Технология комплексного исследования разрушения деформированных металлов и сплавов в разных условиях нагружения. Пачурин Г.В - 60 стр.

UptoLike

59
прочности образцов с 660 до 751 MПa (на 13,5%), а предел текучести с 272 до
478 МПа (на 75%).
Обнаружено, что наиболее высокая микротвердость сварного шва (до
4400 МПа) и околошовной зоны (до 4650 МПа) достигается после пневмодро-
беструйного упрочнения при давлении воздуха 0,4 МПа в течение 1 мин дро-
бью 0,6÷1,2 мм [15].
В процессе сварки в аустенитной стали 12X18H10T происходит измене-
ние структуры, приводящее к появлению высоких остаточных напряжений в
области шва. Сварной шов шириной 3÷5 мм состоит из аустенита и δ -
феррита. Термообработка сварного шва за счет большей однородности струк-
туры и снятия внутренних напряжений снижает разброс экспериментальных
данных.
Более эффективным технологическим способом перераспределения и из-
менения остаточных напряжений в сварных соединениях оказывается поверх-
ностное пластическое деформирование металла шва и околошовной зоны. На-
пример, если остаточные напряжения вдоль сварного шва (σ
y
) термообрабо-
танных образцов из стали 12Х18Н10Т являются растягивающими (равны
80÷100 МПа на глубине до 0,08 мм), то в результате обработки сварных об-
разцов дробью (давление воздуха 0,2 МПа; время 3 мин; диаметр дроби
0,6÷1,2 мм) они уже становятся сжимающими (достигают 500÷600 МПа на
глубине до 0,1 мм). Остаточные напряжения поперек шва (σ
x
), измеренные на
глубине 8 мкм, после поверхностного пластического деформирования по это-
му же режиму составляют 800÷900МПа [16].
В исходном состоянии материала четко просматривается текстура про-
катки, особенно в центре сечения образца. Предварительная деформация рас-
тяжением до 25% приводит к измельчению зерна.
Операция «термоупрочнение пучком проволоки» сварных швов из стали
12Х18Н10Т делает структуру у края сечения более мелкодисперсной по срав-
нению с операцией «упрочнение пучком проволоки». Введение перед «упроч-
нением пучком проволоки» термообработки (нормализация) еще больше из-
мельчает структуру и уменьшает толщину волокон у края сечения (рис. 6.8).
Предварительное растяжение (до 5%) термообработанной сварной стали
12Х18Н10Т упрочняет материал и измельчает зерна, хотя еще заметна тексту-
ра прокатки.
Наибольшее значение показателей упрочнения А
1
и А
2
у сварных образ-
цов наблюдается после режимов обработки: «сварка» - 0,381 и 0,516; «сварка
+ термоправка» - 0,458 и 0,458 соответственно. Все другие виды обработки
сварных швов приводят к уменьшению показателя деформационного упроч-
нения.
Двухстороннее упрочнение шва способствует значительному снижению
величины А
1
и А
2
по сравнению с односторонним упрочнением.
Анализ кривых деформационного упрочнения сваренных листовых образцов
из сталей 20кп, 08кп, 08ГСЮТ 07ГСЮФТ показывает, что критическая сте-
прочности образцов с 660 до 751 MПa (на 13,5%), а предел текучести с 272 до
478 МПа (на 75%).
     Обнаружено, что наиболее высокая микротвердость сварного шва (до
4400 МПа) и околошовной зоны (до 4650 МПа) достигается после пневмодро-
беструйного упрочнения при давлении воздуха 0,4 МПа в течение 1 мин дро-
бью 0,6÷1,2 мм [15].
     В процессе сварки в аустенитной стали 12X18H10T происходит измене-
ние структуры, приводящее к появлению высоких остаточных напряжений в
области шва. Сварной шов шириной 3÷5 мм состоит из аустенита и δ -
феррита. Термообработка сварного шва за счет большей однородности струк-
туры и снятия внутренних напряжений снижает разброс экспериментальных
данных.
     Более эффективным технологическим способом перераспределения и из-
менения остаточных напряжений в сварных соединениях оказывается поверх-
ностное пластическое деформирование металла шва и околошовной зоны. На-
пример, если остаточные напряжения вдоль сварного шва (σy) термообрабо-
танных образцов из стали 12Х18Н10Т являются растягивающими (равны
80÷100 МПа на глубине до 0,08 мм), то в результате обработки сварных об-
разцов дробью (давление воздуха 0,2 МПа; время 3 мин; диаметр дроби
0,6÷1,2 мм) они уже становятся сжимающими (достигают 500÷600 МПа на
глубине до 0,1 мм). Остаточные напряжения поперек шва (σx), измеренные на
глубине 8 мкм, после поверхностного пластического деформирования по это-
му же режиму составляют 800÷900МПа [16].
     В исходном состоянии материала четко просматривается текстура про-
катки, особенно в центре сечения образца. Предварительная деформация рас-
тяжением до 25% приводит к измельчению зерна.
     Операция «термоупрочнение пучком проволоки» сварных швов из стали
12Х18Н10Т делает структуру у края сечения более мелкодисперсной по срав-
нению с операцией «упрочнение пучком проволоки». Введение перед «упроч-
нением пучком проволоки» термообработки (нормализация) еще больше из-
мельчает структуру и уменьшает толщину волокон у края сечения (рис. 6.8).
     Предварительное растяжение (до 5%) термообработанной сварной стали
12Х18Н10Т упрочняет материал и измельчает зерна, хотя еще заметна тексту-
ра прокатки.
     Наибольшее значение показателей упрочнения А1 и А2 у сварных образ-
цов наблюдается после режимов обработки: «сварка» - 0,381 и 0,516; «сварка
+ термоправка» - 0,458 и 0,458 соответственно. Все другие виды обработки
сварных швов приводят к уменьшению показателя деформационного упроч-
нения.
     Двухстороннее упрочнение шва способствует значительному снижению
величины А1 и А2 по сравнению с односторонним упрочнением.
Анализ кривых деформационного упрочнения сваренных листовых образцов
из сталей 20кп, 08кп, 08ГСЮТ 07ГСЮФТ показывает, что критическая сте-

                                    59