Особенности сопротивления хрупкому разрушению сварных соединений сталей повышенной прочности

• Автор: Пушкине, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 c. : ил

ГЛАВА I. Влияние структурных факторов на сопротивление хрупкому разрушению сталей для газонефтехимического аппаратостроения

1.1* Применение в газонефтехимическом аппаратостроешш сталей повышенной прочности

1.2. Микромеханизм разрушения и взаимосвязь его

со структурными факторами

Глава II. Исследование кинетики фазовых и структурных превращений в металле околошовного участка сварных соединений сталей 16ГМЮЧ и 09ХГ2НАБЧ

2.1. Исследование кинетики роста зерна аустенита

2.2. Кинетика фазовых превращений в условиях непрерывного охлаждения при. сварке

2.3. Выводы по главе

Глава III. Исследование сопротивления хрупкому разрушению околошовного участка сварных соединений сталей 16ГМЮЧ И 09ХГ2НАБЧ

3.1. Влияние параметров термического цикла сварки

на сопротивление хрупкому разрушению

3.1.1. Микромеханизы хрупкого разрушения
3.1.2. Микромеханизм вязкого разрушения
3.2. Влияние последующего отпуска на сопротивление околошовного участка сталей 16ГМЮЧ и
09ХГ2НАБЧ хрупкому разрушению
3.3. Выводы по главе
ГЛАВА ТУ, Исследование структуры и механических
характеристик сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой с регулированием термических циклов и автоматической сваркой под флюсом на форсированных режимах
4.1. Методики: исследования

4.2. Анализ термических циклов электрошлаковой.
сварки
4.3. Механические свойства сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой
4.4. Сопротивление коррозионному разрушению
сварных соединений из стали І6ГМЮЧ
4.5. Применение электрошлаковой сварки с регулированием термических циклов к биметаллу
на основе стали І6ГМЮЧ
4.6. Применение автоматической дуговой сварки на форсированных режимах с сопутствующим охлаждением к стали І6ГМЮЧ и биметаллу на её
основе
4.7. Выводы по главе
Выводы
Литература
Приложение
Акты опытно-промышленного внедрения технологий
ЭШС с РТЦ и АДСф применительно к стали І6ГМЮЧ
Расчёт экономической эффективности от внедрения технологии автоматической сварки под флюсом на форсированных режимах с сопутствующим
охлаждением
Технологическая инструкция на автоматическую сварку кольцевых швов аппаратов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей и основного слоя двухслойных сталей с толщиной стенки
30-50 мы

Решениями. ХХУ1 съезда КПСС и Основными направлениями развития народного хозяйства., вплоть до 1990 года, предусматривается интенсификация процессов переработки нефти, газа и других продуктов топливно-энергетической базы страны.
В решении этой задачи большая роль отводится созданию крупногабаритного оборудования, такого, как пылеуловители, адсорберы, реакторы и др.
Высокая металлоемкость производимого газонефтехимического оборудования требует применения толстолистового стального проката повышенной прочности и хладостойкости, что позволит решить проблемы его экономии, повышения надежности и долговечности конструкций. В связи с чем, для создания указанного оборудования наряду с традиционными, низколегированными сталями типа 09Г2С, 16ГС и биметалла на их основе, находят применение специально созданные стали, типа 09ХГ2НАБЧД, 09ХГ2НАБЧ, 16ГМЮЧ и др., отличающиеся повышенными прочностью, пластичностью, сопротивление хрупкому разрушению и коррозионной стойкостью. Например, сталь марки 09ХГ2НАБЧ при толщинах до 70 мм наряду с высокими пластическими характеристиками имеет предел прочности не ниже 550 МПа. Применение подобной стали, взамен существующих, позволит на 20-30# снизить вес конструкций.
Экономическая эффективность применения этих сталей тем больше, чем больше расчётные толщины стенок аппаратов. При этом, рациональными способами сварки являются высокопроизводительные процессы, основанные на использовании повышенного тепловложения. Вместе с тем, внедрение указанных технологических процессов способствует развитию в данных сталях под воздействием термических циклов сварки значительной структурно-механической неоднородности. Это сдерживает применение сталей повышенной прочности в аппараюстрое-

Таблица 3*1
Ударная вязкость ОШУ ЗТВ сварных соединений стали І6ГМЮЧ и 09ХГ2НАБЧ
Реализуемые І6ГМЮЧ 09ХГ2ЫАВЧ
параметры термических циклов св арки: Ударная вяз- кость кои:““ МДж/м Доля волокна в изломе В, Попе- речное расши- рение Ударная Доля во-вязкость локна в 40 изломе, ' 2 В. МДж/м ^ Поперечное расширение образца
.1 „ +11 Wg-5, t»C t,C °Q/C % образца ь&, мм д&,мм
34 146 0,5 0,05- 0,26 0-2 0-0,78 0,04-0,29 0-2 0,-0,54
25 75 0,5 0,10- о;з4 0-2 0,-0,82 0,06-0,38 0-2 0-0,63
Как видно из данных табл.3.1, сокращение времени пребывания выше точки Ас3 в исследованных пределах при Ws-5- = 0,5°С/с не оказывает значительного влияния на ударную вязкость и не позволяет получить KCU на уровне нормативных значений. Несмотря на то, что изменение в указанных пределах способствует уменьшению размеров исходных аустенитных зерен и пакетов бейнита, не удается получить благоприятный, с точки зрения обеспечения КСU , структурный состав в связи с тем, что W8,5- 0,5°С/с не позволяет сместить распад аустенита в бейнитную область, свободную от феррит-ных выделений. В рассматриваемом случае содержание феррита в структуре около 20-25$. Зерна феррита неправильной геометрической формы располагаются по границам исходных зерен аустенита, кроме того, крупные ферритные иглы образуются и внутри пакетов бейнита.
Влияние VJ8-5 на KCU при постоянных t' и t" , которые составляли 25 и 75 с соответственно, показано на рис.3.1 и 3.2.
Как видно, для обеих сталей увеличение Wg-5 положительно сказывается на значениях KClI . Так, для стали І6ГМЮЧ изменение VJqs