Yu. N. Saraev, S. V. Gladkovsky , S. V. Lepikhin, D. A. Dvoynikov, I. S. Kamantsev, V. E. Veselova
INFLUENCE OF WELDING TECHNOLOGY ON THE STRUCTURE, MECHANICAL PROPERTIES AND FRACTURE TOUGHNESS OF 09G2S STEEL WELDED JOINTS
DOI: 10.17804/2410-9908.2017.5.023-042 The effect of direct current welding and adaptive pulse welding with current modulation on the structure and mechanical properties of a 09G2S steel welded joint under tensile and impact bending testing, as well as on its static, dynamic and cyclic crack resistance characteristics (fracture toughness), is comparatively evaluated. The efficiency of using the welding process with current modulation to increase the brittle fracture resistance of products and structural components made of low-carbon steel to operate in low-temperature climates is shown.
Acknowledgement: The study was supported by the Russian Scientific Foundation (Project No.16-19-10010) Keywords: welded joints, weld metal, heat-affected zone, pulse arc welding, microstructure, residual stresses, impact strength, fracture toughness References:
- Grabin V.F., Denisenko A.V. Metallovedeniye Svarki Nizko- i Srednelegirovannykh Staley [Material Science of Welding Low- and Medium-Alloy Steels]. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1978, 256 p. (In Russian).
- Livshits L.S., Khakimov A.N. Metallovedeniye Svarki i Termicheskaya Obrabotka Svarnykh Soyedineniy [Material Science of Welding and Heat Treatment of Welded Joints]. Moscow, Mashinostroenie Publ, 1989, 336 p. (In Russian).
- Makhutov N. A., Lyglayev A. V., Bolshakov A. M. Khladostoykost (Metod Inzhenernoy Otsenki) [Cold Resistance (Engineering Evaluation Method)]. Novosibirsk, SB RAS Publ., 2011, 195 p. (In Russian).
- Goritsky V.M. Primenenie Kharakteristik Udarnoy Vyazkosti v Inzhenernoy Praktike [Application of Fracture Toughness Characteristics in Engineering Practice]. Moscow, Metallurgizdat Publ., 2016, 304 p. (In Russian).
- Saraev Yu.N., Poletika I.M., Kozlov A.V., Khomchenko E.G. Formation of the structure and properties of welds under conditions of heat input during pulse welding. Fizicheskaya Mezomekhanika, Spets. Vypusk, 2005, no. 8, pp. 137–140. (In Russian).
- Gorkunov E.S., Saraev Yu.N., Zadvorkin S.M., Putilova E.A. The effect of technological welding conditions on the physical and mechanical properties of the metal of different zones of low-alloy steel welds. Voprosy Materialovedeniya, 2015, no. 1 (81), pp. 120–126 (In Russian).
- Saraev Yu.N., Gladkovsky S.V., Golikov N.I., Veselova V.E. Improving the service properties of metal structures working under conditions of low climatic temperatures by methods of adaptive pulsed arc welding. Svarochnoye Proizvodstvo, 2015, no. 11, pp. 33–40. (In Russian).
- Saraev Yu.N., Bezborodov V.P., Gladovsky S.V., Golikov N.I. Properties of the welded joints of manganese steel made by low-frequency pulsed arc welding. Russian Metallurgy, 2017, no. 4, pp. 287–292. DOI: 10.1134/S0036029517040206
- Saraev Yu.N., Bezborodov V.P., Gladovskiy S.V., Golikov N.I. Improving the reliability of metallic structures in service in the conditions with low climatic temperatures by efficient application of advanced methods of modification of the zone of the welded joint. Welding International, 2017, vol. 31, no. 8, pp. 631–636. DOI: 10.1080/09507116.2017.1307512
- Botvina L.R. Razrusheniye. Kinetika, Mekhanizmy, Obshchiye Zakonomernosti [Fracture. Kinetics, General Regularities]. Moscow, Nauka Publ., 2008, 334 p. (In Russian).
- Terentiev V.F. Ustalostnaya Prochnost Metallov i Splavov [Fatigue Strength of Metals and Alloys]. Moscow, Intermet Inzhiniring Publ., 2002, 288 p. (In Russian).
- Rusakov A.A. Rentgenografiya Metallov [X-ray Diffraction of Metals]. Moscow, Atomizdat Publ., 1977, 480 p. (In Russian).
