Инновационный подход к повышению качества сварных соединений из высокопрочных конструкционных сталей

Инновационный подход к повышению качества сварных соединений из высокопрочных конструкционных сталей

 

Т.И. Табатчикова1, Н.А. Терещенко1, И.Л. Яковлева1, А.Н. Морозова1, Н.З. Гуднев2

1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, Россия
2АО «Уралтрансмаш», Екатеринбург, Россия

 

Реализован инновационный подход к изготовлению сварных соединений из листового проката высокопрочных конструкционных сталей. Для раскроя заготовок предложена гидроабразивная резка, исключающая локальный разогрев металла. Выявлено, что влияние гидроабразивной струи ограничено приповерхностным слоем материала глубиной до 60 мкм. Установлено, что сварные соединения, выполненные из раскроенных заготовок без дополнительной механической зачистки поверхности реза, обладают высоким уровнем механических свойств до температуры – 40°С включительно. Установлена эффективность использования сварочной проволоки нового класса ПП-УТМ для повышения конструктивной прочности сварных соединений в условиях высокоскоростного ударного воздействия, при котором локальное упрочнение металла шва достигается за счет образования мартенсита деформации. Преимущество такого подхода подтверждено в заводских условиях при производстве крупногабаритных сварных конструкций ответственного назначения.

 

Рис. 1. Разветвленные трещины и полосы локализованной деформации в многофазной структуре металла шва, выполненного сварочной проволокой нового класса, возникшие при высокоскоростном ударном воздействии.

 

Область применения: на машиностроительных предприятиях при производстве сварных конструкций, стойких к экстремальным внешним воздействиям.

 

  1. Phase and Structural Transformations of Weld Metal under High-Velocity Impact [Текст] / T.I. Tabatchikova, A.N. Morozova, N.A. Tereshchenko // Combustion, Explosion, and Shock Waves. — 2020. — V. 56. — P. 365—373.
  2. Influence of Severe Dynamic Action on Phase and Structural Transformations in a Metal of Welded Joints [Текст] / T.I. Tabatchikova, N.A. Tereshchenko, A.N. Morozova, N.Z. Gudnev // Physics of Metals and Metallography. — 2019. — V. 120. — P. 607—613.
  3. Structural Transformation of the Surface of a High-Strength Steel after Hydroabrasive Action [Текст] / N.A. Tereshchenko, T.I. Tabatchikova, I.L. Yakovleva, N.Z. Gudnev // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. — 2019. — V. 13. — P. 1336—1342.
  4. Effect of Preliminary Hydroabrasive Cutting on the Imperfection of Welded Joints and Their Mechanical Properties [Текст] / T.I. Tabatchikova, A.N. Morozova, N.Z. Gudnev // Russian Metallurgy (Metally). — 2019. — V. 9. — P. 901—908.
  5. Structure of Near-Surface Layer of High-Strength Steel Subjected to Abrasive Waterjet Cutting [Текст] / T.I. Tabatchikova, N.A. Tereshchenko, I.L. Yakovleva, N.Z. Gudnev // Physics of Metals and Metallography. — 2018. — V. 119. — P. 871—879.
  6. Structure and Mechanical Properties of Steel Welding Joints Produced Using Abrasive Waterjet Cutting [Текст] / T.I. Tabatchikova, S.V. Lepikhin , A.N. Morozova, N.Z. Gudnev // Physics of Metals and Metallography. — 2018. — V. 119. — P. 691—699.