8(495)139-71-63     8(495)139-71-64 8(495)139-71-65     8(495)139-71-66 8(495)139-71-67     8(495)139-71-68 8(495)139-71-69     8(495)139-71-70						Обратная связь Заказать звонок Сделать заказ E-mail: postmaster@spetselectrode.ru			Рекламные материалы скачать
Поиск по сайту:		Например электроды УОНИ-13/55
Главная	Компания СпецЭлектрод	Каталог электродов	Алфавитный каталог электродов	Прайс (Цена)		Контакты	Купить в регионах	Видео СпецЭлектрод	Новости

[ часть1] [ часть2] [ часть3] [ часть4] [ часть5] [ часть6]

Потребность в более высоких рабочих характеристиках

Кроме нескольких модификаций метода закрытия швов на сварочных электродах с сердечником, физическая форма сварочных материалов существенно не изменилась с 1960-х гг. Хотя некоторые из более сложных форм было труднее изготавливать, увеличенная площадь поверхности сварочного электрода на единицу объема позволила повысить скорость наплавки. Вернее сказать, более поздние разработки сварочных материалов приняли форму технологических усовершенствований формы для удовлетворения запросов набирающей темпы новой промышленности и ожиданий лучшего качества, производительности и рабочих свойств. Научный вклад в течение последних 30-40 лет упростил эти технологические усовершенствования. Фундаментальное понимание влияния водорода на охрупчивание стали гласит, что водород способствует появлению трещин, и это является проблемой, ограниченной не обязательно только ЗТВ. Под это влияние может попасть любая часть сварного соединения в зависимости от склонности микроструктуры, концентрации водорода и напряжения. Понимание этого привело к усилению контроля за содержанием водорода в сварочных материалах и новым подходам к управлению водородом. Для иллюстрации уровня достигнутых усовершенствований в отношении регулирования содержания водорода провели сравнение уровней содержания влаги в покрытии типичного «низководородного» электрода для РДС малоуглеродистой стали через некоторые промежутки времени. В дополнение к улучшению порядка величин уровня влажности в состоянии поставки, также улучшилась влагостойкость электродных покрытий. Раньше уровни содержания влаги после воздействия условий повышенной влажности в течение лишь нескольких часов могли превышать 2%. Сегодня это редкость для влагостойкого покрытия электрода из малоуглеродистой стали, так как влажность покрытия доведена до 0.2% содержания влаги после нескольких часов воздействия влажной атмосферы.

ВЛАЖНОСТЬ ПОКРЫТИЯ МАЛОУГЛЕРОДИСТЫХ СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ПО ГОДАМ

Достижения в технологии флюсов и шлака имели положительное значение для разработки флюсов и электродных покрытий. Лучшее понимание металлургии в общем, включая взаимодействие шлак / металл, обусловило развитие сварки как науки. Работа систем углеродо-марганцевого металла шва в части соотношения микроструктуры и механических свойств была довольно хорошо охарактеризована и за документирована, обеспечив сварочное производство инструментами регулирования уровней легирования для оптимальной работы. Понимание роли микролегирования в управлении микроструктурами наплавленного металла и механическими свойствами также применяется в разработке современных сварочных материалов. Понимание важности неметаллических включений для облегчения фазовых превращений и их непосредственное влияние на разрушение существенно для регулирования ударной вязкости наплавленного металла . Моделирование сварочных процессов от термических циклов и жидкого состояния до образования микроструктуры и ее влияние на эксплуатационные свойства обеспечивает сварочное производство аналитическими инструментами, которые еще не используются в полной мере при разработке присадочного металла. Эти аналитические методы предлагают потенциал для более надежных разработок в более сжатые сроки и с меньшими затратами.

Вооруженная этим возросшим пониманием сварочного процесса и его влияния на металлургию и эксплуатационные свойства промышленность никогда не имела лучшей возможности удовлетворения требований, в основном вытекающих из применения сталей с более высокой прочностью для сварных конструкций и деталей. Оптимальный баланс между прочностью и ударной вязкостью этих современных сталей достигнут в основном путем сочетания регулирования процессов микролегирования и термомеханической обработки. В результате получаются высокопрочные стали с низкими эквивалентами углерода и исключительной свариваемостью. Выбор доступных с коммерческой точки зрения электродов, соответствующих механическим свойствам данных сталей, был крайне ограничен и обычно основывался на решениях десятилетней давности. Увеличение использования современных высокопрочных сталей в целом выдвинуло новые требования к рабочим характеристикам сварочных присадочных материалов и дало хорошую возможность изготовителям сварочных материалов внедрять новые знания и технологию. Ожидается, что эта тенденция продолжится по мере углубления знаний разработчиков, желающих получить еще лучшие рабочие свойства сварных конструкций из более высокопрочных материалов. Изготовители будут искать экономичные сварочные материалы, удовлетворяющие их требованиям. Ниже приведены конкретные примеры из судостроения, строительства мостов и трубопроводов.

