Структура и свойства зоны термического влияния низколегированных хладостойких сталей для арктического применения

Представлены результаты комплексного исследования изменения на наиболее опасных участках зоны термического влияния структуры и свойств низколегированных хладостойких сталей с гарантированным пределом текучести 355–390 МПа до и после проведения послесварочного отпуска, в том числе при совместном воздействии температуры нагрева при отпуске и деформации, в сравнении с основным металлом. Имитационное моделирование выполнено на дилатометре DIL 805 и комплексе Gleeble 3800. Представлены результаты исследования структуры и свойств реальных сварных соединений после сварки с погонной энергией 3,5 и 6 кДж/мм.

1. Сыч О. В., Хлусова Е. И., Яшина Е. А. Особенности создания технологии производства толстолистового проката из низкоуглеродистых низколегированных хладостойких сталей с индексом «Аrc» в промышленных условиях // Тяжелое машиностроение. – 2017.– № 11–12. – С. 2–10.

2. Harrison P. L., Hart P. H. M. HAZ microstructure and its role in the fracture of microalloyed steels welds // 2nd Griffith Conference on micromechanisms of fracture and their structural significance, Sheffield, UK, 13–15 September 1995, p. 57–68.

3. Круглова А. А., Орлов В. В., Шарапова Д. М. Моделирование тепловых воздействий на зону термического влияния высокопрочной трубной стали К70 при двухпроходной дуговой сварке под флюсом // Металлург. – 2014. – № 9. – С. 98–104.

4. Хлусова Е. И., Орлов В. В. Изменение структуры и свойств в зоне термического влияния сварных соединений из низкоуглеродистых судостроительных и трубных сталей / Металлург. – 2012. – № 9. – С. 63–76.

5. Голи-Оглу Е. А. Влияние постсварочной термической обработки на микротвердость сварного соединения термомеханически упрочненной стали для фиксированных морских платформ // Сталь. –2016. – № 5 – С. 54–56.

6. Пазилова У. А., Ильин А. В. , Круглова А. А., Мотовилина Г. Д., Хлусова Е. И. Влияние температуры и скорости деформации на структуру и характер разрушения высокопрочных сталей при имитации термического цикла сварки и послесварочного отпуска // Физика металлов и металловедение. – 2015. – Т. 116, № 6. – С. 1–10.

7. Влияние термического цикла сварки на структуру и свойства микролегированных конструкционных сталей / В. А. Костин, Г. М. Григоренко, В. Д. Позняков и др. // Автоматическая сварка. – 2012, – № 12. – С.10–16.

8. Кархин В. А. Тепловые процессы при сварке. – СПб: Изд-во Политехнического университета, 2013. – 646 с.

9. Грабин В. Ф., Денисенко А. В. Металловедение сварки низко- и среднелегированных сталей. – Киев: Наукова Думка, 1978. – 205 с.

10. Микроструктура металла ЗТВ соединений высокопрочной конструкционной стали WELDOX 1300 / В. А. Костин, Г. М. Григоренко, Т. Г. Соломийчук и др. // Автоматическая сварка. – 2013. – № 3. – С. 7–14.

11. Zhao H., Wynne B. P., Palmiere E. J. Conditions for the occurrence of acicular ferrite transformation in HSLA steels. – DOI 10.1007/s10853-017-1781-3.

12. Wan X. L., Wei R., Wu K. M. Effect of acicular ferrite formation on grain refinement in the coarse-grained region of heat-affected zone // Materials Characterization. – 2010. – N 61. – P. 726–731.

13. Lee S. G ., Lee D. H., Sohn S. S., Kim W. G., Um K.-K., Kim K.-S., Lee S. H. Effects of Ni and Mn addition on critical crack tip opening displacement (CTOD) of weld-simulated heat-affected zones of three high-strength low alloy (HSLA) steels // Materials Science & Engineering A 2017. – V. 697. – P. 55–65.

14. Bhadeshia H. K. D. H., Honeycombe R. Steels: Microstructure and Properties. – Elsevier Ltd., Oxford, UK, 2006. – 290 p.

15. Komizo Y., Fukada Y. CTOD properties and M–A constituent in the HAZ of C–Mn microalloyed steel // Quarterly J. Japan Weld. Soc. – 1988. – V. 6, N 1. – P. 41–46.

16. Cao R., Li J., Liu D. S., Ma J. Y., Chen J. H. Micromechanism of decrease of Impact Toughness in coarse-grain heat-affected zone of HSLA steel with increasing welding heat input // Metallurgical and Materials Transactions A. – 2015. – V. 46A, N 7. – P. 2999–3014.

17. Longfei L., Wangyue Y., Zuqing S. Dynamic recrystallization of ferrite in a low-carbon steel // Metallurgical and Materials Transactions. – 2006A. – N 37(3). – P. 609–619.

18. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов. – М.: Металлургия, 1986. – С. 54.

19. Сыч О. В., Орлов В. В., Круглова А. А., Хлусова Е. И. Изменение структуры высокопрочной трубной стали класса прочности К70–К80 при варьировании режимов высокотемпературного отпуска после термомеханической обработки // Вопросы материаловедения. – 2011. – № 1 (65). – С. 89–99.

20. Yang B., Xuan F. -Z. Creep behavior of subzones in a CrMoV weldment characterized by the in situ creep test with miniature specimens // Materials Science & Engineering A. – 2018. – N 723. – P. 148–156.

21. Земзин В. Н., Шрон Р. З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. – Л.: Машиностроение, 1978. – 367 с.

22. Орлов А. Н., Перевезенцев В. Н., Рыбин В. В. Границы зерен в металлах / М.: Металлургия, 1980. – 156 с.