Диссертация (1026154), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Введение наноразмерных частиц карбида вольфрама в хвостовую частьсварочной ванны приводит к незначительному (не более 10%) росту среднихзначений ударной вязкости металла шва, а также к снижению разброса этихзначений на 40% и 86% при введении 0,03масс.% и 0,07масс.% соответственно.146Общие выводы по работе и заключение1. Показана перспективность применения порошковых проволок длятранспортировки наноразмерных частиц и введения их в хвостовую частьсварочной ванны при автоматической сварке под флюсом.2. Установлено предельное количество порошковой проволоки, подаваемойв хвостовую часть сварочной ванны, связанные с обеспечением качественногоформирования сварного шва.
Доля участия присадочной проволоки внаплавленном металле не должна превышать 50%.3. Показано, что применение наноразмерных частиц карбида вольфрама,нитрида титана и оксида алюминия в составе электродной порошковойпроволокиприсваркеподфлюсомявляетсянецелесообразным,т.к.существенный перегрев наноразмерных частиц приводит к их полнойдиссоциации или окислению, в связи с чем происходит снижение ударнойвязкости металла шва.4. На основании теоретических и экспериментальных исследованийустановлено, что наноразмерные частицы нитрида титана и оксида алюминия,при введении их через порошковую проволоку в хвостовую часть сварочнойванны, склонны к частичной или полной диссоциации с образованием газовойфазы, что является причиной появления пор.
Размер пор зависит от количества ивида наноразмерных частиц. Средний диаметр пор при введении в сварочнуюванну 0,03 масс.% и 0,07 масс.% частиц нитрида титана составляет от 0,008 ммдо 0,012мм соответственно. Средний диаметр пор при введении в сварочнуюванну 0,03 масс.% и 0,07 масс.% частиц оксида алюминия составляет от 0,008 ммдо 0,017мм соответственно.5. Порообразование приводит к увеличению разброса ударной вязкости на32 % и 25% при введении 0,03 масс.% наноразмерных частиц нитрида титана иоксида алюминия соответственно, в опробованном количестве.6. При введении в хвостовую часть сварочной ванны наноразмерных частицнитрида титана и оксида алюминия, несмотря на протекание процессовдиссоциации, наблюдается эффект модифицирования, приводящий к снижению147шириныпервичныхкристалловв2раза.Эффектмодифицированияобеспечивается частичным сохранением наноразмерных частиц, а такжевоздействием химических элементов, выделившихся в процессе диссоциации (Tiи Al).7.
Снижение ширины первичных кристаллов в металле шва при введении вхвостовую часть сварочной ванны наноразмерных частиц оксида алюминияприводит к увеличению среднего значения ударной вязкости на 4% и на 69%,при введении частиц в количестве 0,03 масс.% и 0,07 масс.% соответственно, апри введении нитрида титана приводит к увеличению среднего значения ударнойвязкости на 50% и на 14%, при введении частиц в количестве 0,03 масс.% и 0,07масс.% соответственно.8.
На основании теоретических и экспериментальных исследованийустановлено, что наноразмерные частицы карбида вольфрама сохраняют своюстабильность при введении их в хвостовую часть сварочной ванны и проявляютмодифицирующее воздействие, что приводит к росту средних значений ударнойвязкости металла шва и снижает разброс этих значений.9. Введение 0,03масс.% и 0,07масс.% карбида вольфрама в расплавхвостовой части сварочной ванны совместно с порошковой проволокойприводит к снижению ширины первичных кристаллов в 2 раза и снижениюразброса этого значения на 30 - 50%.10. Введение наноразмерных частиц карбида вольфрама в хвостовую частьсварочной ванны приводит к незначительному (не более 10%) росту среднихзначений ударной вязкости металла шва, а также к снижению разброса этихзначений на 40% и 86% при введении 0,03масс.% и 0,07масс.% соответственно.11.
Предложен состав присадочной порошковой проволоки, в которойнаноразмерные частицы карбида вольфрама введены в составе композиционныхгранул в шихту порошковой проволоки.148СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.РД-25.160.10-КТН-015-15 Магистральный трубопроводный транспортнефти и нефтепродуктов. Часть 1. Сварка при строительстве и ремонте стальныхвертикальных резервуаров. Москва, 2015. 150 с.2.РД-25.160.00-КТН-037-14Сваркапристроительствеиремонтемагистральных нефтепроводов.
Москва, 2014. 153 с.3.СТТ-08.00-60,30,00-КТН-031-1-05. Дополнение к РД 153-006-02 «сваркапри строительстве магистрального нефтепровода « восточная сибирь – тихийокеан » Специальные технические требования. Москва, 2005. 145 с.4.Дополнения к РД-08.00-60.30.00-КТН-050-1-05. Сварка при строительственефтепровода БТС-2. Специальные технические требования. Москва, 2007. 96 с.5.СТО Газпром 2-2.2-136-2007.