Судостроение - Внедрение современных высокопрочных сталей

С разработкой высокопрочных легированных сталей (ВПЛС) в 1980-х гг. военное судостроение дало еще один толчок новой эволюции разработки электродов. Замена сталями ВПЛС80/100 сталей НУ80/100 в судостроении дала возможность сократить затраты, связанные с уменьшением требований предварительного подогрева. Высокий уровень предварительного подогрева, обычно необходимый для предотвращения появления трещин из-за присутствия водорода в ЗТВ стали НУ, не является обязательным для сталей ВПЛС. К сожалению, присадочные металлы для свариваемых сталей с таким уровнем прочности были разработаны около 35 лет назад. В большинстве своем для достижения необходимого уровня прочности они основываются на металлургических системах, образующих мартенсит. Соответственно, они дают сварные швы, механические свойства которых существенно меняются в зависимости от режимов сварки и которые более склонны к водородному растрескиванию, чем стали ВПЛС, прочность и ударная вязкость которых достигается микролегированием и тщательно регулируемой термомеханической обработкой. Без усовершенствования присадочных материалов невозможно реализовать в полной мере потенциал новых сталей.

С разработкой флюса для сварки под флюсом с существенно сниженным уровнем содержания диффузионного водорода в наплавленном металле были достигнуты успехи по улучшению сопротивления водородному растрескиванию. Обычно в самых лучших условиях основные флюсы, применяемые при сварке высокопрочных сталей, давали уровень содержания диффузионного водорода в наплавленном металле порядка 5-7 мл на 100 г. наплавленного металла. Добавление во флюс фторированного полимера при тех же условиях снижало уровень диффузионного водорода до менее, чем 3 мл на 100 г. наплавленного металла. Несмотря на то, что эта разработка способствовала смягчению проблем, связанных с присутствием водорода, и упростила сокращение предварительного нагрева на ограниченной основе, она затрагивала только часть проблемы и лишь один процесс. В то время, как аналогичная технология применяется для металлических электродов для дуговой сварки в среде защитного газа и порошковой проволоки для СПП-Г, в судостроении она не применяется в полной мере. Изменение механических свойств в зависимости от режимов сварки все еще оставалось проблемой. При пределе текучести 550 МПа изначально к ней можно было обращаться только путем применения ограниченного рабочего диапазона. При пределе текучести 690 МПа механические свойства становятся еще более чувствительными к режимам сварки, и регулирование уровня водорода становится более критическим. Эти проблемы заставили ВМФ США заняться разработкой и сертификацией усовершенствованных присадочных материалов с обоими уровнями прочности. Этот проект является главным направлением сотрудничества государственных лабораторий, университетов, производителей и изготовителей сварочных материалов и требует непрерывного регулирования микроструктуры, разработки эффективных моделей с целью прогнозирования их поведения и проведения исследований альтернативных методов регулирования уровня водорода. На сегодняшний день были достигнуты некоторые успехи, и проект продолжается. Уже производятся сварочные электроды для РДС и разрабатываются электроды из сплошной проволоки для дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа, менее чувствительные к изменениям режимов сварки, сталей с пределом текучести 550 МПа, что приводит к снижению прочности наплавленного металла. Кажется, что ключ к решению проблемы заключается в очень низком уровне углерода при умеренной пиковой твердости в сочетании с достаточно высоким уровнем легирования для обеспечения адекватной прочности. Баланс легирования специально регулируется для максимизации образования бейнита в разумном диапазоне скоростей охлаждения по сравнению с обычным минимальным пределом текучести наплавленных металлов 550 МПа.

Однако все еще нельзя сказать, что имеются сварочные материалы удовлетворительного качества, стабильно обеспечивающие предел текучести 690 МПа без риска водородного растрескивания при минимальных уровнях предварительного подогрева, достигаемых для высокопрочного легированного основного материала. Это распространяется даже на такие популярные марки электродов как ЭА-395/9, ОЗЛ-6, ОЗЛ-312, АНЖР-2.

[ часть1] [ часть2] [ часть3] [ часть4] [ часть5] [ часть6]