- Pugacheva N.B., Michurov N.S., Trushina E.B. Peculiarities of the structure of welded aluminum alloy joints. Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures, 2015, iss. 5, pp. 58–71. Available at: http://dream-journal.org/issues/2015-5/2015-5_43.html
- Honeycombe R.W.K. Plasticheskaya Deformatsiya Metallov [Plastic Deformation of Metals]. Moscow, Mir Publ., 1972, 408 p. (In Russian).
Ю. Н. Сараев, С. В. Гладковский, С. В. Лепихин, Д. А. Двойников, И. С. Каманцев, В. Е. Веселова
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ НА СТРУКТУРУ, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ СТАЛИ 09Г2С
Проведена сравнительная оценка методов сварки на постоянном токе и адаптивно-импульсной сварки с модуляцией тока на структуру, механические свойства при испытаниях на растяжение и ударный изгиб, а также характеристики статической, динамической и циклической трещиностойкости (вязкости разрушения) сварного соединения из стали 09Г2С. Показана эффективность использования сварочного процесса с модуляцией тока с целью повышения сопротивления хрупкому разрушению изделий и элементов конструкций из низкоуглеродистой стали для работы в условиях низких климатических температур.
Благодарность: Работа выполнена за счет средств РНФ, проект № 16-19-10010 Ключевые слова: сварные соединения, металл шва, зона термического влияния, импульсная дуговая сварка, структура, остаточные напряжения, ударная вязкость, трещиностойкость Библиография:
- Грабин В. Ф., Денисенко А. В. Металловедение сварки низко- и среднелегированных сталей. – Киев : Наукова думка, 1978. – 256 с.
- Лившиц Л. С., Хакимов А. Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1989. – 336 с.
- Махутов Н. А., Лыглаев А. В., Большаков А. М. Хладостойкость (метод инженерной оценки) / ИФТПС им. В.П. Ларионова СО РАН; отв. ред . М. П. Лебедев, Ю. Г. Матвиенко. – Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2011. – 195 с.
- Горицкий В. М. Применение характеристик ударной вязкости в инженерной практике. – М. : Металлургиздат, 2016. – 304 с.
- Формирование структуры и свойств сварных соединений в условиях регулируемого тепловложения при импульсно-дуговой сварке / Ю. Н. Сараев, И. М. Полетика, А. В. Козлов, Е. Г. Хомченко // Физическая мезомеханика. – 2005. – Т. 8 (Спец. выпуск). – С. 137–140.
- Влияние технологий сварки на физико-механические характеристики металла различных зон сварных соединений низколегированной стали / Э. С. Горкунов, Ю. Н. Сараев, С. М. Задворкин, Е. А. Путилова // Вопросы материаловедения. – 2015. – № 1 (81). – С. 120–126.
- Повышение эксплуатационных свойств металлоконструкций для работы в условиях низких климатических температур методами адаптивной импульсно-дуговой наплавки / Ю. Н. Сараев, С. В. Гладковский, Н. И. Голиков, В. Е. Веселова // Сварочное производство. – 2015. – № 11. – C. 33–40.
- Properties of the Welded Joints of Manganese Steel Made by Low-Frequency Pulsed Arc Welding / Yu. N. Saraev, V. P. Bezborodov, S. V. Gladovskii, N. I. Golikov // Russian Metallurgy. – 2017 – No. 4. – P. 287–292. – DOI: 10.1134/S0036029517040206
- Saraev Yu. N., Bezborodov V. P., Gladovskiy S. V., Golikov N. I. Improving the reliability of metallic structures in service in the conditions with low climatic temperatures by efficient application of advanced methods of modification of the zone of the welded joint // Welding International, 2017. – Vol. 31, No 8, pp. 631–636. DOI: 10.1080/09507116.2017.1307512
- Ботвина Л. Р. Разрушение. Кинетика, механизмы, общие закономерности / Ин-т металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН. – М. : Наука, 2008. – 334 с.
- Терентьев В. Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. – М. : Интермет Инжиниринг, 2002. – 288 с. – ISBN 5-89594-076-5.
- Русаков А. А. Рентгенография металлов – М. : Атомиздат, 1977. – 480 с.
- Pugacheva N. B., Michurov N. S., Trushina E. B. Peculiarities of the structure of welded aluminum alloy joints // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. – 2015. – Iss. 5. – P. 58–71. – URL: http://dream-journal.org/issues/2015-5/2015-5_43.html
- Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. – М. : Мир, 1972. – 408 с.
|
