Obrabotka Metallov 2011 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (51) 2011 53 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 67.017 ОБРАЗОВАНИЕ ХРУПКОЙ ФАЗЫ В СВАРНЫХ ШВАХ АУСТЕНИТНОЙ ХРОМОНИКЕЛЕВОЙ СТАЛИ В ПРОЦЕССЕ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ * В.Г. БУРОВ, канд. техн. наук, профессор, А.И. ПОПЕЛЮХ, канд. техн. наук, доцент, Е.Д. ГОЛОВИН, аспирант, А.Ю. ОГНЕВ, аспирант, Е.О. БОРОДИНА, аспирант , Д.Д. ГОЛОВИН, студент, ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья получена 10 мая 2011 года Буров В.Г. - 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: wburow@yandex.ru Использование технологий сварки плавлением для создания неразъемных соединений часто приводит к сниже- нию исходных характеристик металла. Переплавленный металл сварного шва, как правило, содержит большое коли- чество дефектов. В работе рассматриваются причины охрупчивания сварных швов аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т в результате лазерной сварки. Ключевые слова: лазерная сварка, хромоникелевая сталь, хрупкие фазы. ____________________ * Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы. ВВЕДЕНИЕ Высоколегированные хромоникелевые стали нашли широкое применение как конструкционный материал для изготовления энергетических уста- новок, оборудования химической, нефтезаводской, нефтехимической и радиохимической промышлен- ности, реактивных и ракетных двигателей благода- ря высоким антикоррозионным свойствам и проч- ностным характеристикам [1]. Эти стали обладают хорошей свариваемостью и широко используются для изготовления конструкций методом сварки [1, 2]. Применяемая в работе технология лазерной сварки имеет ряд отличительных особенностей в сравнении с традиционными способами сварки плавлением [3, 4]. Тем не менее при использова- нии в качестве источника нагрева лазерного луча основные закономерности сварки плавлением со- храняются [3]. Так, переплав часто приводит к сни- жению характеристик вязкости исходного металла, вследствие чего исследование причин охрупчива- ния металла сварного шва остается актуальной на- учной задачей. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ В экспериментах по лазерной сварке использова- лись пластины (размерами 180 х 35 х 3 мм) аустенит- ной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т. Пластины сваривали встык вдоль длинной стороны, сваривае- мые торцы пластин обрабатывались фрезеровани- ем с шероховатостью не выше Ra 6,3 мкм с целью обеспечения плотного прилегания свариваемых об- разцов друг к другу. В табл. 1 приведен химический состав стали. Т а б л и ц а 1 Химический состав стали 12Х18Н10Т Марка стали Содержание легирующих и примесных элементов, % по массе , остальное – железо С Mn Si Cr Ni Ti S P 12Х18Н10Т 0,11 0,58 0,53 14,10 8,70 0,38 0,021 0,012