Індекс рубрикатора НБУВ: К641.523-1

Рубрики:

Стикове зварювання металів

Шифр НБУВ: Ж69231 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основании данных о механизме и кинетике фазовых и структурных превращений при скоростном нагреве электротоком описан механизм формирования "светлой полоски" в зоне твердофазного соединения при контактной сварке с оплавлением магистральных трубопроводов и рельсов из сталей феррито-перлитного класса. Показана определяющая роль скорости и температуры нагрева во влиянии на условия развития метастабильной реакции плавления перлитных колоний по эвтектическому механизму с образованием включений высокоуглеродистой жидкой фазы в низкоуглеродистом аустените. Эта жидкая фаза после цикла нагрев - сжатие частично вытесняется в грат, а невытесненная ее часть кристаллизуется с образованием ледебурита.

Розглянуто питання підвищення якості металу шва та зварювально-технологічних властивостей ільменітових електродів до рівня рутилових. Досліджено новий напрямок використання вуглецю як дешевого та ефективного розкиснювача у разі зварювання плавленням. Шляхом термодинамічного аналізу встановлено, що температура початку відновлення оксидів вуглецем у металевій фазі нижча, ніж у шлаковій, що забезпечує розкиснення за більш низьких температур. Зазначено, що це дозволяє використовувати зв'язаний у складі сплаву Fe - C вуглець, наприклад, у вигляді чавунного порошку як розкиснювача. Розроблено методику розрахунку рівноважного вмісту C і Mn у наплавленому металі, визначено максимальний вміст чавунного порошку в електродних покриттях ільменітового виду. Досліджено механізм та запропоновано схему процесу розкиснення чавунним порошком. Показано, що процес протікає в основному на стадії краплі в шлаковій фазі дуги під нижньою частиною краплі. Встановлено, що швидкість окиснення вуглецю у складі чавунного порошку вдвічі вища, ніж графіту, кількість неметалічних включень у наплавленому металі зменшилась у 1,3 - 1,4 рази, пори та тріщини відсутні. Розроблено склад покриття ільменітових електродів з чавунним порошком на базі нової мінеральної сировини України з використанням цеоліту і мергелю як замінників слюди та магнезиту. Зазначено, що механічні властивості та хімічний склад наплавленого металу відповідають типу Э46 за ГОСТ 9467, за високих зварювально-технологічних властивостей та продуктивності на рівні рутилових електродів.

Досліджено закономірності утворення структурних неоднорідностей у з'єднаннях, отриманих зварюванням тиском з підігрівом маловуглецевих низьколегованих трубних сталей класу міцності Х60 - Х70. Розглянуто вплив зовнішнього середовища, термодеформаційних параметрів зварювання, підготовки контактуючих поверхонь та оксидних плівок на формування структури у зоні з'єднань, одержаних зварюванням тиском у вакуумі та повітрі. Феритна смужка (ФС) утворюється по лінії з'єднання внаслідок зневуглецювання прилеглих до поверхні шарів зварюваного металу, зв'язаного з наявністю поверхневих оксидних плівок, і термодинамічної нестійкості перлітного цементиту в полях високих внутрішніх напружень. У зоні, що на шліфтах має світле травлення, вміст вуглецю знижується на 30 - 40 %. Розглянуто механізм формування ФС як сукупність дії дифузійних і рекристалізаційних процесів. Описано взаємозв'язок розмірів ФС з інтенсивністю масопереносу вуглецю в зоні контакту: в разі введення в стик перед зварюванням вуглецевовмісних речовин ФС не утворюється. За результатами досліджень зразків, випробуваних на ударну в'язкість, доведено, що руйнування завжди відбувається за межами ФС.

Розглянуто питання моніторингу технологічного процесу з метою оцінки якості за електричними параметрами процесу контактного стикового зварювання безперервним оплавленням в режимі реального часу. Результатом моніторингу є непряма оцінка наявності відхилень показників якості зварних з'єднань, а саме: відсутності недопустимих дефектів, рівномірності розподілу мікротвердості та структурної однорідності зварних з'єднань. Визначено параметри процесу контактного стикового зварювання безперервним оплавленням, що є інформативними для оцінки якості зварного з'єднання. Висвітлено критерії оцінювання якості. Розроблено модель контактного стикового зварювання безперервним оплавленням з урахуванням електротехнічних характеристик зварювального обладнання та деталей. Встановлено методи автоматичного моніторингу технологічного процесу зварювання у режимі реального часу й обробки інформації про хід процесу нагрівання деталей для його забезпечення. Розроблено технологію автоматизованої оцінки якості зварних з'єднань і прогнозування наявності у них дефектів у режимі реального часу. Для оцінки застосовано систему штучного інтелекту.

