Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном

Раскрыт механизм охрупчивания металла ЗТВ сварных соединений стали 12Х18Н12Т, связанный с развитием процессов прямого и относительного разупрочнения границ зерен при сварке и высокотемпературном низкочастотном малоцикловом нагружении. Экспериментально доказана эффективность проведения аустенитизации...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2012
1. Verfasser:	Полетаев, Ю.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2012
Schriftenreihe:	Автоматическая сварка
Schlagworte:	Научно-технический раздел
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101237
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном / Ю.В. Полетаев // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 29-34. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-101237
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1012372016-06-02T03:02:16Z Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном Полетаев, Ю.В. Научно-технический раздел Раскрыт механизм охрупчивания металла ЗТВ сварных соединений стали 12Х18Н12Т, связанный с развитием процессов прямого и относительного разупрочнения границ зерен при сварке и высокотемпературном низкочастотном малоцикловом нагружении. Экспериментально доказана эффективность проведения аустенитизации с целью повышения стойкости против локального разрушения металла ЗТВ сварных соединений. The mechanism of embrittlement of HAZ metal of 12Kh18N12T steel welded joints was identified. It is associated with development of the processes of direct and relative softening of grain boundaries in welding and at high-temperature low-frequency low-cycle loading. Effectiveness of conducting austenitizing to improve the local fracture resistance of welded joint HAZ metal is proved experimentally. 2012 Article Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном / Ю.В. Полетаев // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 29-34. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101237 621.791.019: 621.78:620.178.4 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Научно-технический раздел Научно-технический раздел
spellingShingle	Научно-технический раздел Научно-технический раздел Полетаев, Ю.В. Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном Автоматическая сварка
description	Раскрыт механизм охрупчивания металла ЗТВ сварных соединений стали 12Х18Н12Т, связанный с развитием процессов прямого и относительного разупрочнения границ зерен при сварке и высокотемпературном низкочастотном малоцикловом нагружении. Экспериментально доказана эффективность проведения аустенитизации с целью повышения стойкости против локального разрушения металла ЗТВ сварных соединений.
format	Article
author	Полетаев, Ю.В.
author_facet	Полетаев, Ю.В.
author_sort	Полетаев, Ю.В.
title	Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном
title_short	Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном
title_full	Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном
title_fullStr	Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном
title_full_unstemmed	Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном
title_sort	влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла зтв аустенитной стали, стабилизированной титаном
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2012
topic_facet	Научно-технический раздел
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101237
citation_txt	Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном / Ю.В. Полетаев // Автоматическая сварка. — 2012. — № 7 (711). — С. 29-34. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series	Автоматическая сварка
work_keys_str_mv	AT poletaevûv vliânietermičeskojobrabotkinasklonnostʹklokalʹnomurazrušeniûmetallaztvaustenitnojstalistabilizirovannojtitanom
first_indexed	2025-07-07T10:38:06Z
last_indexed	2025-07-07T10:38:06Z
_version_	1836984237587169280
