Отзыв_Терентьев_Труханов (Разработка расчетно-экспериментального метода оценки склонности сварных соединений к образованию горячих трещин при сварке тонколистовых металлических конструкций)

В диссертационный совет Д212.141.01 при МГТУ им. Н.Э. Баумана ОТЗЫВ официального опгюнента по диссертации Труханова Константина Юрьевича «Разработка расчетно-экспериментального метода оценки склонности сварных соединений к образованию горячих трещин при сварке тонколистовых металлических конструкций», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 — Сварка, родственные процессы и технологии Актуальность Горячие трещины (ГТ) являются характерным дефектом при сварке высоколегированных сталей, никелевых и алюминиевых сплавов.

Основными критериями качественной оценки технологической прочности являются величины критической скорости растяжения захватов испытательной машины и критический темп растяжения при «машинных» испытаниях в процессе сварки, а при технологических пробах оценкой служит критическая скорость сварки. Температурный интервал хрупкости (ТИХ) является наиболее физически обоснованным количественным критерием оценки опасности возникновения ГТ. Экспериментальное определение ТИХ является трудоемкой процедурой, к тому же величина ТИХ характеризует только свойства свариваемого материала шва или основного металла, но не характеризует деформационные процессы, которые также оказывают существенное влияние на пропесс образования ГТ.

Развитие вычислительной техники дало возможность выполнять исследование термодеформационных процессов в высокотемпературной области возникновения ГТ путем численного моделирования. Однако, сложность математического описания процессов, происходящих при взаимодействии дуги и расплавленного металла сварочной ванны, приводит к необходимости совместного использования численных и экспериментальных методик. Цель диссертационной работы сформулирована как разработка инженерной методики количественной оценки опасности возникновения горячих трещин с учетом реальных высокотемпературных термодеформационных процессов, путем сочетания численного моделирования и экспериментальных измерений.

Основной задачей является исследование влияния реальной геометрии сварной ванны на термодеформационные процессы и опасность возникновения горячих трещин при сварке тонколистовых конструкций, а также получение математических характеристик влияния основных технологических параметров на опасность возникновения горячих трещин. Новизна и достоверность научных результатов В качестве количественного критерия оценки опасности возникновения горячих трещин при сварке тонколистовых металлических конструкций предложена величина максимальной кривизны контура хвостовой части сварочной ванны (МКВ). Установлено наличие корреляционной связи между величинами максимальной кривизны хвостовой части сварочной ванны (МКВ) и стойкостью к образованию горячих трещин, причем для каждого материала и толщины существует критическое значение максимальной кривизны хвостовой части сварочной ванны, при превышении которого стойкость против образования ГТ не обеспечивается.

Установлена экспоненциальная зависимость средней длины зафиксированных горячих трещин от МКВ. Путем численного моделирования показан нелинейный характер изменения темпа деформаций в ТИХ при испытаниях на сопротивляемость образования горячих трещин. При испытании образца тип 1 (ГОСТ 26389). толщиной 2,5 мм, из стали 12Х15Г9НД темп деформации изменяется на интервале 100 градусов вниз от температуры солидус от 4 10-3 до 1.10-3 ',4!'С.

Путем численного моделирования показана корреляция действующего темпа деформации и величины максимальной кривизны хвостовой части сварочной ванны. Расчетно-экспериментальным методом получены критические значения действующего темпа деформации. Для стали 12Х15Г9НД, толщиной 2,0 и 2,5 мм критическое значение действующего темпа деформации составляет соответственно 16,5 10-4 и 14,6 10-4 ',4!'С, для стали 12Х18Н1ОТ, толщиной 1,0 мм — 8,1 10-4; 0!'С Достоверность и точность результатов работы подтверждается использованием научно-обоснованных и апробированных методик инженерного анализа и обработки данных, результатами опытной верификации полученных теоретических результатов.

Практическая значимость Разработана методика по определению критического значения МКВ. Получены математические модели связи параметров режима сварки, толщины, химического состава материала и численных показателей технологической прочности (МКВ и действующий темп деформации). Разработанная методика оценки опасности возникновения горячих трещин использована при оптимизации режима сварки каталитического нейтрализатора выхлопной системы автомобиля Уотч реп Ро!о. Диссертация и автореферат, а также их оформление соответствуют требованиям Положения о присуждении ученых степеней.

Автореферат соответствует основному содержанию диссертации, полученные основные и теоретические результаты в достаточной степени отражены в опубликованных работах и в докладах, сделанных на семинарах и конференциях. Недостатки и замечания по материалам работы 1. Не обоснована нсобходимость создания трехмерной модели для определения геометрических параметров сварочной ванны, тогда как имеется ряд готовых программных комплексов, позволяющих моделировать тепловые процессы для различных граничных условий. 2.

Неочевидны преимущества определения максимальной кривизны сварочной ванны путем аппроксимации контура эллипсоидом по сравнению со схемой, предложенной Славиным Г.А., поскольку при сравнении в первом случае оценивают погрешность определения площади контура сварочной ванны, а во втором — непосредственно кривизны контура сварочной ванны. 3. В работе недостаточное внимание уделено механизму образования горячих трещин, в частности влиянию ликвационной неоднородности на вероятность образование горячих трещин. Так, изменение содержания ликвирующих примесей в различных партиях сплавов приведет к необходимости определения МКВ для каждой партии.

Отмеченные недостатки носят рекомендательный характер, не снижают ценности выполненного исследования и не влияют на главные теоретические и практические результаты работы. Официальный оппонент: к.т.н., доцент кафедры Технологии металлов ФГБОУ ВО НИУ «МЭИ« г2с ~~ /Терентьев Е.ВУ Контакты: Терентьев Егор Валериевич, к.т.н. (05.02.10) 111250, Россия, г. Москва, Красноказарменная ул., д.14 Национальный исследовательский университет «МЭИ» тел. -~7 (985) 990-20-45, эл.

почта: еяогаегеп1уе«фгпа11.ги Подписьдооцента Терентьева Е.В. удостоверяю За~ффйжявф ника управления /Л.И. Полевая! Заключение Диссертационная работа Труханова Константина Юрьевича является самостоятельной, завершенной, научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработана методика количественной оценки опасности возникновения горячих трещин с учетом реальных высокотемпературных термодеформационных процессов. Диссертационная работа полностью отвечает требованиям п. 9 Положения о присуждении ученых степеней, а ее автор — Труханов Константин Юрьевич— заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 — Сварка, родственные процессы и технологии. .