произведен расчет растворимости азота в жидкое железе для условий электродуговой сварки. Растворимость азота в жидком железе при различных температурах и давлениях представлена на рис. 2.3 и
2.4 [105] соответственно.
При графическом построении ^ [%1М] от 1/Т (рис. 2.3, 2.4) можно вьще-лить два участка, описываемых разными прямыми, только температура пересечения будет выше, чем показано в работе [117]. Подобный вид зависимости подтверждается экспериментальными исследованиями [118].
На основании результатов работы [108] следует, что расчетные зависимости растворимости азота в жидком железе от температуры плавления до
1ё[о/оК] = ^-1,955,
(2.23)
(2.24)