автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.10, диссертация на тему:Разработка методов оперативной оценки стабильности горения и повторного возбуждения дуги при ручной дуговой сварке

кандидата технических наук
Летягин, Игорь Юрьевич
город
Пермь
год
2010
специальность ВАК РФ
05.02.10
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка методов оперативной оценки стабильности горения и повторного возбуждения дуги при ручной дуговой сварке»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов оперативной оценки стабильности горения и повторного возбуждения дуги при ручной дуговой сварке"

На правах рукописи

Летягин Игорь Юрьевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПЕРАТИВНОЙ ОЦЕНКИ СТАБИЛЬНОСТИ ГОРЕНИЯ И ПОВТОРНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ДУГИ ПРИ РУЧНОЙ

ДУГОВОЙ СВАРКЕ

05.02.10 - Сварка, родственные процессы и технологии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пермь 2010

004604541

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете

Научный руководитель: Кривоносова Екатерина Александровна

доктор технических наук

Официальные оппоненты: Штенников Василий Сергеевич

доктор технических наук, профессор

Аржакин Анатолий Николаевич кандидат технических наук

Ведущее предприятие: ОАО «Пермский моторный завод»

Защита состоится « 15 » цЮНД 2010 г. в Ф час. на заседании диссертационного совета Д 212.188.02 при Пермском государственном техническом университете по адресу: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, д. 29, ауд. 423-6 главного корпуса.

Факс:(342)2198021

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 25 » /Чй Я_2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Е.А.Кривоносова

Актуальность работы.

В последнее время широкое развитие при изготовлении сварных конструкций получили полуавтоматические и автоматические способы сварки. Однако на сегодняшний день сохраняется большой объем применения ручной дуговой сварки (РДС) покрытыми электродами. Особенно актуальным является применение этого способа сварки для выполнения ремонтных и восстановительных работ, связанных с исправлением дефектов сварки, возникающих при изготовлении. Ремонтная РДС покрытыми электродами это, как правило, многопроходная сварка, выполняемая в различных пространственных положениях, а зачастую и в стесненных условиях, и по поверхностям низкого качества. В данных условиях особенно актуальным является обеспечение высокой стабильности горения дуги.

При проведении работ по восстановлению сварных конструкций сварка может производиться в вертикальном или потолочном пространственном положении, также и с помощью прерывистых швов. В этом случае актуальной характеристикой, обеспечивающей хорошее качество сварного шва, является устойчивое повторное возбуждение дуги.

За последние годы заметно увеличился объем исследований, связанных созданием новых сварочных материалов, обеспечивающих более высокие сварочно-технологические свойства новых электродов, таких как стабильность горения дуги, устойчивость повторного возбуждения дуги, экологические показатели и др.

Однако существующие методы оценки свойств электродов не всегда обеспечивают возможность анализа влияния состава покрытия на стабильность горения дуги, устойчивость повторного возбуждения душ. Так большинство существующих методик оценки стабильности горения сварочной дуги сориентированы на сварку на переменном токе и не позволяют оценить влияние состава покрытия электродов на стабильность горения сварочной душ. Особенно актуальна проблема улучшения повторного возбуждения дуги, методика количественной оценки которого отсутствует. В настоящее время в стандартах ISO 5817 и ISO 6520, которые введены как обязательные для исполнения в странах, входящих в Европейскую федерацию сварщиков, указано на недопустимость плохого повторного возбуждения дуги при случайных её обрывах.

В связи с этим актуальной является разработка методик оценки стабильности горения и повторного возбуждения дуги, позволяющих исследовать влияния компонентов электродного покрытия на сварочно-технологические характеристики электрода для создания сварочных материалов с повышенным уровнем свойств.

Цель работы.

Разработать методики, обеспечивающие оперативную оценку стабильности горения дуги в сочетании с устойчивым повторным возбуждением дуги при РДС, позволяющие оптимизировать состав электродного покрытия с целью обеспечения высоких технологических характеристик покрытых электродов.

Основные задачи. Для реализации поставленной цели необходимо: -усовершенствование методики оценки стабильности горения дуги при

сварке на постоянном токе; -разработка методики оценки повторного возбуждения дуги; - оптимизация состава электродного покрытия для обеспечения стабильности горения и повторного возбуждения дуги; -оценка уровня свойств металла сварного шва, выполненного разработанными электродами. Научная новизна.