fulltext	УДК 621.791.019: 621.78:620.178.4 ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СКЛОННОСТЬ К ЛОКАЛЬНОМУ РАЗРУШЕНИЮ МЕТАЛЛА ЗТВ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ, СТАБИЛИЗИРОВАННОЙ ТИТАНОМ Ю. В. ПОЛЕТАЕВ, канд. техн. наук (Волгодон. филиал Южно-Рос. гос. техн. ун-та (Новочерк. политехн. ин-т), РФ) Раскрыт механизм охрупчивания металла ЗТВ сварных соединений стали 12Х18Н12Т, связанный с развитием процессов прямого и относительного разупрочнения границ зерен при сварке и высокотемпературном низкочастотном малоцикловом нагружении. Экспериментально доказана эффективность проведения аустенитизации с целью повы- шения стойкости против локального разрушения металла ЗТВ сварных соединений. К л ю ч е в ы е с л о в а : дуговая сварка, сварное соединение, аустенитная сталь 12Х18Н12Т, зона термического влияния, структурная и химическая микронеоднородность, оценка свариваемости, оптическая и электронная микроскопия, термическая обработка — аустенитизация, низкочастот- ное малоцикловое нагружение, локальное разрушение В настоящее время нет единого мнения по поводу эффективности аустенитизации как надежного тех- нологического способа предотвращения локальных разрушений. В работах [1–3] показано, что приме- нение аустенитизации не всегда дает положитель- ный результат, а отклонение от заданного режима термической обработки может способствовать сни- жению несущей способности сварных соединений. Таким образом, априорное применение известных рекомендаций без надлежащей оценки их влияния на структуру и свойства металла зоны термического влияния (3ТВ) конкретного сварного соединения каждой исследуемой марки стали может способс- твовать снижению эксплуатационной надежности. Цель настоящей работы — раскрыть механизм охрупчивания металла ЗТВ аустенитной стали 12Х18Н12Т при технологических и эксплуата- ционных термодеформационных воздействиях и предложить эффективный технологический спо- соб повышения стойкости против локального раз- рушения сварных соединений при низкочастот- ном малоцикловом нагружении. В работе исполь- зовали отрезки паропроводных труб из стали 12Х18Н12Т диаметром 230 мм и толщиной 30 мм, вырезанные после 70 тыс. ч эксплуатации при ка- питальном ремонте нитки паропровода котла № 2 в турбинном отделении Черепетской ГРЭС. Из опыта эксплуатации известно, что данный мате- риал имеет склонность к локальному разрушению, поэтому его целесообразно использовать в качес- тве тестового. По химическому составу (0,13 C; 1,21 Mn; 0,55 Si; 18,70 Cr; 12,40 Ni; 0,51 Ti мас. %) и механическим свойствам он соответствует тре- бованиям нормативных документов. Сварные соединения выполнили по техно- логии, принятой при производстве монтажных ра- бот паропроводов [4]. В трубах протачивали коль- цевую асимметричную разделку со скосом одной кромки. Одну половину разделки заварили элек- тродами диаметром 4 мм марки ЦТ-15, а другую — марки ЦТ-26. Сварные соединения стали 12Х18Н12Т испытывали в исходном после сварки состоянии и после аустенитизации при темпера- туре T = 1373 К с выдержкой 1 ч и c охлаждением на воздухе. Сварные соединения в исходном после сварки состоянии характеризуются высокой неоднород- ностью механических свойств Kσ между металлом сварного шва σ0,2с.ш и основным металлом (σ0,2ОМ): Kσ = σ0,2C/σ0,2O. Безразмерный критерий Kσ характеризует степень объемности напряжен- ного состояния. При температуре T = 873 К у всех сварных соединений в исходном состоянии Kσ > 0,9…1,0. После аустенитизации неоднород- ность заметно снижается и значение Kσ стано- вится близким к оптимальному. Склонность к образованию горячих подсоли- дусных трещин в металле ЗТВ при имитирован- ном термодеформационном цикле сварки оцени- вали по методике НПО ЦНИИТМАШа с прив- лечением A–θ зависимостей [5]. Полученные A–θ зависимости стали, распола- гающиеся в области составов, не склонных к об- разованию горячих трещин, свидетельствуют о ее удовлетворительной свариваемости (рис. 1). Го- рячий передел (переков) и термическая обработка еще в большей степени повысили горячую плас- тичность стали и стойкость против межзеренного разрушения при сварке. Сталь 12Х18Н12Т содержит значительные концентрации углерода и элементов, проявляю- © Ю. В. Полетаев, 2012 7/2012 29 щих различную способность образовывать кар- биды в конденсированном состоянии [6]. В системе титан–углерод образуется прочный монокарбид TiC с широкой областью гомоген- ности C/Ti = 0,53…0,95. Полное связывание уг- лерода в карбиды титана у стали 