Разработка сварочных материалов, обеспечивающих снижение остаточных напряжений и деформаций в сварных соединениях

• Автор: Табатчиков, Александр Семенович
• Шифр специальности: 05.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 161 c. : ил

Работа выполнена в Уральском политехническом институте им. С.М.Кирова, г.Свердловск.

Сз?р.

1. УСЛОВИЯ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛЕ ШВА

1.1. Методы снижения остаточных напряжений и деформаций

1.2. Особенности пластичности металла при фазовом -

-превращении

1.3. Требования к присадочному материалу, обеспечивающему снижение остаточных напряжений
1.4. Влияние легирующих элементов на структуру, свойства и релаксационную способность мартенсигностареющих сталей

1.5. Выводы и постановка задач исследований

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЛЕГИРШЦИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ

ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ
2.1. Материалы и методика исследований
2.2. Влияние легирующих элементов на положение критических точек Мн, и структуру наплавленного металла
2.3. Влияние легирования на формирование термических напряжений в наплавленном металле
2.4. Релаксация напряжений в интервале температур мартенситного превращения
В ы в о д ы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПРИСАДОЧНОГО МЕТАЛЛА НА ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ
3.1. Методика определения остаточных напряжений
3.2. Остаточные напряжения в шве и основном металле

3.3. Влияние присадочного материала на величину остаточных перемещений
В ы в о д ы
4. СТОЙКОСТЬ МЕТАЛЛА ШВА ПРОТИВ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН
4.1. Методики и материалы исследований
4.2. Влияние легирующих элементов на образование горячих трещин
4.3. Повышение стойкости металла шва против образования
горячих трещин
В ы в о д ы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ НА
СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛА ШВА
5.1. Исследование структуры сварных швов с различным содержанием никеля
5.2. Исследование механических свойств металла шва и сварного соединения
5.3. Фракгографические исследования изломов ударных образцов
В ы в о д ы
6. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИХ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ
ОПРОБОВАНИЕ
6.1. Состав порошковых проволок для сварки в углекислом
газе и под флюсом
6.2. Опытно-промышленная сварка трубных заготовок
6.3. Нанесение промежуточного слоя при наплавке цилиндров гидропрессов
В ы в о д ы
ЗА КЛЮЧЕНИЕ

таллической решетки движению свободных дислокаций.
Известно /34/, что введение в сталь кремния повышает сопротивление кристаллической решетки движению свободных дислокаций, хром и молибден также повышают упругие свойства твердого раствора /35/, что совпадает с отмеченным нами повышением сопротивляемости стали релаксации напряжений с введением этих элементов/63/. Снижение температуры начала ^-»-^-превращения с добавками хрома, молибдена или кремния способствует уменьшению остаточных напряжений при возрастающих значениях (3^'н . Снижение (Э0Ст при возрастании (5М^ , в расчете на 1% легирующего элемента, характеризуется отношением Ку/кг (табл.2.4) и составляет для никеля и марганца 3,5 и 4,0 соответственно, для хрома - 1,5, а для молибдена и кремния - всего около 0,5.
Характерно, что пластическая деформация в интервале температур ос -превращения протекает равномерно по сечению и длине образца, отсутствует зона местной деформации, "шейка" не образуется, удлинение образца при этом, в связи с проявлением сверхпластичности, доходило до 90% (рис.2.14). При растяжении же образцов в аустенитном состоянии образование шейки отмечено при удлинении до 40...45%, а деформация образцов в сх-состоянии без образования шейки не превышала 10...15%.
На рис.2.15 показан внешний вид образцов из стали, отвечающей составу 4 (табл.2.2), деформированных в различных состояниях. При деформировании в ^-состоянии при 360°С (=340°С) начало образования шейки зафиксировано при удлинении 34%, деформирование продолжалось до удлинения 100% (образец 2). При деформировании образца 3 в интервале температур М„... М« (340...230 °С) удлинение составило 62% без образования шейки и разрушения образца. Образование шейки у образца 4, деформированного в ос-