- установлена зависимость стабильности горения дуги от состава электродного покрытия на основе анализа динамических характеристик сварочного тока и напряжения.

- впервые предложена методика количественной оценки повторного зажигания дуги, основанная на определении величины электрического сопротивления в месте контакта оплавленного торца электрода с изделием.

- впервые установлено комплексное влияние состава покрытия электродов типа Э 46 на стабильность горения и устойчивость повторного возбуждения дуги.

Практическая ценность работы.

Разработана методика оценки стабильности горения сварочной дуги по динамическим характеристикам сварочного тока, на которую получен патент.

Разработана методика оценки устойчивости повторного возбуждения дуги, на которую получен патент.

В результате комплексных исследований закономерностей влияния состава покрытия электродов на технологические свойства электродов, созданы электроды ЭЛУР-9 с высокой стабильностью горения и устойчивым повторным возбуждением дуги, обеспечивающие высокий уровень свойств металла сварного шва. Исследования проводились совместно с Уральским Институтом Сварки. Электроды прошли промышленное опробование в Вагоноремонтном депо СЖД г.Перми.

Исследования выполнялись в рамках договора №2001/32/НИЧ с ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический комбинат». Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы и отдельные её части были представлены и доложены на следующих российских конференциях:

«Сварка Урала - в XXI век», 18-я конференция сварщиков Урала, Екатеринбург, УГТУ (УПИ), 1999.

«Сварка и контроль - 2004», Всероссийская с международным участием научно-технологическая конференция, посвященная 150-летию со дня рождения Н.Г.Славянова, Пермь, ПГТУ, 2004.

«Перспективные процессы и технологии в машиностроительном производстве», Международная научно-технической конференция, Пермь, ПГТУ, 2005.

Достоверность результатов и выводов подтверждается применением аттестованного сварочного оборудования, воспроизводимостью результатов исследований, применением статистической обработки экспериментальных данных.

Публикации.

Общее количество работ по теме диссертационной работы - 22 среди них 11 статей (2 в изданиях из перечня ВАК), 9 публикаций в материалах конференций, 2 патента на изобретение.

Положения, выносимые на защиту:

- разработанная методика оценки стабильности горения дуги при сварке на постоянном токе;

- разработанная методика количественной оценки устойчивости повторного возбуждения дуги, основанная на определении величины электрического сопротивления в месте контакта оплавленного торца электрода с изделием.

- закономерности комплексного влияния состава покрытия электродов типа Э46 на стабильность горения и устойчивость повторного возбуждения дуги.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 120 страниц, среди них 64 рисунка, 13 таблиц. Список литературы содержит 133 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ приводится обзор существующих методик оценки стабильности горения сварочной дуги. В этом направлении выделены основные работы К.К.Хренова, И.К.Походни, А.Бессона, А.Г.Мазеля, В.А.Букарова. При сварке покрытыми электродами на постоянном токе нарушения процесса горения дуги связаны чаще всего с переносом капель электродного металла через дуговой промежуток, особенно если процесс сопровождается короткими замыканиями дугового промежутка. Перенос электродного металла можно оценивать по длительности коротких замыканий. Современное развитие информационно-измерительных систем позволяет использовать для оценки стабильности горения дуги методы математической статистики. В качестве критерия для оценки предложена дисперсия ст мгновенных значений напряжения дуги при многократном его использовании. Чем меньше значение ст2, тем стабильнее дуга. Однако данный критерий ие всегда может быть использован из-за различий в характере переноса металла у электродов различных типов. При поиске оптимального алгоритма обработки электрических сигналов выявлено, что наиболее полная информация о процессе может быть представлена в виде гистограмм текущих значений напряжений дуги и сварочного тока. Такие распределения, как правило, многомодульны, что свидетельствует о наличии коротких замыканий, обрывов, шунтирования дуги и пр.

Как известно, повторное зажигание дуги - технологическое свойство электрода, позволяющее легко возбудить дугу после ее обрыва при холодном контакте с металлом. При этом зажигание осуществляется путем простого касания торцом электрода основного металла без удара, т.е. без разрушения втулочки из нерасплавившегося покрытия на конце электрода.

Практически ни в одной марке отечественных электродов, выпускаемых в настоящее время, проблема повторного зажигания дуги не решена. В то же время, на западе выпускается много марок электродов, обеспечивающих устойчивое повторное зажигание дуги. Отсутствие у многих отечественных электродов способности повторного зажигания дуги делает их неконкурентоспособными по сравнению с западными аналогами.

