ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 61 ТЕХНОЛОГИЯ Влияние режимов дуговой автоматической сварки на геометрические параметры шва стыковых соединений из низкоуглеродистой стали, выполненных с применением экспериментального флюса Егор Старцев a, *, Павел Бахматов b Комсомольский-на-Амуре государственный университет, пр. Ленина, 27, г. Комсомольск-на-Амуре, 681013, Россия a https://orcid.org/0000-0002-5811-7071, egorstarts@inbox.ru; b https://orcid.org/0000-0002-4271-0428, mim@knastu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2023 Том 25 № 4 с. 61–73 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.4-61-73 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791.753.5 История статьи: Поступила: 15 сентября 2023 Рецензирование: 20 сентября 2023 Принята к печати: 27 сентября 2023 Доступно онлайн: 15 декабря 2023 Ключевые слова: Сварка под флюсом Режимы сварки Геометрические параметры шва Качество сварного соединения Финансирование Исследование выполнено при финансовой поддержке из средств ФГБОУ ВО «КнАГУ» по проекту НИР № ВН001/2020 «Разработка алгоритма и исследование процесса программируемого управления формированием сварочного/наплавочного валика (в том числе и в применении аддитивных технологий) на установке автоматической сварки» (2020–2023 гг). Благодарности Исследования частично выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (соглашение с Минобрнауки № 13.ЦКП.21.0034). АННОТАЦИЯ Введение. Металлургической промышленностью на территории РФ накоплен значительный объем шлаков, получаемых при выплавке сталей и чугунов. Наличие шлакоотвалов пагубно влияет на экологию регионов, имеющих металлургические предприятия. При восстановлении железа из шлаков побочным продуктом становится агломерат оксидов, который можно рассматривать как флюсовую композицию для дуговой сварки/наплавки под слоем флюса, наполнителей порошковых проволок и покрытий сварочных штучных электродов. Цель работы: установить возможность дуговой сварки при использовании полученного авторами флюса и определить оптимальные режимы сварки с условием достижения геометрических параметров шва по ГОСТ 8713–79 и качества сварного соединения (отсутствие внутренних дефектов). В работе исследованы стыковые сварные соединения листовой стали ВСт3сп толщиной 5 мм, полученные автоматической сваркой под слоем флюса на постоянном токе с принудительным формированием корневого валика на керамических подкладках с применением флюса из переработанного металлургического шлака электросталеплавильного предприятия. Автоматическую сварку плоских образцов осуществляли на автомате тракторного типа АДФ-1250 с проволокой диаметром 3 мм при постоянной скорости сварки 54 см/мин с варьированием силы тока и напряжения на дуге в пределах 400–600 А и 27–37 В. Методы исследования. Оценка качества сварных соединений визуально-измерительным и рентгенографическим контролем, определение деформации образцов путем их лазерного сканирования и компьютерной обработки 3D-моделей. Статистическое моделирование в виде двухфакторного эксперимента с получением адекватных уравнений регрессии влияния режимов сварки на геометрические параметры шва: высоту усиления и ширину шва с лицевой и обратной стороны соединения. Результаты и обсуждение. Показана возможность получения сварочных флюсов из металлургических шлаков электросталеплавильного предприятия и их применения для создания сварных соединений. Установлены оптимальные режимы дуговой сварки тонкостенных листовых деталей из низкоуглеродистой стали с принудительным формированием корневого валика на керамических подкладках, обеспечивающие отсутствие внутренних дефектов в виде пор, трещин и непроваров, минимум остаточных деформаций и соответствие размеров сварного шва требованиям существующего стандарта. Номинальные значения геометрических параметров шва по ГОСТ 8713–79-С4 соответствуют следующим режимам сварки: скорость сварки 54 см/мин, сила сварочного тока 550 А, напряжение на дуге 30 В. Результаты работы могут быть применены на металлургических электросталеплавильных предприятиях, производящих низкоуглеродистую сталь при отработке технологий применения сварочных материалов из шлаков. Для цитирования: Старцев Е.А., Бахматов П.В. Влияние режимов дуговой автоматической сварки на геометрические параметры шва стыковых соединений из низкоуглеродистой стали, выполненных с применением экспериментального флюса // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 4. – С. 61–73. – DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.4-61-73. ______ *Адрес для переписки Старцев Егор Андреевич, старший преподаватель Комсомольский-на-Амуре государственный университет, пр. Ленина, 27, 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, Россия Тел.: +7 (914) 188-05-45, e-mail: egorstarts@inbox.ru Введение Металлургической промышленностью на территории РФ накоплен значительный объем шлаков, получаемых при выплавке сталей и чугунов. Наличие шлакоотвалов пагубно влияет на экологию регионов, имеющих металлургиче-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1