Разработка методики расчета процесса перераспределения и десорбции диффузионного водорода в многослойных сварных соединениях низколегированных сталей

• Автор: Розанов, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание
Введение

Глава 1. Современные представления о влиянии водорода

на свариваемость легированных сталей при многопроходной сварке и образование холодных трещин в сварном соединении

1.1. Проблемы свариваемости низколегированных и

углеродистых сталей

1.2. Анализ факторов, ответственных за образование холодных 12 трещин

1.3. Источники диффузионного водорода при сварке

1.4. Влияние диффузионного водорода на образования
холодных трещин в металле'сварных-соединений
1.5. Методики определения начальной концентрации водорода
в сварном соединении
1.6. Насыщение сварных конструкций водородом в процессе их
изготовления и эксплуатации
1.7. Методика определения коэффициента диффузии
водорода
1.8. Формализация моделей температурных зависимостей
коэффициента диффузии водорода
1.9. Перераспределение диффузионного водорода в
многослойном сварном соединении
1.10. Современные программные комплексы для 47 моделирования процессов, происходящих при многослойной
сварке
Выводы главы (цели и задачи работы)
Глава 2. Математическое описание процессов диффузионного

перераспределения водорода в сварном соединении
2.1. Основные закономерности диффузии водорода в .металле
2.2. Решение тепловой задачи
2.3. Решение диффузионной задачи
2.4. Формализация моделей температурных зависимостей растворимости водорода
2.5. Критические характеристики водородного насыщения при сварке НЛС
Выводы главы
Глава 3. Методика расчёта концентрации диффузионного водорода в многослойном сварном соединении идеализация этой методики в научно - исследовательском программном комплексе «Сварка»
3.1. Подходы к моделированию физических процессов
3.2. Номенклатура исходных данных
3.3. Реализация методики расчета концентрации диффузионного водорода в виде блока решения диффузионной задачи в научно - исследовательском программном комплексе «Сварка»
3.4. Тестирование работы модуля расчета диффузии водорода в научно - исследовательском программном комплексе «Сварка»
Выводы главы
Глава 4. Разработка рекомендаций для многослойной сварки крупногабаритных сварных конструкций
4.1. Процесс насыщения водородом металла сварного шва

при многослойной сварке.
4.2. Моделирование процессов диффузии и десорбции 87 водорода при сварке корпуса реактора ВВЭР
4.3. Моделирование процессов диффузии и десорбции водорода 103 при наплавке аустенитного слоя на внутреннюю поверхность корпуса реактора ВВЭР
Выводы главы
Общие выводы диссертации Литература

и 1.15 ). Исследования показали, что в местах обнаружения коррозионных трещин, приведших к разрушению, концентрация водорода в 7 - 9 раз выше, чем в остальных участках трубопровода. Причиной поступления водорода в металл, по мнению автора [45], является электрохимическая реакция, протекающая под отслоившимся покрытием, при воздействии потенциала катодной защиты. При вварке трубных катушек в места аварийных разрушений следует учесть, при оценке вероятности образования ХТ, повышенную концентрацию водорода в металле трубы газопровода.
Распределение водорода по толщине стенки трубы, сталь марки Х70
Толщина стенки трубы, мм
Рис. 1.14 Распределение водорода по толщине стенки трубы. Сталь марки Х60 [45] . 1 - водород в зоне микротрещин, 2 - водород в зоне без микротрещин, 3 - водород в исходном металле трубы