Obrabotka Metallov. 2017 no. 4(77)

OBRABOTKAMETALLOV № 4 (77) 2017 37 MATERIAL SCIENCE Т а б л и ц а 7 Ta b l e 7 Сравнение средних значений ударной вязкости металла шва при отрицательных температурах испытаний, полученных различными видами сварки Comparison of average values of toughness of weld metal obtained by different types of welding at negative test temperatures Сварочные электроды Температура сварки (+20) °С, 20 ñâ Температура сварки (–45) °С, 45 T  ñâ Разница KCV между видами сварки, % Сварка с модуляцией тока Сварка на постоянном токе Сварка с модуляцией тока Сварка на постоянном токе Средние значения ударной вязкости KCV, Дж/см 2 20 T  ñâ 45 T  ñâ ЛБ 52TRU 55 55 57 46 0 24 ХОБЭКС-К-54 83 76 53 73 9 38 УОНИ 13/Мороз 115 108 107 121 6 13 25… 40 %, длительность пребывания металла в интервале температур 300… 100 о С сокращается в несколько раз. Кроме того, вследствие умень- шения диффузии водорода избыточный водород остается в металле шва, что в итоге может при- вести к снижению значений ударной вязкости при отрицательных температурах испытаний. По-видимому, в условиях сварки при низких температурах окружающего воздуха требует- ся некоторое увеличение энергетических пара- метров процесса, что приведет к увеличению тепловложения, интенсивному выделению из расплава водорода и, как следствие, повыше- нию хладостойкости неразъемных соединений [17–18]. Сварку всех образцов в условиях положи- тельных и отрицательных температур произво- дили примерно с одинаковым тепловложением с разницей примерно до 12 %. Такое различие существенно повлияло на значения ударной вяз- кости. Сравнительно низкие значения ударной вязкости металла шва электродов УОНИ 13/Мо- роз и ХОБЭКС-К-54, полученных адаптивной импульсно-дуговой сваркой при отрицательной температуре (–45 о С) (табл. 7, рис. 3 и 4), объяс- няются более низкими (на 7–8 %) по сравнению с СПТ режимами тепловложения, хотя сварку этих проб режимом СМТ при –45 о С произво- дили с повышением тепловложения от 3 до 8 % по сравнению с комнатной температурой. По- гонная энергия при СМТ в условиях отрицатель- ных температур электродами марки ЛБ-52TRU была самой наибольшей (до 16 %) по сравнению с режимами импульсно-дуговой сварки других образцов. Анализ полученных результатов показывает, что при сварке с модуляцией тока в условиях от- рицательной температуры (ниже –45 о С) требу- ется повышение тепловложения по сравнению с режимами сварки, осуществляемыми при по- ложительной температуре, до 20 %. Однако при более существенном повышении тепловложения может наблюдаться значительный перегрев ме- талла шва [18], увеличение размеров ЗТВ и, как следствие, повышение значений растягивающих остаточных сварочных напряжений, отрицатель- но влияющих на работоспособность сварных со- единений [19–24]. Электроды марки УОНИ 13/Мороз показали наиболее высокие значения ударной вязкости по сравнению с другими испытанными марками электродов. Ударная вязкость при температу- ре испытаний (–60) °С всех сварных проб, вы- полненных электродами УОНИ 13/Мороз, выше 50 Дж/см 2 , в то время как у образцов остальных марок электродов значение KCV -60 опускалась ниже 30 Дж/см 2 . Заключение 1. Установлено, что на формирование струк- турыметаллашва значительно влияет температу- ра окружающего воздуха, при которой осущест- вляется процесс сварки. Значительное различие