Белов Ю.М. и Ранцев A.A. в качестве одного из путей решения проблемы повторного зажигания предлагают обеспечение повторного зажигания дуги за счет особых свойств электродного покрытия. Для этого необходимо, чтобы нерасплавившаяся втулочка из покрытия была электропроводна, что может быть достигнуто за счет создания в покрытии сегмента зажигания. Учитывая большую сложность оборудования, которое необходимо использовать для получения такого покрытия, этот путь нельзя считать оптимальным на данный момент развития отечественной промышленности. Наиболее приемлемым было бы создание такого электродного покрытия, которое самостоятельно (без сегмента зажигания) обеспечило бы повторное зажигание дуги.

Проблемным в настоящий момент является и способ определения устойчивости повторного зажигания дуги, поскольку он базируется только на экспертной оценке, которую предложил Булат A.B.

Анализ состояния научных исследований показал, что проблемы обеспечения стабильности горения дуги электродов в сочетании с устойчивым повторным зажиганием дуги требуют теоретической и практической доработки.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ "Материалы исследования и примененные методики" дана характеристика электродных покрытий, исследованных в работе, приведен их состав, описаны методики обработки результатов, и кроме того приведено обоснование выбора критерия оценки стабильности горения сварочной дуги.

Для оценки амплитудно-частотных характеристик процесса переноса расплавленного металла производился спектральный анализ сварочного тока и напряжения дуги. С помощью спектрального анализа производилась тарировка полученных осциллограмм сварочного тока и напряжения по времени. Для выбора наиболее эффективного критерия с помощью информационно-измерительной системы были исследованы несколько различных электродов. При анализе спектрограмм сварочного тока при сварке электродами 1805 отчётливо виден спектр на частоте 150 Гц. Наибольшая плотность наблюдается на частотах менее 50 Гц. Так как при сварке покрытыми электродами стабильность процесса во многом определяется характером переноса металла

(размером и частотой образования капель), то, по-видимому, частоты более 50 Гц целесообразно из сварочного тока отфильтровать, что позволит повысить точность оценки стабильности горения сварочной дуги. Фильтрация производилась математическим способом с использованием прямого и обратного преобразования Фурье и ступенчатой функции Хэвисайда. По характеру кривых на осциллограммах тока и напряжения видно, что изменения тока сварки и напряжения практически одинаковы, но имеют разные знаки: если ток увеличивается, то напряжение снижается и наоборот.

Анализируя «рабочее поле» (зависимость между током и напряжением в процессе сварки) при сварке определенным электродом неотфильтрованных и фильтрованных значений сварочного тока и напряжения, можно сделать вывод: для нефильтрованных значений (рис. 1) - рабочие точки разбросаны по всему полю хаотично, зависимости между током и напряжением не наблюдается, для отфильтрованных значений тока и напряжения (рис. 2) - на «рабочем поле» хаотичность исчезла, наблюдается характерная для процесса сварки закономерность: с увеличением сварочного тока напряжение уменьшается.

Рис. 1. «Рабочее поле» при сварке электродами 1805: U - неотфилированное напряжение, В; неотфильтрованный сварочный ток, А

.40.585848 50 40

Ч 30 • • •

20

.14.531955 10

50 100 150 200 250

.67.603247 If¡ .238.161349

Рис. 2. «Рабочее поле» при сварке электродами 1805: Uf-отфильтрованное напряжение, В; If - отфильтрованный сварочный ток, А

Расчёты показали, что при неотфильтрованных значениях тока и напряжения коэффициент корреляции равен 0,724, а при отфильтрованных значениях тока и напряжения - 0,962. Анализируя характер распределения сварочного тока и напряжения по гистограммам, можно сделать вывод, что наиболее близко к распределению Гаусса - распределение отфильтрованного сварочного тока. Таким образом, проведённый анализ показал, что, по-видимому, наиболее эффективную оценку стабильности горения сварочной дуги можно получить, приняв за параметр оптимизации статистические характеристики отфильтрованного сварочного тока.

На основе методов планирования эксперимента для исследования функциональной зависимости «состав многокомпонентного покрытия - свойства электрода» составили матрицу планирования эксперимента. Из состава покрытия были выделены пять основных наиболее значимых компонента, которые стали факторами оптимизации - это содержание в составе покрытия силикомарганца (Х[), слюды (Х2), ферротитана (Х3), графита (Х4) и мрамора (Х5). Для решения задачи оптимизации использовалась матрица 2-го порядка для 5-ти факторного плана. В качестве параметра оптимизации принят коэффициент вариации по току отфильтрованного сигнала (Ктг).

