Расчетный анализ развития внутренних напряжений в сварных соединениях из теплоустойчивых сталей типа 15Х2НМФА

Рис. 3. Дилатограммы сталей 15Х2НМФА (

) и 10Х16Н25М6 (

)

Дилатационный линейный эффект как от теплового расширения,

так и от фазовых превращений измерялся в поперечном сечении образ-

ца. Температура образца регистрировалась с помощью термопары,

приваренной к образцу в центре базы измерения деформации. На

рис. 3 приведены дилатограммы сталей 15Х2НМФА и 10Х16Н25М5.

Проведенные исследования влияния скорости охлаждения на харак-

тер изменения свободной деформации позволили установить, что ско-

рость охлаждения металла оказывает существенное влияние только на

дилатограмму сталей, претерпевающих превращение аустенита, — те-

плоустойчивой стали 15Х2НМФА. На дилатограмму аустенитной ста-

ли 10Х16Н25М6 данный фактор практически не оказывает никакого

влияния.

4. В решении данной задачи учитывалось фазовое разупрочнение

при превращении аустенита.

Фазовое разупрочнение при превращении аустенита учитывалось

путем введения в решение задачи сопротивления металла деформиро-

ванию. Для получения этой характеристики материала использовался

релаксометр, конструкция и описание работы которого приведены в

работе [4]. Релаксограммы (сопротивление металла деформированию)

снимались в условиях, когда на образцах воспроизводился термоде-

формационный цикл сварки. Образцы представляли собой пластины

размером 100

3 мм с надрезами в испытуемом сечении.

Имитация термического цикла в образце достигается путем нагре-

ва образца проходящим электрическим током. Для исключения вли-

яния напряжений, возникающих за счет теплового расширения, один

из токоподводящих зажимов установки имел возможность свободно

перемещаться.

Деформационный цикл осуществлялся путем чистого изгиба образ-

ца. Образец устанавливается в релаксометр так, чтобы ось вращения

проходила через центр испытываемого сечения.

134 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 4