Приведены статьи, опубликованные в журнале "Автоматическая сварка" за период 2005 - 2010 гг. по проблемам контактной стыковой сварки оплавлением и другими способами сварки давлением. Уделено внимание вопросам разработки технологий и оборудования для контактной сварки рельсов, стальных труб, арматуры и проката из высокопрочного алюминия. Охарактеризованы технологии прессовой сварки магнитоуправляемой дугой и сварки трением. Изучено влияние ширины вставки из нержавеющей стали на эксплуатационные свойства соединений железнодорожных крестовин с рельсовыми окончаниями. Раскрыты причины образования трещин в зоне термического влияния литой высокомарганцовистой стали при контактной стыковой сварке. Охарактеризованы свойства сварных соединений трубных заготовок, полученных прессовой сваркопайкой с формирующим устройством. Сделана экспериментальная оценка несущей способности стыковых сварных соединений фасонного проката в элементах конструкций, подвергнутых малоцикловой нагрузке.

Статистичні методи аналізу широко застосовуються під час розроблення систем керування та моніторингу для різних процесів зварювання. Ці методи надають можливість одержати інформацію про вплив на процес усіх факторів, що зазвичай складно оцінити іншими способами внаслідок природи процесів. Розглянуто питання розроблення системи на базі нейронних мереж для класифікації процесів контактного стикового зварювання безперервним оплавленням за ознакою наявності постійно діючих збурень. Запропоновано альтернативну методику попередньої обробки даних для навчання нейронних мереж та оцінювання процесів. Розроблена методика відрізняється від попередніх спрощеним алгоритмом за рахунок вибору як інформативного сигналу дисперсії напруги у зварювальному контурі та зменшеним кроком розрахунку. Наведено результати перевірки ефективності роботи нейронних мереж, для формування навчальних вибірок яких застосовували розроблену методику обробки даних. Показано принципову можливість застосування запропонованого методу обчислень у системах автоматичного керування процесом у режимі реального часу.

Рассмотрены аспекты применения новых технологий индукционной стыковой сварки с использованием активирующих веществ (сваркопайки) труб малого и среднего диаметров и сооружения криволинейных участков трубопроводов методом непрерывного наращивания. Даны технические характеристики процессов и оборудования. Приведены данные о служебных свойствах сварных соединений, а также результаты лабораторных и производственных испытаний образцов и труб, полученных с использованием указанных технологий, реализованных при индукционном нагреве.

Показано, что для питания при стыковой сварке оплавлением целесообразно использовать напряжение повышенной частоты прямоугольной формы. При выборе режима сварки, исходя из подобия тепловых процессов, сокращается искровой зазор и создаются благоприятные условия для удержания жидкого металла на оплавляемых поверхностях, что способствует получению соединений высокого качества.

Численными методами исследована кинетика макрораспределения водорода в металле ЗТВ при сварке корневого стыкового соединения конструкционной стали типа А-508. Показано влияние химического состава стали и кинетики микроструктурных изменений в зоне проплавления при сварке на локальное распределение водорода.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.523.5-17

Рубрики:

Стикове зварювання металів обплавленням

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Использован расчетно-экспериментальный метод определения остаточных напряжений в зоне сварных стыков. Основные данные получены путем математического моделирования процесса формирования упругопластических деформаций по мере остывания сваренных деталей, вплоть до остаточного состояния.

Представлены результаты исследований физической, химической и структурной неоднородности соединений из низколегированных малоуглеродистых трубных сталей, выполненных контактной стыковой сваркой оплавлением. Показано, что в стыке на участке, соответствующем местоположению светлой полосы, происходят изменения химического состава и структуры металла, а также уменьшение его плотности. Внутри светлой полосы после соответствующих термической обработки и травления выявлены ферритная полоска и линия соединения.

Исследованы кристаллографическая текстура и микроструктура соединений, полученных сваркой плавлением. Выбраны критерии оценки степени наследования структурного состояния исходного металла металлом шва. Установлены факторы, определяющие степень такого наследования. Определены условия минимального искажения структурного состояния.

Приведен обзор существующих способов сварки плавлением дисперсно-упрочненных композиционных материалов (ДУКМ) на основе алюминия, упрочненного частицами карбида кремния. Рассмотрены процессы, протекающие при дуговой сварке ДУКМ на основе алюминия. Приведены механические характеристики сварных соединений композиционных материалов, рассмотрены проблемы, возникающие при их сварке плавлением.

Проведен сравнительный анализ особенностей формирования соединений трубных сталей, выполненных способами контактной стыковой сварки сопротивлением и оплавлением. На основе проведенных исследований показано, что наличие слоя расплава в стыке обусловливает при осадке развитие обширной зоны объемного взаимодействия, минимальное искажение строчечной структуры и незначительное снижение плотности металла в стыке.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.523.5-18

Рубрики:

Стикове зварювання металів обплавленням

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.523.5-18

Рубрики:

Стикове зварювання металів обплавленням

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены перспективы совершенствования методов соединения металлов, направленные на снижение выделения вредных веществ, загрязняющих окружающую среду. Одним из вариантов совершенствования известных способов сварки и пайки является использование водорода в качестве защитно-восстановительной среды при высококонцентрированных и импульсных способах нагрева. Проведена оценка условий безопасного использования водорода и его смесей с кислородом в технологических процессах сварки и пайки.

Приведены данные о коррозионной стойкости хромоникелевого наплавленного металла в щелочных средах. Представлена краткая информация о влиянии легирующих элементов на коррозионно-электрохимические процессы, протекающие в металле сварных хромоникелевых швов.