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ "Исследование влияния состава покрытия электродов на стабильность горения дуги" изучали технологические свойства электродов.

Стабилизирующие свойства электродного покрытия оценивали по значениям коэффициентов вариации сварочного тока после фильтрации. Полученное уравнение регрессии можно считать адекватным с 85% -ной вероятностью, и использовать для выбора оптимального состава покрытия по наименьшему коэффициенту вариации:

у = 0.140-0.013-х, -2.766'Ю-3 -х2 +5.266'10~3 -х3 +0.01-х4 -4.317-10"3 -х5 -- 3.018 ■ 10"3 • х,2 -1.893 • 10"3 • х] - 3.643 ■ 10"3 • х] -1.726 • 10~3 • х, • х2 +1.976 • 10"3 • х, • х3 + ' + 3.805 ■ 10"3 • х, ■ х5 -1.274 • 10~3 • х2 ■ х3 - 2.399• 10"5 • х2 • х4 +3.649 • 10'3 ■ х3 ■ х5 Для поиска области оптимума параметра оптимизации использовали метод Гаусса-Зейделя. В результате реализации шагового метода был определен оптимальный состав покрытия: силикомарганец 21...22 %; слюда 6,5.„7%; графит 0...0Д %; мрамор 17...18 %; ильменит 41 %; тальк 10 %; целлюлоза 3 %. Влияние компонентов покрытия на параметр оптимизации проанализировано графоаналитическим методом с помощью двумерных сечений. Примеры попарного влияния компонентов на параметр оптимизации в виде линий уровня, приведены на рис. 3.

Таким образом, область минимума параметра оптимизации (Ктг) находится при наибольшем содержании силикомарганца и мрамора и при отсутствии графита и ферротитана.

И I I 1 г п , .......

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Г.

Силикомарганец

Слюда

Рис. 3. Попарное влияние компонентов покрытия (% масс.) на коэффициент вариации по току

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ "Исследование влияния состава покрытия электродов на устойчивость повторного зажигания дуги" описана методика и проведены исследования влияния состава покрытия электродов на величину электрического сопротивления.

Электрод после прекращения сварки и полного охлаждения (или без охлаждения) устанавливался вертикально в специальный штатив, упираясь оплавленным торцом в металлическую пластину. На противоположный конец электрода закреплялся провод с зажимом, и подавался "+" источника, а к металлической пластине "-" от источника питания. По величине найденной электропроводности делалось заключение о устойчивости повторного зажигания. При этом, чем выше электропроводность, тем выше устойчивость повторного зажигания. Определенная электропроводность при этом включает электропроводность втулки покрытия электрода и затвердевшего шлака на внутренней стенке втулки. Если втулки не образуется, то определяется электропроводность окисной плёнки и затвердевшего шлака, находящихся на обгоревшем торце электрода. Данный способ позволяет учесть влияние всех компонентов, входящих в состав покрытия электрода и при этом определяется фактическая электропроводность на торце электрода, что дает достаточно высокую точность оценки повторного зажигания дуги. Для сравнения с опытными электродами было проведено исследование промышленных электродов как по методике определения электропроводности на торце электрода, так и с помощью экспертной оценки. Результаты, характеризующие устойчивость повторного возбуждения дуги для электродов, полученные по разным методикам совпали.

Полученное уравнение регрессии для критерия У (электрическое сопротивление оплавленного торца электрода) имеет вид:

У = 5.24 • 106 + 3.328 • 10б • ^ + 6.299 • 105 ■ х2 - 4.535 • 105 • х3 - 6.964 • 105 • х4 + + 3.087 ■ 10б • х5 + 2.359 • 106 • х\ + 7.294 • 105 • х\ + 8.982 • 105 ■ х] + 6.946 • 105 • х\ + + 1.918 -Ю6 ■х1-х2 -1.00-106 ■х1-х4 + 2.062 -106 ■х1 -х5 - 6.427 -105 -х2-х3 -- 4.822 • 105 • х2 ■ х4 + +4.981 • 105 ■ х2 ■ х5 + 9.607 • 105 • х3 ■ х4 - 6.393 • 105 • х4 ■ х5

В результате реализации шагового метода был определен оптимальный состав покрытия: силикомарганец 6,8...7%; слюда 17...17,5%; ферротитан 3,9...4,0%; графит 0...0,3%; мрамор 7,4...7,5%; ильменит 49%; тальк 10%; целлюлоза 3%, при котором значение контактного сопротивления находится на уровне 7 кОм. Для анализа влияния компонентов покрытия на параметр оптимизации графоаналитическим методом были построены линии уровня, выражающие попарное влияние компонентов на параметр оптимизации.

