Дмитрий Владимирович Ноняк
142432, г. Черноголовка, Московская область, ул. Академика Осипьяна, д. 8
Dmitry V. Nonyak
8, Akad. Osip’yana ul., Chernogolovka, Moscow obl., 142432
Игорь Владимирович Денисов
142432, г. Черноголовка, Московская область, ул. Академика Осипьяна, д. 8
Igor V. Denisov
8, Akad. Osip’yana ul., Chernogolovka, Moscow obl., 142432
Ольга Леонидовна Первухина
142432, г. Черноголовка, Московская область, ул. Академика Осипьяна, д. 8
Olga L. Pervukhina
8, Akad. Osip’yana ul., Chernogolovka, Moscow obl., 142432
Цель работы — исследование влияния сварки взрывом, термической обработки и холодной правки при производстве биметалла марки 09Г2С + 08Х13 со стыковым сварным соединением в плакирующем слое на эволюцию остаточных внутренних напряжений. Влияние технологических переделов на изменение уровня остаточных напряжений в биметаллическом материале со стыковым сварным соединением в плакирующем слое оценивали неразрушающим методом магнитной памяти металлов. Данный метод основан на использовании собственного магнитного поля рассеивания, образующегося в зонах повышенной плотности дислокаций. В процессе исследования неразрушающим методом магнитной памяти металлов выявлены особенности расположения зон с максимальными значениями градиента поля напряжений (dH/dx) и показана их эволюция в процессе технологического цикла производства биметалла марки 09Г2С + 08Х13 со стыковым сварным соединением в плакирующем слое. Отмечено увеличение уровня остаточных напряжений в плакирующем слое после ручной электродуговой сварки двух частей плакирующего слоя из стали марки 08Х13. Определено, что после сварки взрывом происходит изменение уровня остаточных напряжений. В зоне сварного шва в плакирующем слое происходит релаксация напряжений. Одновременно в объеме биметалла наблюдается рост уровня остаточных напряжений как в основном, так и в плакирующем слоях. Для снижения высокого уровня остаточных напряжений применяли последующую термическую обработку полученных биметаллических образцов при двух разных режимах. Это позволило определить для биметалла марки 09Г2С + 08Х13 со стыковым сварным соединением в плакирующем слое оптимальный режим термообработки (нагрев до 720 ± 20 °C и выдержка в течение 2 ч, охлаждение с печью), который исключал образование трещин в плакирующем слое при механической правке биметалла.
The goal of the study is to consider the effect of explosion welding, heat treatment and cold straightening (gagging) in production of 09G2S + 08Kh13 bimetal with a butt welded joint in the cladding layer on the evolution of residual internal stresses. The impact of technological operations on the change in the level of residual stresses in a bimetallic material with a welded butt joint in the cladding layer was carried out using a non-destructive method of the magnetic memory of metals (MMM). This method is based on the use of the intrinsic stray magnetic field formed in the zones of increased dislocation density. The results revealed the special features of the location of zones with maximum values of the stress field gradient (dH/dx) and their evolution upon production of 09G2S + 08Kh13 bimetal with a butt welded joint in the cladding layer. An increase in the level of residual stresses in the cladding layer occurs after manual electric arc welding of 2 parts of the cladding layer made of 08Kh13 steel. It is shown that after explosion welding the level of residual stresses change. The stress relaxation occurs in the zone of weld in the cladding layer. At the same time, an increase in the level of residual stresses is observed in the main and cladding layer of the bimetal. To reduce the high level of residual stresses, we used the subsequent heat treatment of the obtained bimetallic samples in two different modes. The optimal heat treatment mode (heating to 720 ± 20°C, holding for 2 h, cooling with a furnace) which excluded the crack formation in the cladding layer upon mechanical straightening of bimetal was specified for 09G2S + 08Kh13 bimetal sample with a butt welded joint in the cladding layer.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.