опп_Коберник (Повышение эффективности модифицирования металла шва при сварке низколегированной стали под флюсом с металлохимической присадкой)

В диссертационный совет Д 212.141.01 нри МГТУ им. П.Ъ Баумана ОТЗЫВ официального оппонента по диссертации Г ина мит ия Алексап овича «Повышение эффективности модифицирования металла шва при сварке низколс- гированной стали под флюсом с металлохимической присадкой», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 — Сварка, родственные процессы и технологии Акт альность ассмат иваемой темы Сварные металлоконструкции широко применяются во всех отраслях промышленности. Согласно статистике 70-80 % отказов металлоконструкций связано с разрушением сварных соединений, хотя массовая доля металла шва в них редко превышает 1 %.

При этом, как правило, наблкэдаются хрупкие разрушения, происходящие внезапно без заметных деформаций, нередко с человеческими жертвами и большим материальным ущербом. Одной из причин этого является негативное влияние теплового воздействия сварочной дуги, которое приводит к формированию крупнозернистой структуры, как в металле шва, так и в околошовной зоне. Крупнозернистая структура снижает прочностные свойства сварных соединений. С позиции механики разрушспия, единственным способом получения структуры металла, стойкого против хрупких разрушений, при одновремс1шом повышении его прочности и пластичности, является измсльчение зерна. Особый интсрсс имеют подходы, позволяющис формировать требуемую структуру непосредственно в процессе сварки.

Наиболее эффективным способом измельчения структуры металла шва является введение в сварочную ванну модификаторов, увеличивающих число центров кристаллизации в хвостовой части сварочной ванны. В развитии данного направления была разработана технология автоматической дуговой сварки под флюсом с.порошковым присадочным металлом, которая успешно применяется для монтажной сварки мостовых металлоконструкций из сталей 10ХС11Д, 15ХСНД, где в качестве модифицирующего вещества используется двуокись титана. Однако при реализации данной технологии наблюдается значительный разброс механических свойств металла шва и особенно ударной вязкости.

1!оэтому повышение стабильности механических свойств сварных соединений является весьма актуальным направлением дальнейшего развития технологии автоматической дуговой сварки под флюсом с порошковым присадочным металлом. Обоснованность на чных положений иссе та ии выво ов и екомсп а~ ий подтверждена достаточным объемом экспсриментальных исследований, которые проводились с применением стандартных и современных методов исследований. остове ность выво ов и пол ченных анных обеспсчивается значитель- ным объемом экспериментальных данных, полученных с использованием апробированных методик проведения исследований, а также с использованием современного оборудования. Результаты работы доложены на конференциях, а также в опубликованы в ведущих научных изданиях.

Результаты диссертационной работы опубликованы в 16 научных статьях, 2 статьи в международных журналах, индексируемых в базе Ясорпь, 8 статей в изданиях рекомендованных ВАК РФ Новизна на чных ез льтатов 1. Показано, что при получении металлохимичсской присадки в планетарной мельнице, обеспечивающей соударение частиц с ускорением не менее 20в в тсчспие 5 минут, происходит измельченис б0 % модифицирующих частиц диоксида титана вплоть до наноразмсрного уровня и дробление гранулята с образованием новых ювенильных повсрхностей, что создает условия получения высокой прочности сцепления наномодификатора с гранулятом.

2. Установлено, что при сварке с металлохимической присадкой, изготовленной в планетарной мельнице, в шве образуются мелкие неметаллические включения из комплексов 1'102НА1~Оз, выполняющие роль центров кристаллизации и способствующие формированию вязких морфологических форм феррита. Все это позволяет обеспечить более высокие и стабильные показатели механических свойств металла шва. П актичсская значимость иссе та ионной аботы Разработанный метод оценки прочности сцепления модифицирующих частиц с гранулятом в мсталлохимичсской присадке и новая технология ее изготовления, позволяют организовать централизованное производство присадочного материала с гарантированным стабильным составом для всей мостостроительной отрасли. Результаты исследований формирования связей между химической добавкой и гранулятом в мсталлохимичсской присадке могут быть использованы при разработке металлохимической присадки различного назначения с добавками нитридов, карбидов, оксидов и т.п.