Все компоненты покрытия в той или иной мере влияют на контактное сопротивление оплавленного торца, о чем свидетельствуют четкие области минимума параметра оптимизации. Причем по мере приближения к минимальному сопротивлению оплавленного торца (по мере приближения к нулевому значению параметра оптимизации) влияние всех компонентов резко усиливается. Незначительные изменение содержания того или иного компонента в покрытии приводит к резкому изменению параметра оптимизации.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ "Оптимизация состава электродного покрытия по обобщенному критерию" применен аппарат регрессионного анализа, а именно, преобразование частных откликов с помощью обобщенной функции желательности Харрингтона в безразмерную шкалу желательности или предпочтительности. (Табл. 1). В качестве частных откликов приняты параметры оптимизации - коэффициент вариации по току и контактное сопротивление оплавленного торца электрода.

Полученное уравнение регрессии имеет вид:

В = 0.608-0.071 ■х1 -0.04• х4 -0.182-0.092-х,2 -0.046-х22 -

- 0.065 • - 0.047 -х] -0.103 -х, -х2 - 0.063-х, - 0.127 -х5 -

-0М9-х2-х3

Таблица 1

Натуральные значения частных откликов и обобщенный отклик по функции желательности_

№ эл-да Натуральные значения откликов Частные желательности Обобщенный отклик Оценка по шкале желательности

Ктг Я,, МОм 1 Л2 D

1788 0,126 17,12 0,74 0 0 Оч. плохо

1789 0,150 3,95 0,368 0,876 0,568 Удовл.

1790 0,141 6,273 0,529 0,656 0,589 Удовл.

1791 0,161 15,91 0,177 0 0 Оч. плохо

1792 0,115 5,814 0,84 0,715 0,775 Хорошо

1793 0,131 6,758 0,679 0,584 0,630 Удовл.

1794 0,122 10,84 0,781 0,016 0,112 Оч. плохо

1795 0,165 7,493 0,12 0,46 0,235 Плохо

1796 0,106 9,15 0,895 0,169 0,389 Удовл.

1797 0,128 7,54 0,717 0,452 0,569 Удовл.

1798 0,125 16,9 0,751 0 0 Оч. плохо

1799 0,141 6,835 0,529 0,572 0,550 Удовл.

1800 0,096 24,68 0,935 0 0 Оч. плохо

1801 0,138 5,11 0,578 0,79 0,676 Хорошо

1802 0,109 6,301 0,879 0,652 0,757 Хорошо

1803 0,114 11,48 0,848 0 0,053 Оч. плохо

1804* 0,101 25,26 0,917 0 0 Оч. плохо

1805" 0,161 3,388 0,177 0,905 0,4 Удовл.

1806" 0,145 11,03 0,459 0,011 0,070 Оч. плохо

1807* 0,138 4,578 0,578 0,835 0,694 Хорошо

1808* 0,147 5,489 0,423 0,752 0,564 Удовл.

1809' 0,124 11,47 0,761 0 0,051 Оч. плохо

1810* 0,166 4,315 0,108 0,583 0,304 Плохо

1811' 0,114 3,691 0,848 0,891 0,869 Оч. хорошо

1812* 0,120 12,14 0,8 0 0,017 Оч. плохо

1813' 0,137 3,19 0,593 0,914 0,736 Хорошо

1814, 0,137 4,368 0,593 0,85 0,710 Хорошо

18142 0,140 3,393 0,545 0,905 0,702 Хорошо

1814з 0,148 9,243 0,405 0,155 0,251 Плохо

18144 0,139 5,551 0,562 0,745 0,647 Хорошо

1814, 0,136 4,368 0,609 0,85 0,719 Хорошо

18146 0,134 5,221 0,638 0,779 0,705 Хорошо

После отбрасывания статистически незначимых коэффициентов уравнения регрессии корреляция между обобщенным параметром оптимизации, найденным по формуле среднего геометрического частных желательностей и обобщенным параметром оптимизации, найденным по модели составляет 0,843. Поскольку полученная модель адекватно описывает область оптимума, на основании шагового метода определен оптимальный состав покрытия: си-ликомарганец 13...13,5%; слюда 8...8,5%; ферротитан 1,3%; фафит 0...0,08%; мрамор 8,5...9%; ильменит 46%; тальк 10%; целлюлоза 3%.

