Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 22 ТЕХНОЛОГИЯ – шлифовка мелкой наждачной бумагой участка вокруг выбранной точки рентгеносъемки от краски и окалины; – химическое травление поверхности выбранного участка смесью азотной и соляной кислот на глубину в пределах около 100 мкм для удаления нанесенного пластически деформированного слоя в объекте съем- ки. Затем травленый участок обильно промывается водой и обрабатывается спиртом. 2. Результаты исследований и их обсуждение Испытания образцов при статическом нагру- жении растяжением показали высокую прочность сварных швов, сформированных по обеим техно- логиям. Образование шейки и разрушение образ- цов происходило во всех случаях по основному металлу. Средние значения предела прочности (σ в ), предела текучести (σ т ) и относительного удлинения (δ) сварных соединений представлены в табл. 3. По- лученные результаты свидетельствуют о том, что при переходе от стационарного режима сварки к импульсному механические свойства практически не изменились при выбранном режиме сварки. Воз- можно, что для количественной оценки влияния процесса адаптивной импульсно-дуговой сварки на основные физико-механические и специальные свойства сварных соединений потребуется допол- нительные исследования, которые позволят более точно обозначить границы оптимальных режимов адаптивной импульсно-дуговой сварки. Ударная вязкость МШ сварных соединений при отрицательных температурах после стационарного и импульсного режимов сварки снижается по срав- нению с основным металлом в среднем на 38 %, а ЗТВ – на 77 % (рис. 4). После импульсного режима сварки ударная вязкость МШ сварного соединения при температуре – 60 °С в 1,85 раза выше, чем по- сле стационарного. Возможно, это повышение обе- спечивается за счет получения дисперсных структур [1] в зонах сварных соединений при импульсном ре- жиме сварки. В сварном шве в продольном и поперечном направлениях действуют сжимающие напряже- ния после обоих режимов сварки. Максимальные значения сжимающих напряжений (продольные) Рис. 3. Схема вырезки образцов на ударный изгиб основного металла, МШ и ЗТВ Рис. 4 . Зависимость ударной вязкости зон сварных соединений стали 09Г2С от температуры испытаний Т а б л и ц а 3 Механические свойства стали марки 09Г2С после стационарного и импульсного режимов сварки Режимы σ в , МПа σ т , МПа δ, % Импульсный 529 414 23,2 Стационарный 523 421 23,0 приходятся на середину металла шва и составля- ют более 200 МПа (рис. 5). Максимальное значе- ние растягивающих напряжений – в зоне терми- ческого влияния, и достигают они 100 МПа после стационарного режима сварки. При сварке на ста- ционарном режиме наблюдается более высокий уровень растягивающих остаточных напряжений, чем после импульсного режима. Высокие растяги- вающие напряжения после стационарного режима, вероятно, объясняются тем, что уровень погонной энергии при сварке корневого слоя в импульсном режиме меньше примерно на 10 %. Это позволя- ет снизить уровень структурной неоднородности в металле шва и зоне термического влияния и, как следствие, обеспечить снижение уровня остаточ- ных напряжений.