Остаточные деформации после взрывной обработки при различных температурах и ее влияние на свойства сталей и сварных соединений

• Автор: Махарова, Сусанна Николаевна
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 112 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ВЛИЯНИЕ ВЗРЫВНОГО НАГРУЖЕНИЯ НА СВОЙСТВА
СТАЛЕЙ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
1.1. Перераспределение остаточных напряжений при обработке взрывом
1.2. Влияние ударно-волновой обработки на свойства
сталей и сварных соединений при различных температурах
1.3. Метод муара и измерение деформаций
Цель и задачи диссертационной работы
Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В СТАЛЯХ ПРИ КОНТАКТНОМ ВЗРЫВЕ ДЕТОНИРУЮЩЕГО ШНУРА
2.1. Выбор материалов и изготовление образцов, обработка взрывом, механические испытания и методы исследования
2.2. Методы нанесения растров на образцы
2.3. Методика экспериментов по определению остаточных деформаций при контактном взрыве детонирующего шнура
2.4. Методика расшифровки муаровых картин
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЗРЫВНОЙ
ОБРАБОТКИ ШНУРОВЫМИ ЗАРЯДАМИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
3.1. Исследование полей остаточных деформаций в сталях после обработки взрывом при различных температурах окружающей среды
3.2. Структура и прочность образцов после взрывной обработки при различных температурах окружающей среды

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОБРАБОТКИ ВЗРЫВОМ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ СВАРНЫХ
ОБРАЗЦОВ С ТРЕЩИНОПОДОБНЫМИ ДЕФЕКТАМИ
4Л. Влияние обработки взрывом на хладостойкость сварных
образцов с трещиноподобными дефектами
4.2. Влияние обработки взрывом на микромеханизмы разрушения сварных образцов с трещиноподобными дефектами
Глава 5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ КОЛЬЦЕВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДА, ПРОВЕДЕННОЙ
ПРИ ПОНИЖЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Одним из наиболее существенных недостатков технологии сварки плавлением является возникновение в зоне сварного соединения сварочных остаточных напряжений. Местные деформации металла, возникающие вследствие неравномерного нагрева при сварке, приводят к процессам сначала упругого деформирования, а затем локального пластического течения металла в зонах нагрева. Образование пластических деформаций при сварке в некоторой области, включающей сварной шов и околошов-ную зону, является причиной изменения первоначальных размеров и формы сварных конструкций. Наличие местных пластических деформаций приводит к возникновению остаточных напряжений. Последние вместе с напряжениями от внешних нагрузок, испытываемых сварным соединением при его эксплуатации, обусловливают опасность усталостного или хрупкого разрушения, т. е. уменьшают несущую способность, надежность и долговечность конструкции. В связи с этим для повышения прочности сварных металлоконструкций необходимо проведение послесва-рочной обработки, направленной на снижение и перераспределение остаточных напряжений.
В настоящее время одним из наиболее эффективных и универсальных способов перераспределения остаточных напряжений является взрывная обработка сварных соединений с помощью шнуровых зарядов взрывчатого вещества [1-5]. Сущность её заключается в том, что ударная волна сжатия, которая возникает вследствие детонации удлиненных зарядов взрывчатого вещества, располагаемых в зоне сварного шва, вызывает локальные пластические деформации металла. После прохождения волны нагружения напряженное состояние сварного образца, как целого, нарушается, и вслед за кратковременным процессом воздействия взрыва следует относительно медленный процесс установления в образце нового со-

1>99_2,47-| + 12.97(|)’-23,17.(0 + 24,8(0],
где М = Р(Ь-а)14;
Ь - расстояние между опорами испытательной машины;
а - расстояние между опорами моста;
X - длина шва; Ь - толщина образца; I - глубина непровара.
Глубину непровара I и толщину Ъ определяли путём усреднения результатов десяти измерений, проведенных с шагом 20 мм по длине сварных швов.
Микроструктуру сварных швов и макростроение изломов исследовали с использованием оптического микроскопа “Неофот- 21”. Микрофрак-тографический анализ изломов проводили с помощью просвечивающего электронного микроскопа ПРЭМ-200 методом угольных отпечатков с поверхности разрушения. На исследуемые поверхности угольные реплики наносили путем термического испарения спектрально-чистого углерода в вакуумном посте ВУП-2К. Следующие этапы - отделение реплики от образца и помещение ее на объектную сетку, осуществляли по методике, предложенной в [47].
Металлографические шлифы с целью анализа исходной и обработанной взрывом структуры получали шлифованием на наждачной бумаге в порядке убывания зернистости и последующей полировкой алмазной пастой. Микроструктуру выявляли травлением в нитале (для фрактографиче-ского анализа) и глубоким травлением (для изучения микроструктуры образцов).
Микротвердость измеряли с помощью прибора марки ПМТ-3. В качестве индентора в нем используется четырехгранная алмазная пирамида, которую вдавливали в образцы при нагрузке 0,5 Н.

6-М-V 1-Ь2