Проведена оценка, рассматривающая попарное влияние компонентов на обобщенный параметр оптимизации с помощью линий уровня.

На основании проведенных исследований совместно с Уральским Институтом Сварки выпущена новая марка электродов ЭЛУР-9. Производственные испытания электродов ЭЛУР-9 показали высокую стабильность горения дуги этих электродов и устойчивое повторное зажигание дуги.

Одним из основных требований, предъявляемых к покрытым электродам, кроме высоких сварочно-технологических свойств, является требование обеспечения высокого уровня свойств металла сварного шва, и, в частности, хладостойкости.

В ШЕСТОЙ ГЛАВЕ «Структура и свойства металла сварного шва выполненного электродами ЭЛУР-9» проводится анализ свойств металла сварных швов, выполненных опытными электродами, с помощью экспресс-методики оценки хладостойкости по корреляционной зависимости между критической температурой хрупкости и термическим коэффициентом твердости металла шва, на которую получен патент.

Полученная зависимость между критической температурой хрупкости Ткр и термическим коэффициентом твердости Р в области изменения температур от -60 до +20 описывается полиномом:

Ткр = К0 + К1-р-К2-р2 , где коэффициенты Ко, К] и К2, зависящие от типа стали и чистоты металла по неметаллическим включениям. Эти коэффициенты получали при математической обработке экспериментальных данных методом наименьших квадратов. Для сварных швов на низкоуглеродистой стали они равны соответственно: К0=-65,9; К]= 1,438-Ю3; К2 = -1,835-103

Была исследована зависимость твердости металла шва в области низких температур, установлен температурный коэффициент твердости Р и критическая температура хрупкости металла шва Т^ для металла шва электродных покрытий. Наиболее характерные случаи изменения твердости металла сварных швов при понижении температуры испытания представлены на рис. 4.

Рис. 4. Зависимость твердости металла шва от температуры: Т - температура испытаний, С; НВ - твердость по Бринеллю, кг/мм2; (3 - коэффициент температурной зависимости твердости; X - экспериментальные точки; _ - математическая обработка.

Оценка точности была проведена повторением опытов испытания металла швов, полученных с использованием электродных покрытий при тех же условиях. Коэффициент корреляция между температурными коэффициентами твердости при повторении опытов составил 0,971. Полное совпадение результатов определения Т,ф металла шва наблюдается более чем в 90% случаев. Расхождение результатов определения критической температуры хрупкости, в основном, не превышает 5°С.

Разработанная методика определения критической температуры хрупкости использовалась для установления хладостойкости металла сварных швов. Металлографическими исследованиями установлено, что имеется зависимость между критической температурой хрупкости и гомогенностью структуры металла сварных швов. Более гомогенные и однородные структуры швов (Рис. 5) обеспечивают лучшую хладостойкость (критическая температура перехода в хрупкое состояние лежит в области более отрицательных температур: -40°С...-60°С). И наоборот, металл шва, структура которого характеризуется грубым крупноигольчатым Видманштеттовым ферритом (Рис. 6), охрупчивается в большей степени, для него критическая температура хрупкости вблизи нуля.

Рис.5. Структура металла шва, выполненного электродом 1805, продольный шлиф, х400

Рис. 6. Грубая Видманштеттова структура металла шва, выполненного электродом 1800, продольный шлиф, х400

Общие выводы по работе.

1. Разработана методика оценки стабильности горения сварочной дуги при ручной дуговой сварке по динамическим характеристикам сварочного тока, на которую получен патент.

2. Разработана методика оценки устойчивости повторного зажигания сварочной дуги по величине контактного электрического сопротивления, на которую получен патент.

3. Установлены закономерности влияния компонентов покрытия на стабильность горения сварочной дуги и устойчивость повторного возбуждения, анализ которых показал, что содержание и соотношение компонентов покрытия (силикомарганца, слюды, ферротитана, графита, мрамора и ильменита) значительно изменяют как стабильность горения сварочной дуги, так и устойчивость повторного возбуждения.