12Х18Н12Т обес- печивается при отношении TiС > 10 [7]. Для ис- следуемой плавки стали 12Х18Н12Т это отноше- ние примерно равно четырем. Поэтому присутс- твие несвязанного углерода создает условия для образования в стали новых частиц упрочняющей фазы типа Cr23C6. У стали 12Х18Н12Т благодаря наличию элемента стабилизатора — титана в зер- не создается высокая плотность мелкодисперсных карбидов типа MeC, и преимущественно по гра- ницам зерен наблюдаются выделения карбидов типа Me23C6 (рис. 2). Расчеты электронограмм, полученных с этих выделений, показали, что кар- биды типа MeC имеют состав TiC, возможно Ti(C, N), а карбиды — Me23C6–Cr23C6. Выделений вто- рой фазы по границам и в теле зерен тем больше, чем они ближе к сварному шву. Поэтому наиболее существенные изменения происходят в участке, непосредственно прилегающем к линии сплавле- ния: частичное растворение мелкодисперсных карбидов и рост зерен, выделение карбидов ден- дритной формы на новых границах, которое уве- личивается по мере приближения к линии сплав- ления. В этом случае решающее значение имеют нагрев выше температуры растворения карбидов и рост зерен, сопровождающийся миграцией гра- ниц. Можно предположить, что при перемещении границы как бы собирают встречающиеся на пути отдельные свободные атомы углерода и их скоп- ления, удерживают их в виде сегрегаций с кон- центрацией, достаточной для образования карби- дов. Поскольку диффузия всех примесей, в том чис- ле замещения при высоких температурах свароч- ного нагрева, ускоряется, то возможно, что гра- ницы собирают и удерживают и эти элементы. Образованию таких сегрегаций могут способство- вать сток вакансий и дислокаций к границам зе- рен, а также адсорбция горофильных элементов по механизму восходящей диффузии [1]. Таким образом, прямое разупрочнение границ зерен за счет выделения на них карбидов типа Me23C6 дендритной формы и их относительное разупрочнение в результате развития процесса дисперсионного твердения карбидами титана аус- тенитной матрицы металла ЗТВ стали 12Х18Н12Т после сварочного нагрева может явиться основной причиной повышенной склонности к локальному (межзеренному) разрушению при высокотемпера- турной эксплуатации. Оценку склонности сварных соединений к об- разованию и развитию локального разрушения выполнили в условиях высокотемпературного низкочастотного малоциклового нагружения в со- ответствии с методикой из работы [8]. Испыты- вали призматические образцы с поперечными сварными швами, по линии сплавления которых механическим способом наносили один краевой надрез различной остроты. Образцы испытывали в условиях высокотемпературного малоциклового нагружения (трапецеидальный цикл) чистым из- Рис. 1. Стойкость сталей 12Х18Н12Т и ЭИ257 против горячих подсолидусных трещин в металле ЗТВ в состоянии после эксплуатации (а), перегрева и аустенитизации при 1373 К (б): 2П, 2Л, 3П, 3Л — металл труб, примыкающих справа и слева к швам стыков 26Л и 3А (по оси абсцисс отложены значения относительной температуры θ) 30 7/2012 гибом при температуре 823 К. Длительность по- луцикла растяжения была выбрана τ1= 24 ч, а по- луцикла сжатия 10 мин, что обеспечило низкую частоту v = 4,2⋅10–2 цикл/ч. Как и следовало ожидать, наименьшая долго- вечность до образования локального разрушения характерна для металла ЗТВ сварных соединений в исходном после сварки состоянии (рис. 3). При- менение электродов марки ЦТ-26, обеспечиваю- щих более пластичный материал шва и меньшую неоднородность механических свойств между сварным швом и ЗТВ, способствовало небольшо- му примерно на 20 % повышению долговечности у образцов без надреза. Проведение лишь аусте- нитизации способствовало заметному повыше- нию стойкости металла ЗТВ против образования и развития (рис. 4) локального разрушения. При амплитуде деформации εa = 0,5 % про- исходит интенсивное упрочнение и увеличение эффективного напряжения σэф в каждом цикле. У стали 12Х18Н12Т упрочнение продолжается вплоть до образования макротрещины в дне над- реза. Образование при Nр макротрещины длиной примерно 1 мм приводит к спаду σэф у стали 12Х18Н12Т. Аустенитизация существенно изме- няет кинетику разрушения сварных соединений. На диаграммах разрушения можно выделить