На основе новой технологии изготовления металлохимичсской присадки разработан и находится на стадии внедрения технологический регламент производства присадки для мостостроения, спроектирован участок централизованного ее производства. Не остатии и тамеиапия по мате иепам2аботи 1. В качестве научной новизны указано, что «Впервые разработана методика количественной оценки прочности сцепления модифицирующей добавки с гранулятом в составе металлохимической присадки», однако в диссертации не обоснованы параметры встряхивания (параметры сита и частота встряхивания) металлохимической присадки после смешивания ее компонентов.

2. В Главе 4 текста диссертации представлены габаритные размеры сварочной ванны, а также размер различных се зон, однако не указана методика в со- отвстствии, с которой определяли такие параметры, поэтому достоверность этих даши ~х вызывает сомнения. 3. В 1'лаве 4 на стр. 98 сказано: «Исследование микроструктуры проводили в соответствии с ГОСТ 5693». Не ясно, как автор работы проводил анализ микроструктуры металла шва по нормативному документу ГОС'Г 5б93 «Кислотный хром черный О (органический краситель)». 4. 11а основании термодинамического расчета автор диссертации утверждает, что восстановление титана во всех зонах сварочной ванны при сварке под флюсом маловероятно, однако в работах 11.Н.

Потапова указано, что при сварке под флюсом «наряду с восстановлением титана наблюдается интенсивное окислсние не только С и %, но и Мп». Тем самым утверждение о стабильности диоксида титана в условиях сварочной ванны вызывает сомнения. 5. В тексте диссертации присутствует большое количество опечаток и неверных ссылок, не корректно составлен список литературы. Например, на стр. 21 диссертации дана ссылка на формулу (4), которой нет в тексте, а на рисунках 4.1, 4.2 и 4.3 при описании сборки и подготовки под сварку стыковых соединений приведены различные толщины соединяемых пластин. Все упомянутые замечания носят частный характер, работу в целом не порочат и значение полученных результатов не умаляют. Заключение Диссертационная работа Гущина Дмитрия Александровича является завершенной работой, на основании выполненных автором исследований решена научная задача, связанная с раскрытием механизма влияния металлохимической присадки, полученной при высокоэнергетической обработки диоксида титана и гранулята в планетарной мельнице, на структуру и механические свойства металла шва.

Публикации автора отражают ее основныс научные и практические достижения, а их число и объем достаточно полно характеризуют защищаемую работу. Официальный оппонент Доцент кафедры «Технологии сварки и диагностики» МГТУ им. Н.Э. Баумана Кандидат технических наук Коберник Николай Владимирович Контакты: Коберник Николай Владимирович, кандидат технических наук (05.02.10) 105005,Москва, 2-ая Бауманская ул., 5 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Доцент кафедры «Технологии сварки и диагностики» Тел. (495) 261-42-57, е-та11: Коберника Н;В заверяю~::.',:. -." Фаей": ";--о'::;,::;;-:,!.':.':; ' ''::.'-'-;;~ ~щ, мч, %РАвлгйая;:,':д14вой" ',:;:.~::".„':;,"'.е';:;;:,-',~~ ИЛ, 84ВЗ-263 67-Ь~ ';„::;".": Кроме того, печатные труды автора, приводимые в диссертации и автореферате, были опубликованы в авторитетных изданиях в России.

Приводимый список конференций, на которых выступал автор, говорит о достаточной апробации работы за последние годы. Поэтому считаю, что работа соответствует требованиям п.9 «Положения о присуждении ученых степеней», предъявляемым ВАК при Минобрнауки РФ к диссертациям на соискание ученой степени кандидата наук, а соискатель Гущин Дмитрий Александрович заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по научной специальности 05.02.10 — Сварка, родственные процессы и технологии. .