OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 1 2024 133 MATERIAL SCIENCE Рис. 2. Влияние скорости охлаждения (Δt8/5) металла сварного шва на предел прочности на разрыв высокопрочных сталей трубопроводов [4] Fig. 2. The eff ect of weld metal cooling rate (Δt8/5) on the ultimate tensile strength of high-strength pipeline steels [4] и CE Pcm) [5] для определения предела углеродного эквивалента для трубной стали класса API PSL 2. Формула CEIIW предоставлена Международным институтом сварки и обычно используется для простых углеродистых и углеродистомарганцевых сталей. В Европе рассчитывается критический параметр металла, обозначаемый Pcm. Показатель CE Pcm взят из документов Японского общества инженеров по сварке; CE Pcm был предложен специально для проверки свариваемости высокопрочных сталей. Баланс превосходной прочности и ударной вязкости может быть нарушен после термоциклирования, которое происходит во время сварки, вызывая плохую ударную вязкость в зоне термического влияния (ЗТВ) [11–19]. Общие вопросы сварки Современные стали, обладающие высокой прочностью и высокой ударной вязкостью, нашли широкое применение в трубопроводах, судостроении и различных отраслях обрабатывающей промышленности [2, 3]. Изменения в технологии производства стали и процессе прокатки стали представляют собой проблему для производства сварочных материалов и технологии соединения. Важно отметить, что в отличие от производства деформируемой стали прочность и вязкость металлов сварных швов, как правило, должны достигаться путем легирования [2–4]. Как следствие, из-за сложности сварочных процессов и ограничения тепловложений, а значит, и скоростей охлаждения, вязкость металла шва при низкой температуре ниже, чем основного металла [3, 4]. Кроме того [2–4], микроструктура металлов шва с пределом текучести 600 МПа и выше состоит в основном из бейнита и мартенсита, а не из микроструктуры с преобладанием игольчатого феррита, поэтому расчет основного состава металла шва должен быть различным для каждого случая [2]. Фактически для тех применений, где прочность металла сварного шва, состоящего из игольчатого феррита, недостаточна, необходимо добавление специальных элементов упрочнения для твердого раствора и других легирующих элементов, чтобы замедлить превращение аустенит/феррит и получить мартенситные сварные швы с требуемой высокой прочностью. В работе [4] исследованы образцы, полученные методом SMAW (Submerged Metal Arc Welding – сваркой «погруженной дугой», автоматической дуговой сваркой металлическим электродом (проволокой) под слоем флюса) и GMAW (Gas Metal Arc Welding – обозначение, используемое для указания на применение метода MIG/MAG при автоматической (роботизированной) сварке). Авторы хотели оценить (рис. 3), может ли использование процесса GMAW способствовать повышению производительности сварных швов высокопрочных сталей при сохранении хорошего качества даже при более низком уровне повторного нагрева. Было обнаружено, что можно получить хорошую взаимосвязь между механической прочностью и ударной вязкостью. Многопроходная сварка широко используется при производстве труб, кольцевой сварке стыковых соединений труб, а также при сварке в процессе эксплуатации. Для автоматической сварки труб большого диаметра обычно используется метод корневой сварки внутренней сварочной машиной и сварка крышки наружной сварочной машиной [18]. Группа горловины трубы сначала приваривается к внутреннему корню трубопровода с помощью сварочного робота, а затем производится сварка корня шва (горячий проход), далее заполняющего и облицовочного слоев шва сварных соединений, как показано Δt8/5, с
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1