Остаточные напряжения в сварных трубах

Понедельник, 05 Октябрь 2015

Докладчик

Макеева Анна Сергеевна

  • Должность: Аспирант
  • Организация: Национальная металлургическая академия Украины
  • Подразделение: кафедра "Обработка металлов давлением"
  • Город: Днипро
  • Направление Другое, напряжение, сталь, Трубы


    Тип доклада

    Доклад по этапам работы

    Аннотация

    В докладе представлены общие сведения об остаточных напряжениях и способах их определения, описаны виды остаточных напряжений и способы их уменьшения. Среди существующих способов снижения остаточных напряжений важно выбрать менее энергоемкий, который также повышает качество сварного соединения. Обоснование способа повышения надежности сварных соединений труб путем снижения напряжений в сварных швах является актуальной задачей. Многими исследователями установлено, что на качество сварного шва главным образом влияет его напряженное состояние. Целью работы является исследование влияния вибрационной обработки на механические свойства, структуру и перераспределение остаточных напряжений в сварных соединениях. Для решения поставленной задачи выполнены экспериментальные работы, в которых исследовались сварные соединения, полученные сваркой ТВЧ (токи высокой частоты); электродуговой сваркой без вибрации и с вибрацией в процессе сварочных работ. Методом магнитной памяти металла выполнены замеры концентрации напряжений в сварных соединениях и получены зависимости изменения напряжений по всей длине исследуемого образца для трех перечисленных видов сварки. Из полученных зависимостей установлено, что напряжения в сварном шве минимальны при сварке с вибрацией.  В двух других случаях напряжения в среднем выше в 2 раза (сварка ТВЧ) и 4 раза (электродуговая). Проведены исследования структуры поверхности шлифов для швов вышеперечисленных сварных соединений и получены 3D модели их поверхностей. Результаты исследований по снижению остаточных напряжений в сварных соединениях c применением вибрационной обработки позволяют рекомендовать ее для повышения качества и надежности сварных соединений труб. При применении вибрационной обработки в 2-4 раза снижаются остаточные напряжения в области сварного шва, в его структуре уменьшается число различных неоднородностей, что можно использовать в технологическом процессе производства труб, с целью улучшения надежности сварного соединения труб и, как следствие, увеличения срока эксплуатации труб. 

    Ключевые слова

    напряжение сталь Трубы

    Ссылки на литературу

    1.        Антонов, А.А. Исследование технологических остаточных напряжений в сварных соединениях магистральных трубопроводов / А.А. Антонов, О.И. Стеклов, Ю.В. Сидорин // Заготовительные производства в машиностроении. –2012. – №3.– С.13-18.

    2.        К разработке концепции снижения остаточных напряжений в сварных соединениях при электронно-лучевой сварке, обусловленных термоупругими явлениями / Гайденюк Н.Д., Серегин Н.Ю., Савенков Д.П., Майтакова А.В. // Вестник Сибирского государственного аерокосмического университета. – 2013. – № 3(49)  – С. 169-174.

    3.        Летуновский, А.П. Снятие остаточных сварочных напряжений / А.П. Летуновский, Г.В. Новиков // Сфера Нефтегаз. – 2010. – №1. – С. 156-157.

    4.        Макеєва, Г.С. Аналіз та класифікація методів зменшення залишкових напружень при розробці проекту підвищення надійності у зварних з’єднаннях металевих конструкцій/ Макеєва Г.С., Діннік Ю.О.// Теория и практика металлургии. – 2015. – №1-2 (102-103). – С.72-75.

    5. Штефан, В.В. Управление уровнем концентраторов механических напряжений деформированного состояния в стальных конструкциях / В.В. Штефан, А.В. Тентлер, В.Е. Подольский // Контроль. Диагностика. – 2003. – № 7. – С. 61-64. 

    Комментарии (0)

    Оставить комментарий

    Please login to leave a comment.