Publication: Обоснование получения мелкозернистой структуры сварных соединений при высокоинтенсивном импульсном воздействии на сварочный контур
Дата
2023
Авторы
Бурдаков, С. М.
Ратушный, В. И.
Заяров, Ю. В.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
Эффективным методом повышения надежности эксплуатации объектов тепловой и атомной энергетики является повышение качества изготовления, монтажа и ремонта их теплового и генерирующего энергетического оборудования. Одним из путей улучшения качества, технологических и служебных свойств сварных соединений в процессе их выполнения является влияние на структуру кристаллизующегося металла тепловым, электрическим высокоинтенсивным импульсном воздействием для ее измельчения. В настоящей работе предлагаются результаты экспериментального исследования по обоснованию мелкозернистой структуры сварных соединений, полученных с помощью ручной дуговой сварки покрытыми электродами при высокоинтенсивном импульсном воздействии (QPS) частотой fи.г.= 40×103 Гц, напряжением Uи.г.= 80,0 В, на сварочный контур. Для оценки влияния высокоинтенсивного импульсного воздействия на сварочный контур, включая плазму дугового разряда и структуру получаемого шва можно воспользоваться энергетическими характеристиками процесса. В качестве энергетических характеристик сварочного процесса были выбраны сварочный ток Iсв.пр., напряжение на дуговом разряде Uд.пр., мощность Pпр. Были получены осциллограммы указанных характеристик, а также определены значения максимального импульсного значения мощности, выделяемой в сварочном контуре при воздействии на него QPS и без его применения. Выполнена энергетическая оценка ввода дополнительного высокоинтенсивного импульсного воздействия на сварочный контур как ультразвуковой энергии для кавитации поверхностного слоя сварочной ванны при QPS. Дуговой разряд постоянного тока при наложении на него высокоинтенсивного импульсного воздействия частотой fи.г.= 40×103 Гц (QPS) является источником кавитации жидкой фазы металла сварочной ванны в ограниченном поверхностном слое заданной толщины. Можно предположить, что кристаллизация ванны идет слоями при воздействии на сварочный контур высокоинтенсивного импульсного воздействия частотой fи.г.=40×103 Гц (QPS). При этом происходит надлом растущих кристаллов при колебаниях жидкой фазы за счет сил трения, возникающих между движущейся жидкой фазой и растущим кристаллом.
В месте надлома кристалла образуются зоны динамически переохлажденного металла, что ведет к появлению новых центров кристаллизации, возникает мелкозернистая структура сварного шва
Описание
Ключевые слова
жидкая фаза , покрытый электрод , кавитация , ультразвук , сварочный контур , мелкозернистая структура , высокоинтенсивное импульсное воздействие (QPS) , качество сварных соединений , сварочный процесс , ручная дуговая сварка , сварные соединения , технологические и служебные свойства , энергетическое оборудование , объекты тепловой и атомной энергетики , тепловое и генерирующее энергетическое оборудование
Цитирование
Бурдаков С.М., Ратушный В.И., Заяров Ю.В. Обоснование получения мелкозернистой структуры сварных соединений при высокоинтенсивном импульсном воздействии на сварочный контур. Глобальная Ядерная Безопасность. 2023;(4):27-31. https://doi.org/10.26583/gns-2023-04-04. EDN: LPPYEJ