Аннотация
В статье приведены результаты аналитических исследований влияния химического состава некоторых марок стальных проволок на параметры свариваемости и механические свойства наплавленного металла. Показано, что проволоки для сварки низкоуглеродистых, низколегированных высокопрочных сталей выполняют преимущественно из сталей на кремний-марганцевой основе с добавлением никеля, молибдена и хрома. Для улучшения характеристик металла проволок и сварных швов к базовым составам сталей добавляют микролегирующие компоненты, такие как титан и ванадий. Установлено, что стали для проволок по параметрам UCS < 30 и HCS < 4 не склонны к образованию горячих трещин при сварке. Оценка трещиностойкости по параметрам углеродного эквивалента Сэкв > 0,45 и показателю Рсм > 0,23 показала склонность рассматриваемых сталей к холодным трещинам при сварке. Это, прежде всего, связано со сложной химической композицией сталей, которая обеспечивает необходимый комплекс механических свойств сварных соединений. Оценка прочностных свойств наплавленного металла, полученного с помощью перспективной проволоки, показала, что значение временного сопротивления достигает 1079 МПа, а предел текучести находится на уровне 788 МПа. Прогнозируемый уровень прочностных свойств превышает регламентируемый стандартами AWS A5.18 и EN ISO 14171-A примерно в 1,6–2 раза.
Ключевые слова:
сварка, наплавка, сварочная проволока, сварной шов, свариваемость, трещиностойкость, углеродный эквивалент, механические свойства
1. Макаров Э.Л., Якушин Б.Ф. Теория свариваемости сталей и сплавов. Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. 549 с.
2. Традиционные и перспективные стали для строительства магистральных газонефтепроводов / Ефименко Л.А., Елагина О.Ю., Вышемирский Е.М., Капустин О.Е., Мурадов А.В., Прыгаев А.К. Москва: Логос, 2011. 304 с.
3. Шоршоров М.Х., Чернышова Т.А., Красовский А.И. Испытания металлов на свариваемость. Москва: Металлургия, 1972. 240 с.
4. Емелюшин А.Н., Сычков А.Б., Шекшеев М.А. Исследование свариваемости высокопрочной трубной стали класса прочности К56 // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2012. № 3. С. 26-30.
5. Ефименко Л.А., Елагина О.Ю., Вышемирский Е.М. Особенности подхода к оценке свариваемости низкоуглеродистых высокопрочных трубных сталей // Сварочное производство. 2010. №5. С. 5–11.
6. Сварка. Резка. Контроль: справочник. В 2-х т. / под общ. ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова. М.: Машиностроение, 2004. Т.1. 624 с.
7. Исследование свариваемости высокопрочных трубных сталей категории прочности Х80 / Ефименко Л.А., Елагина О.Ю., Капустин О.Е., Вышемирский Е.М. // Сварочное производство. 2009. №2. С. 3–7.
8. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1977. 432 с.
9. Yemelyushin A.N., Sychkov A.B., Manin V.P., Sheksheyev M.A. Investigation of the structure and mechanical properties of welded joints in steels of the K56 strength grade in different welding conditions // Welding International. 2014, vol. 28, no. 1, pp. 70-74.
10. Особенности формирования структуры и свойств сварных соединений стали класса прочности К56 при дуговой сварке / Емелюшин А.Н., Сычков А.Б., Завалищин А.Н., Шекшеев М.А. // Черные металлы. 2013. № 8 (980). С. 18-22.