УДК 621.791:621.7.011
РАСЧЕТНЫЙ АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ
В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ИЗ ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ
ТИПА 15Х2НМФА
В.С. Дрижов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
vdrizhov@gmail.comШирокое применение теплоустойчивых сталей с высокими эксплуатацион-
ными характеристиками в существенной мере сдерживается отсутствием
достаточной информации об их склонности к хрупким разрушениям как при
сварке, так и при повторном нагреве. Обеспечение требуемого запаса как тех-
нологической, так и эксплуатационной прочности возможно только на основе
анализа многочисленных процессов, развивающихся при сварке. Термомехани-
ческое возбуждение металла при сварке существенно различно в разных зо-
нах сварного соединения. Данное обстоятельство обусловливает образование
и развитие в металле внутренних сварочных напряжений. В результате про-
веденных исследований показано существенное влияние жесткости сварного
узла на характер развития внутренних напряжений. Установлено, что суще-
ствует критический уровень жесткости свариваемых пластин, при котором
в околошовной зоне знак остаточных напряжений меняется, при переходе от
сжимающих к растягивающим напряжениям.
Ключевые слова
:
теплоустойчивая сталь, сварное соединение, разрушение при
повторном нагреве, напряжения, жесткость сварного узла.
CALCULATION ANALYSIS OF INTERNAL TENSION DEVELOPMENT
IN THE JOINTS OF THE WELDED THERMALLY STABLE STEELS
OF 15KH2NMFA TYPE
V.S. Drizhov
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
vdrizhov@gmail.comThe widespread use of high-performance heat-resistant steels is substantially
hindered by the lack of sufficient information about their liability to brittle fracture
during both welding and reheating. The required technological and operational
strengths can be achieved by analyzing multiple processes occurring during welding.
Thermomechanical excitation of the welded metal is considerably different in different
regions of the welded joint. This fact causes formation and development of the internal
welding stress within the metal. The paper presents the research results of the internal
stress in the welded joint. It shows a considerable influence of the welded assembly
rigidity on the internal stress development. It is found out that there is a critical level
of the welded plates rigidity at which the residual stress reverses its pattern in the
weld-affected region. It transforms from the compressive pattern into the tensile one.
Keywords
:
heat-resistant steel, welded joint, reheat cracking, stress, welded assembly
rigidity.
Повышение эффективности эксплуатации сварных конструкций в
энергетическом машиностроении с одной стороны связано с возмож-
ностью применения для изготовления изделий высокопрочных тепло-
устойчивых сталей, а с другой — с необходимостью формирования в
130 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 4