три характерных участка. На первом участке, от мо- мента образования трещины (Nр = 4 цикла), наб- людается повышение σэф в интервале 4…10 цик- Рис. 2. Микроструктуры металла ЗТВ стали 12Х18Н12Т на различном расстоянии от шва и разном увеличении (а, г, ×700; б, д — ×5000): а, б — линия сплавления; г, д — 0,1 мм от линии сплавления; в, е — электроннограммы карбидной фазы соответственно состава TiC и Cr23C6 Рис. 3. Влияние остроты надреза (теоретического коэффи- циента концентрации напряжений) на длительную малоцик- ловую прочность сварных соединений стали 12Х18Н12Т в исходном после сварки состоянии (а) и после аустенитизации (б) при T = 823 К и v = 4,2⋅10–2 цикл/ч: 1 — без надреза; 2 — надрез типа Менаже (3,0); 3 — надрез типа Шарпи (5,3) (t — суммарное время испытаний) 7/2012 31 лов и происходит развитие трещины с относи- тельно небольшой постоянной стартовой ско- ростью. На втором участке, в интервале 10…16 циклов, наблюдается периодическое уменьшение и возрастание σэф. Скачкообразное подрастание трещины приводит к спаду, а ее торможение — к повышению σэф вследствие наклепа при пов- торном нагружении. У сварных соединений стали 12Х18Н12Т в ис- ходном состоянии макротрещина образуется при Nр = 3 цикл, а после 5-го цикла нагружения наб- людается интенсивное снижение σэф, связанное с высокой скоростью роста трещины в образце. За 17 циклов от момента образования трещина подросла на глубину примерно 1,5 мм. Потери несущей способности образца не происходит. В этом интервале наблюдается ускорение локаль- ного разрушения. На третьем участке, в интервале 16–28 циклов, происходит интенсивный спад нап- ряжений σэф в каждом цикле, что свидетельствует о потере образцом несущей способности. Этому участку соответствует развитие трещины с боль- шим ускорением. С момента зарождения за 24 цикла нагружения глубина трещины составила примерно 14 мм. Следует отметить ряд важных моментов в про- цессе разрушения сварных соединений при εа = = 0,5 %. Для сварных соединений стали 12Х18Н12Т в исходном состоянии потеря несу- щей способности происходит при глубине тре- щины около 1 мм. Для достижения этого момента требуется всего два цикла нагружения. После аус- тенитизации потеря несущей способности образ- цов происходит при глубине трещины около 2 мм, а для этого уже требуется 12 циклов. При этом и в исходном состоянии, и после аустени- тизации на участках интенсивного, постоянного спада σэф трещины растут с практически одина- ковым ускорением. Таким образом, аустенитизация увеличивает стадию докритического разрушения, но не ока- зывает положительного влияния в его закрити- ческой области — участке потери несущей спо- собности. Исходная поврежденность металла ЗТВ после сварки, а также дальнейшее изменение его струк- турно-фазового состояния в процессе низкочас- тотного малоциклового нагружения определяют кинетику локального разрушения сварных соеди- нений. Аустенитные стали, как правило, находят- ся в структурно неустойчивом состоянии и при совместном действии высокой температуры и пластической деформации в них возможно вы- деление дисперсных фаз по схеме: γ→α + кар- бидная фаза. Выделение карбидов приводит к по- вышению прочности и снижению пластичности, а коагуляция их меняет свойства в обратном нап- равлении. Прочность стали существенно зависит от формы, характера и размера карбидных частиц. Мелкодисперсные карбиды титана, упрочняя мат- рицу, способствуют локализации деформации и разрушению в приграничных участках зерен. От- дельные крупные карбиды типа Me23C6, выделя- ясь преимущественно по границам зерен, могут тормозить развитие трещин в процессе пласти- ческой деформации [1, 9]. Интенсивность кар- бидообразования зависит от уровня напряжений σэф, длительности нагружения, температуры и других факторов малоциклового нагружения и влияет на кинетику локального разрушения. На первой стадии малоциклового нагружения наблюдается упрочнение — повышение σэф в цик- лах. Рост сопротивления деформированию преи- мущественно связан с выделением мелкодиспер- сных карбидов, эффективно блокирующих дис- локации, на которых они зарождаются. Карбиды титана образуют мелкодисперсные выделения в основном на растянутых дислокациях, т. е. на тон- ких