Процесс создания прочного сварного соединения пластин из стали с высоким углеродным эквивалентом в промышленных условиях вызывает затруднения ввиду необходимости соблюдения целого ряда технологических параметров. Технологическими условиями получения соединений элементов из стали 45 регламентируется применение дуговой или контактной точечной сварки, с непременным подогревом и последующей термообработкой. Кроме того, в полной мере использование прочностных характеристик этой стали затрудняется склонностью к образованию пор и трещин в зоне термического влияния сварных соединений, что определяет их использование лишь для слабонагруженных конструкций. Посредством внесения изменений в технологическую последовательность получения сварных соединений возможно расширение диапазона использования стали 45 с одновременным повышением прочностных характеристик. Реализация таких изменений заключается в использовании в качестве наполнителя порошковой проволоки, применяемой для автоматической дуговой сварки под слоем флюса, алюмотермитной смеси, что позволяет создать условия для дополнительного внесения тепла в стыковую зону, образующегося за счет экзотермической реакции, а также улучшить ее теплоизоляцию за счет шлака, формирующегося в результате алюмотермической реакции. Применение отмеченного процесса позволяет снизить трудоемкость операций получения сварного соединения из стали 45 за счет упразднения разделки кромок.
The process of creating a durable welded joint of steel plates with high carbon equivalents in industrial conditions is difficult due to the need to comply with a number of technological parameters. The technological conditions for the production of elements compounds from steel 45 are regulated by the use of arc or contact spot welding, with indispensable heating and subsequent heat treatment. In addition, the full use of the strength characteristics this steel is hindered by the tendency to form pores and cracks in the heat affected zone of welded joints, which determines their use only for lightly loaded structures. By making changes to the technological sequence of obtaining welded joints, it is possible to expand the range of use steel 45 with a simultaneous increase in strength characteristics. The implementation of such changes consists in the use a flux-cored wire applied for automatic arc welding under a flux layer, an aluminothermic mixture, which creates the conditions for additional heat introduction into the butt zone formed due to an exothermic reaction, and also improves its thermal insulation due to slag formed as a result of aluminothermic reaction. The use of this process allows to reduce the complexity of operations for obtaining a welded joint from steel 45 due to the elimination of cutting edges.
1. Вернадский В.Н. Сталь и алюминий – основные конструкционные материалы сварочного производства // Сварочное производство. 2004. № 1. С. 3–18.
2. Лялякин В.П., Мурзаев В.П., Слинко Д.Б., Соловьев Р.Ю. Физико-механические свойства покрытий, полученных электродуговой металлизацией порошковыми проволоками // Сварочное производство. 2016. № 10. С. 34–38.
3. Мусиенко А.М. Технология получения комбинированного сварного соединения из перлитных сталей 17ГС и 45 // Сварочное производство. 2006. № 7. С. 26–28.
4. Сараев Ю.Н., Лунев А.Г., Киселев А.С., Гордынец А.С., Нестерук Д.А., Хайдарова А.А., Чинахов Д.А., Семенчук В.М. Исследование влияния энергетических параметров дуговой сварки покрытыми электродами на стабильность тепломассопереноса // Сварочное производство. 2018. № 2. С. 3–13.
5. Штоколов С.А. Актуальность производства порошковых проволок в России // Сталь. 2017. № 1. С. 50–51.
6. Рыбин В.А., Евдокимов А.А. Методика определения режимов сварки порошковыми проволоками // Сварка и диагностика. 2015. № 4. С. 26–30.
7. Жариков С.В., Гринь А.Г. Исследование шлаков при наплавке экзотермическими порошковыми проволоками // Сварочное производство. 2014. № 5. С. 17–21.
8. Абашкин Е.Е., Жилин С.Г., Комаров О.Н. Влияние упаковки компонентов термитного наполнителя порошковой проволоки на процессы электродугового переплава // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2018. Т. 1. № 1 (33). С. 96–104.
9. Абашкин Е.Е., Комаров О.Н., Жилин С.Г., Предеин В.В., Ткачёва А.В., Панченко Г.Л. Порошковая проволока // Патент РФ № 2675876. Патентообладатель ИМиМ ДВО РАН. 2018. Бюл. № 36.
10.Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г., Рыжов Н.М., Силаева В.И. Материаловедение. Учебник для вузов / Под общей ред. Арзамасова Б.Н. 3-е изд., стереотип. М.: Изд-во МГПУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 648 с.