НТК «ИЭС им. Е.О. Патона»

«Сварщик» в России 2017 №03

Новости техники и технологий 4

Технологии и материалы

  • Влияние высокотемпературного нагрева на механические свойства и структуру металла ЗТВ сталей S355J2 и S460M. В.Д. Позняков, А.В. Завдовеев, С.Л. Жданов  6

Технологии и оборудование

  • Эффективность многокамерного детонационного устройства для нанесения покрытий. Ю.Н. Тюрин, О.В. Колисниченко, И.М. Дуда  11

Технологии сварки трением

  • Сварка металлов и сплавов трением. Особенности образования соединения при конвенционном и инерционном процессах. Г.И. Лащенко  16

Производственный опыт

  • КПД газовых водонагревателей. Е.П. Шелепов  22

Подготовка кадров

  • Качество сварных швов при ручной дуговой сварке в зависимости от квалификации сварщиков. В.О. Муктепавел  28

Выставки и конференции

  • XVIII Международная выставка «Сварка/Welding 2017»: актуальные вопросы сварочного производства.  30
  • Международная конференция «Материалы и технологии для Арктики».  32

Страницы истории

  • Мосты Патона. А.А. Мазур, В.И. Снежко  33
  • Создание электродуговой сварки и организация сварочного производства. Г.И. Ширшова  36

Главные темы номера

(Читать аннотации статей)

Влияние высокотемпературного нагрева на механические свойства и структуру металла ЗТВ сталей S355J2 и S460M.

В. Д. Позняков, А. В. Завдовеев, С. Л. Жданов
Исследовано влияние высокотемпературного изотермического нагрева на механические свойства листового проката и металла ЗТВ микролегированных сталей S355J2 и S460M. Показано, что механические свойства данных сталей, имеющих близкий химический состав по основным легирующим элементам, стабильны вплоть до температур нагрева 600 °C, однако начинают изменяться при дальнейшем увеличении температуры нагрева. Отличиями в содержании микролегирующих элементов и состоянием поставки и объясняются изменение механических свойств сталей. Показано, что в отличие от стали S460M, сталь S355J2 термически более стабильна и сохраняет показатели статической прочности и пластичности на уровне проката в состоянии поставки. Прочность стали S460M достигается путем формирования мелкодисперсной структуры, а высокие механические свойства у стали S355J2 достигаются за счет микролегирования.

Эффективность многокамерного детонационного устройства для нанесения покрытий.

Ю. Н. Тюрин, О. В. Колисниченко, И. М. Дуда
Разработано бесклапанное многокамерное детонационное устройство (МКДУ) для газотермического напыления покрытий, работающее с частотой 20 Гц, что повысило эффективность технологии нанесения покрытий. МКДУ обеспечивает коэффициент использования материалов 80–90% для металлокерамических и 50–60% — ​керамических порошков. Специальная геометрия форкамеры в МКДУ позволила сократить участок перехода горения в детонацию. Использование второй камеры привело к увеличению амплитуды ударной волны в стволе МКДУ и формированию второго ударного фронта в продуктах сгорания, что увеличило их скорость на 35%. Скорость напыляемого порошка Al2O3 дисперсностью 5,6–22,5 мкм достигает 1 200 м/с. На базе МКДУ созданы установки для газотермического напыления покрытий, они комплектуются стандартным и оригинальным оборудованием, позволяющим напылять порошки на изделия со сложной конфигурацией поверхности.

Сварка металлов и сплавов трением. Особенности образования соединения при конвенционном и инерционном процессах.

Г. И. Лащенко
Показано, что закономерности процесса образования соединений при сварке трением базируются на основах, разработанных наукой о трении. При сварке трением в стыке действует внутренний источник тепловой энергии, вызывающий быстрый локальный нагрев небольших объемов металла. Процесс образования соединения при конвенционной сварке делится на шесть фаз: притирка, увеличение площади контакта, повышение температуры, подготовка поверхностей к соединению, торможение, проковка. Основным отличием инерционной сварки трением от конвенционной является нагрев места сварки при спадающей частоте вращения шпинделя и более «жесткий» термический режим. При сварке трением в металле стыка формируется равноосное зерно в 10–30 раз мельче зерна основного металла, а в зоне термического влияния не наблюдается заметного роста зерна. Отмечено, что при сварке трением механические свойства соединений выгодно отличаются от полученных при др. способах сварки.

КПД газовых нагревателей.

Е. П. Шелепов
Рассмотрены источники водяных паров, поступающих в теплообменник, составлены четыре варианта тепловых балансов (полный сухой, традиционный сухой, рекламный и универсальный), дана развернутая оценка КПД водонагревателей, работающих на газообразном топливе. Проанализирована ошибка др. авторов, получивших КПД водонагревателя больше 100%, связанная с неверной методикой расчетов. Установлено, что снижение расхода топлива в конденсационных водонагревателях происходит за счет теплоты конденсации, из-за более глубокого охлаждения уходящих газов и снижения в них количества водяных паров. Доказано, что КПД водонагревателя всегда меньше 100% из-за наличия потерь: с уходящими газами, стенками теплообменника в окружающую среду и сопутствующих затрат электроэнергии.