дисках дефектов упаковки [9, 10]. Эти вы- деления весьма устойчивы и вместе с дефектами, образующимися в результате пересечения дисло- каций, образуют ряды стенок, непроходимых для дислокаций, которые можно рассматривать как наложенную сетку границ, где скольжение зат- руднительно [11]. Такой характер выделения кар- бидной фазы способствовал значительному уп- Рис. 4. Диаграммы разрушения сварных соединений стали 12Х18Н12Т при εa = 0,5 (а) и 0,2 % (б): 1 — σэф = f(Nр); 2 — C = ϕ(N); темные кружки — исходное после сварки состоя- ние; светлые — после аустенитизации 32 7/2012 рочнению матрицы. Это в еще большей степени уменьшает количество подвижных дислокаций, способных совершить акт пластической дефор- мации и тем самым снизить локальные напряже- ния σл. В результате скорость релаксации σл (пол- зучести) заметно снижается и получает развитие процесс межзеренного проскальзывания, обеспе- чивающего локализацию деформации на охруп- ченных границах зерен. Именно поэтому у стали 12Х18Н12Т не наблюдается следов грубого внут- ризеренного скольжения, а деформация осущес- твляется по механизму тонкого скольжения, сле- ды которого выявляются методом электронной микроскопии (рис. 5). Основным фактором, определяющим условия развития клиновидных межзеренных трещин, яв- ляется релаксационная микропластичность в объеме зерен около тройных стыков. Дальнейшее развитие процессов карбидообразования в теле и на границах зерен приводит к образованию меж- зеренных клиновидных трещин. Исследования фазового состава металла ЗТВ сварных соединений стали 12Х18Н12Т после ис- пытаний показали, что в стали присутствуют кар- биды TiC и Cr23C6. Под влиянием температуры, упругопластической деформации при длительных выдержках происходит процесс растворения, вы- деления и коагуляции карбидных частиц, кине- тика которого определяет стабильность структуры и свойств стали. Суммарное содержание карбидного осадка с ростом εа и количества циклов нагружения уве- личивается в несколько раз. Так, металл ЗТВ в состоянии после аустенитизации имел количество карбидной фазы примерно 0,1…0,15 мас. %; пос- ле испытаний с εа = 0,2 %, τ1 = 24 ч при T = = 823 К (N = 120 циклов) масса карбидного осад- ка составила 1,1…1,25 % от массы растворенной стали; после испытаний с εa = 0,5 %, τ1 = 24 ч при T = 823 К (N = 30 циклов) масса осадка сос- тавила 2,9…3,3 % от массы растворенной стали. Таким образом, благоприятное воздействие аустенитизации, связанное со снижением исход- ной структурной и химической неоднородности ЗТВ, которая сформирована при сварке, обеспе- чивает эффект временного повышения стойкости сварных соединений стали 12Х18Н12Т против ло- кального разрушения. Выводы 1. Установлено, что термодеформационный цикл сварки, способствуя интенсивному развитию про- цессов прямого (за счет выделения карбидов хро- ма дендритного типа) и относительного разуп- рочнения границ зерен (за счет дисперсионного твердения матрицы карбидами TiC) формирует высокую исходную поврежденность структуры и склонность к образованию и развитию локального разрушения металла ЗТВ стали 12Х18Н12Т. 2. Аустенитизация является эффективным тех- нологическим способом повышения стойкости против образования локального разрушения при низкочастотном малоцикловом нагружении, так как обеспечивает снижение исходной структур- ной и химической микронеоднородности. 3. Установлено, что циклическая пластическая деформации интенсифицирует процессы прямого и относительного разупрочнения границ зерен и стимулирует снижение стойкости металла ЗТВ против развития локального разрушения сварных соединений стали 12Х18Н12Т при высокотемпе- ратурном (823 К) низкочастотном малоцикловом нагружении. Именно поэтому аустенитизация обеспечивает эффект временного повышения стойкости против локального разрушения свар- ных соединений стали 12Х18Н12Т, что согласу- ется с данными эксплуатационных наблюдений. 1. Земзин В. Н., Шрон Р. З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. — Л.: Машиностроение, 1978. — 367 с. 2. Земзин В. Н., Житников Н. П. Условия образования тре- щин в околошовной зоне сварных соединений при термообработке // Автомат. сварка. — 1972. — № 2. — С. 1–5. 