Инструкция по технологиям сварки пристроительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть 1.Москва, 2007. 206 с.6.СТО-ГК«Трансстрой»-005-2007.Стальныеконструкциимостов.Технология монтажной сварки. Москва, 2017. 162 с.7.ГОСТ 6996-66. Сварные соединения. Методы определения механическихсвойств.
Москва: Стандартинформ, 2006. 45 с.8.ГОСТ 8713-79. Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы,контруктивные элементы и размеры. Москва: Стандартинформ, 2006. 39 с.9.Панов А.Г. Стабильное модифицирование высокопрочных чугунов: метод,модификаторы, технологии. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2013. - 348 с.10.Влияние нанопорошковых инокуляторов на структуру и свойства сплаваAlSi7Mg / В. Манолов [и др.]// Литейное производство. 2011. № 11 С. 11-14.11.Пат.
7509993 США. Semi-solid forming of metal-matrix nanocomposites/L.S.Turng, M.P.DeCicco, X.Li. Опубл. 31.03.2009.12.Пат. 6939388 США. Method for making materials having artificially dispersednano-size phases and articles made therewith/ T.M.Angeliu. Опубл. 06.09.2005.13.Пат. 2579329 РФ. Способ измельчения зерна стали в поверхностном слоеотливки/ С.С.Кузовов. Опубл. 04.10.2016.14914.Пат.
20050000319 США. Process for producing materials reinforctd withnanoparticles and articles formed thereby/ S.C.Huang et al. 06.01.2005.15.Алов А.А., Бобров Г.В. Модифицирование металла шва при сваркеаллюминия // Сварочное производство. 1959. Вып. №6. С. 1–6.16.Гольдштейн Я. Е. Мизин В.Г. Инокулирование железо - углеродистыхсплавов. М.: Металлургия, 1993. 416 с.17.Гольдштейн Я. Е.
Мизин В.Г. Модифицирование и микролегированиечугуна и стали. М.: Машиностроение, 1986. 272 с.18.Болдырев А.М. Взаимодействие диоксида титана со сварочной ванной приавтоматчиеской сварке под флюсом стали 10ХСНД с металлохимическойприсадкой/ А.М. Болдырев// Сварочное производство. 2014. №9. С.
14–19.19.Особенностимодифицированиятитаномсварныхшвовприавтоматической сварке среднеуглеродистой стали / К.К. Хренов [и др.]//Сварочное производство. 1959. № 6. С. 6–8.20.Кузнецов М.А., Колмогоров Д.Е., Зернин Е.А. Управление структурой исвойствами металлов методом модифицирования (обзор) // Технологиямашиностроения. 2012. № 2. С.
5–8.21.Моделирование процесса растворения ультрадисперсных порошков дляопределения их оптимальных размеров при регулируемой кристаллизациирасплава/ А.И. Троцан [и др.]// ГВУЗ «Приазовский государственныйтехнический университет». 2010. №20. С. 61-66.22.Ивочкин И.И. Малышев Б.Д. Сварка под флюсом с дополнительнойприсадкой.
М.: Стройиздат, 1981. 175 c.23.Еремин Е.Н. Применение наночастиц тугоплавких соединений дляповышения качества сварных соединений из жаропрочных сплавов // Омскийнаучный вестник. 2009. №3. С. 63-67.24.Кривоносова Е.А. Модифицирование и формирование структуры металласварных швов низкоуглеродистых сталей: дисс. … доктора техн. наук. Пермь,2005.
266 c.15025.Development of high-strength steels for bolts / Kubota M. et al // Nippon SteelTechnical Report №91 January 2005 P. 62–66.26.Влияние модифицирования редкоземельными металлами на механическиеи коррозионные свойства низколегированных сталей / А.В. Иоффе [и др.]//Вектор науки ТГУ. 2010. №4(14). С. 41 – 46.27.Исследование прочности сцепления частиц в модифицирующей присадкедля сварки мостовых конструкций под флюсом/ А.М. Болдырев [и др.]//Нанотехнологии в строительстве. 2012.
№2. С. 56–69.28.Влияние нанодисперсных карбидов WC и никеля на структуру и свойстванаплавленного металла/ Г.Н. Соколов [и др.]// Сварка и диагностика. 2011. №3.С. 36–38.29.Модифицирование структуры наплавленного металла нанодисперснымикарбидами вольфрама/ Г.Н. Соколов [и др.]// Физика и химия обработкиматериалов. 2009. № 6. С.
41–47.30.Феноменологическая модель формирования центров кристаллизации вметаллическомрасплавеприсваркеподвлияниемультрадисперсныхтугоплавких компонентов/ Г.Н. Соколов [и др.]// Вопросы материаловедения.2015. № 4(84). С. 159–168.31.Makarov S. V., Sapozhkov S.B. Production of electrodes for manual arc weldingusing nanodisperse materials // World Appl. Sci.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
