Структура и свойства сварного соединения при дуговой сварке низкоуглеродистой стали под слоем флюса, полученного из металлургического шлака электросталеплавильного производства

Представлены результаты исследования влияния теплофизических свойств полученного переработкой техногенных отходов электросталеплавильного производства (металлургического шлака) сварочного флюса на структуру и свойства сварных стыковых соединений тонколистовой низкоуглеродистой стали при автоматической дуговой сварке на керамических подкладках. Установлены режимы сварки с применением разработанного флюса, способствующие получению сварных соединений с механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла, с размерами швов по ГОСТ8713–79 и обеспечению минимального уровня сварочных деформаций и напряжений.

1. Верхотуров А. Д., Бабенко Э. Г., Макиенко В. М . Методология создания сварочных материалов / Под ред. чл.-корр. РАН Б. А. Воронова. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. – 128 с

2. Evaluation of the influence of slag heaps on the state of the urban residential area / T. V. Sviridova et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing. – 2019. – Т. 537. – N 6. doi:10.1088/1757-899X/537/6/062009

3. Хаматова А. Р., Хохряков О. В . Электросталеплавильный шлак ОАО «Ижсталь» для цементов низкой водопотребности и бетонов на их основе // Изв. Казанского гос. архитектурно-строительного ун-та. – 2016. – № 2. – С. 221–227.

4. Tsakiridis P. E., Papadimitriou G. D., Tsivilis S., Koroneos C . Utilization of steel slag for Portlandcement clinker production // Journal of Hazardous Materials. – 2008. – V. 152, Is. 2. – P. 805– 811. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.07.093

5. Барышников В. Г., Горелов А. М., Папков Г. И . Вторичные материальные ресурсы черной металлургии. Справочник. – М.: Экономика, 1986. – Т. 2. – 344 с.

6. Гарабрина, Л. А., Курган Т. А., Игнатьева Н. С . Переработка сталеплавильных шлаков в ОАО «ММК». – М.: Металлург, 2000. – 101 с.

7. Голов С. В., Ситников С. М., Калимулинов Е. Г. Переработка и использование техногенных отходов в ОАО «НТМК» // Сталь. – 2002. – № 5. – С. 96.

8. Данилов Е. В. Современная технология утилизации сталеплавильных шлаков // Металлург. – 2003. – № 6. – С. 38–39.

9. Флейшандерл А., Песл Дж., Соерт Ф . Обращение отходов в прибыль // Новости черной металлургии за рубежом. – 2002. – № 2. – С. 3–6.

10. Игошев М. В., Шакуров Е. И. Переработка сталеплавильных шлаков на комбинате «Северсталь». – М.: Металлург, 2003. – 60 с.

11. Song Q., Shen B., Zhou Z . Effect of blast furnace slag and steel slag on cement strength, pore structure and autoclave expansion // Advanced Materials Research. – 2011. – V. 168–170. – P. 17–20. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.168-170.17

12. Skaf M., Manso M. J., Aragon A., Fuente-Alonso J. A., Ortega López V . EAF slag in asphalt mixes: A brief review of its possible re-use // Resources, Conservation and Recycling. – 2017. – V. 120. – P. 176–185. http://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.12.009

13. Энциклопедия технологий. Эволюция и сравнительный анализ ресурсной эффективности промышленных технологий. Ч. 3: Развитие технологий переработки вторичных ресурсов / Под ред. Д. О. Скобелева. – М.; СПб.: Реноме, 2019. – 824 с. ISBN 978-5-00125-250-4

14. Филипп Ю. А . Современное состояние и развитие охраны окружающей среды черной металлургии // Черные металлы. – 2000. – № 4. – C. 26–35.

15. Шульц Л. А . Энергоэкологические проблемы современного металлургического комбината // Изв. вузов. Чер. металлургия. – 2002. – № 11. – С. 65–70.

16. Гр ановская Н. В., Наставкин А. В., Мещанинов Ф. В . Техногенные месторождения полезных ископаемых. – Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2013. – 93 с.

17. Патент РФ № 2793303 C1. Способ изготовления сварочного флюса из техногенных отходов сталеплавильного производства / Бахматов П. В., Старцев Е. А., Гладовский Р. Е., Соболев Б. М . Заявл. 07.11.2022, опубл. 31.03.2023.

18. Юсфин Ю. С., Леонтьев Л. И., Черноусов П. И . Промышленность и окружающая среда. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. – 469 с.

19. Зайцев А. К., Похвиснев Ю. В . Экология и ресурсосбережение в черной металлургии // Соросовский образовательный журнал. – 2001. – Т. 7, № 3. – С. 52–58.

20. Сварочные материалы для дуговой сварки. Т. 1: Защитные газы и сварочные флюсы. Справочное пособие / Н. Н. Потапов, Б. П. Конищев, С. А. Курланов и д р. / Под ред. Н. Н. Потапова. – М.: Машиностроение, 1989. – 544 с.

21. Сlassification and symbolization of bare steel wire electrodes and fluxes for submerged arc welding of structural steel // Welding World. – 1978. – N 3–4. – Р. 70–71.

22. Бахматов П. В., Старцев Е. А. Влияние режимов дуговой сварки под слоем экспериментального флюса на распределение внутренних напряжений в сварных образцах, выявленных методом магнитной памяти металлов // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. – 2023. – № 5 (69). – С. 83–96. DOI 10.17084/20764359-2023-69-83.

23. Васютинский Н. А . Металлургические шлаки. – Киев: Тэхника, 1990. – 150 с.

24. Ha unstetter J., Krüger M., Zunft M . Experimental Studies on Thermal Performance and Thermo-Structural Stability of Steelmaking Slag as Inventory Material for Thermal Energy Storage // Applied Sciences. – 2020. – N 10. – P. 931. DOI 10.931.10.3390/app10030931.