3. Ярковой В. С., Муромцев Б. И., Комиссаров В. Г. Дли- тельная прочность основного металла и сварных соеди- нений сталей 08Х18Н9 и 07Х16Н9М2 // Там же. — 1969. — № 6. — С. 38–40. Рис. 5. Микроструктуры металла ЗТВ после испытаний при низкочастотном малоцикловом нагружении (εa = 0,5 %, τ1 = 24 ч и T = 823 К): а — образование несплошности на стыке трех зерен, ×1000; б, в — выделение карбидной фазы в структуре TiC, ×5000; г — сетка клиновидных трещин, ×300 7/2012 33 4. Хромченко Ф. А. Надежность сварных соединений труб котлов и паропроводов. — М.: Энергоиздат, 1982. — 120 с. 5. Тарновский А. И., Полетаев Ю. В., Феклистов С. И. Применение A–θ зависимостей для оценки склонности сталей и сплавов аустенитного класса к образованию го- рячих околошовных трещин при сварке // Новое в техно- логии сварки оборудования атомных энергетических ус- тановок: Тр. ЦНИИТМаш. — 1983. — № 179. — С. 82–84. 6. Куликов И. С. Термодинамика карбидов и нитридов: Справочник. — Челябинск: Металлургия, 1988. — 320 с. 7. Лившиц Л. С. Металловедение для сварщиков (сварка сталей). — М.: Машиностроение, 1979. — 253 с. 8. Полетаев Ю. В. Длительная малоцикловая прочность сварных соединений и выбор аустенитностабильных сталей. — Новочеркасск: ЛИК, 2010. — 281 с. 9. Лозинский М. Г., Романов А. Н., Малов В. В. Исследова- ние структуры аустенитной стали при различных формах цикла упруго-пластического высокотемпературного дефор- мирования // Структурные факторы малоциклового разру- шения металлов. — М.: Наука, 1977. — С. 65–86. 10. Лютцау В. Г. Современные представления о структур- ном механизме деформационного старения и его роли в развитии разрушения при малоцикловой усталости // Там же. — С. 5–21. 11. Минц И. И., Березина Т. Г. Устойчивость дислокацион- ной структуры холоднодеформированных сталей Х18Н12Т и Х16Н9М2 в условиях высотемпературного старения // Физика металлов и металловедение. — 1972. — 34, вып. 3. — С. 615–620. The mechanism of embrittlement of HAZ metal of 12Kh18N12T steel welded joints was identified. It is associated with development of the processes of direct and relative softening of grain boundaries in welding and at high-temperature low-frequency low-cycle loading. Effectiveness of conducting austenitizing to improve the local fracture resistance of welded joint HAZ metal is proved experimentally. Поступила в редакцию 29.11.2011 ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ТЕРМИЧЕСКИ УПРОЧНЯЕМЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПРИ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ В УСЛОВИЯХ ВСЕСТОРОННЕГО СЖАТИЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ УСИЛЕНИЯ И РАЗРАБОТКА БАЗОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ТИПА ФИТИНГ-СТРИНГЕР Научно-исследовательская работа по указанной теме была завершена в 2011 г. в Институте электросварки им. Е. О. Патона (руководитель темы — канд. техн. наук П. Н. Чвертко). Исследованы особенности контактной стыковой сварки (КСС) непрерывным оплав- лением с разными условиями формирования соединений во время осадки, разработана базовая технология, которая применяется для получения соединений деталей из алюминиевых сплавов 1201 и В95Т1. Данная технология позволяет значительно повысить качество сварных соединений этих групп сплавов, а также расширить диапа- зон толщин металла, который соединяется способом КСС. Приведены базовые режимы контактной стыковой сварки оплавлением исследуемых сплавов. Установлено, что механические свойства сварных соединений из сплава 1201 после термической обра- ботки находятся на уровне основного металла. Создание локального усиления металла в области шва при КСС термически упроч- ненного сплава В95Т1 позволяет повысить эксплуатационные свойства сварного соединения до 91…93% прочности основного металла. Повышение прочности и качества соединений позволяет снизить массу конструкций летательных аппаратов и соответственно повысить их полезную нагрузку. Базовая технология производства деталей типа фитинг-стрингер позволит заменить соединение, выполненное с помощью заклепок, на сварное. 34 7/2012

Влияние термической обработки на склонность к локальному разрушению металла ЗТВ аустенитной стали, стабилизированной титаном

Institution

Ähnliche Einträge