4. Установлен оптимальный состав покрытия по обобщённому параметру оптимизации, который обеспечивает достаточно высокую стабильность горения дуги и устойчивое повторное возбуждение дуги: силикомарганец 13...13,5%; слюда 8...8,5%; ферротитан 1,3%; графит 0...0,08%; мрамор 8,5...9%; ильменит 46%; тальк 10%; целлюлоза 3%.

5. Оптимизировано по составу электродное покрытие, обеспечивающее устойчивое повторное возбуждение дуги в сочетании с высокой стабильностью горения сварочной дуги при сохранении хорошей хладостойкости.

6. На основе разработанных методик оценки сварочно-технологических свойств и установленных закономерностей влияния состава покрытия на технологические свойства электродов, созданы новые марки электродных покрытий ЭЛУР-9 совместно с Уральским Институтом Сварки.

Основные результаты достаточно полно опубликованы в следующих работах:

1. Язовских В.М., Беленький В.Я., Кротов Л.Н., Летягин И.Ю. Методика оценки стабильности горения сварочной дуги //Сварочное производство, №4, 1997, С. 18-20.

2. Язовских В.М., Беленький В.Я., Кротов Л.Н., Летягин И.Ю. A metod of evalution the stability of burning of the weldig arc. //Welding International, 1997,11(10), 820-822

3. Язовских B.M., Кривоносова E.A., Летягин И.Ю., Иванов A.A. Математическое моделирование влияния состава покрытия электродов на качество сварного шва.// Тезисы докладов 2-й Всероссийской НТК «Компьютерные технологии в соединении материалов», Тула, 1998, С. 2728.

4. Язовских В.М., Кривоносова Е.А., Летягин И.Ю., Иванов A.A. Исследование влияния покрытия электродов на качество сварного шва методом математического моделирования. //Тезисы докладов XXIX НТК МТФ «Повышение качества изготовления и эксплуатационных характеристик деталей машин технологическими методами», Пермь, ПГТУ, 1998, С. 98-99.

5. Язовских В.М., Шумяков В.И., Летягин И.Ю. Оценка качества электродов компьютерным анализом осциллограмм сварочного тока и напряжения. //Сб. доклад, на 1-й междунар. конф. по сварочн. матер, стран СНГ, 1998,4 с.

6. Кривоносова Е.А., Летягин И.Ю. Исследование низкотемпературной зависимости твердости металла сварных швов.// Вестник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций, 1999, С. 220-224.

7. Язовских В.М., Беленький В.Я., Кротов Л.Н., Летягин И.Ю. Методика оценки стабильности горения сварочной дуги.// «Сварка и родственные технологии» 2-й междунар. симпоз., Минск, 25-28 мая 1999, С.119-120.

8. Кривоносова Е.А., Язовских В.М., Летягин И.Ю. Оптимизация состава электродного покрытия методом математического моделирования. //«Сварка Урала - в XXI век», сб. тезис, докладов 18-й конф. сварщиков Урала, Екатеринбург, УГТУ (УПИ), 1999, С. 82.

9. Язовских В.М., Кривоносова Е.А., Летягин И.Ю. Хладостойкость и структура сварных швов.// Сварка-контроль. Итоги XX века: Материалы докладов 19-й научно-технической конференции сварщиков Урала, Челябинск, ЦНТИ, 2000, С. 52-53.

10. Язовских В.М., Кривоносова Е.А., Шумяков В.И., Летягин И.Ю., Та-батчиков A.C. Патент России №2155329, G 01 N 3/18. Способ определения критической температуры хрупкости металлов и сплавов. Бюл. №24,27.08.2000., Москва, 2000.

11.Кривоносова Е.А., Язовских В.М., Уточкин В.В., Шумяков В.И., Летягин И.Ю. Фазообразование в сварных швах при микролегировании через электродное покрытие. // Сборник докладов "Перспективные пути развития сварки и контроля - "Сварка и контроль ~ 2001", Воронеж, 2001,6 с.

12.Язовских В.М., Шумяков В.И., Летягин И.Ю., Табатчиков A.C. Анализ осциллограмм сварочного тока и напряжения для оценки стабильности горения сварочной дуги. //Вестник ПГТУ "Механика и технология материалов и конструкций", №4,2001, Пермь, 2001, С. 57-65.

13.Язовских В.М., Шумяков В.И., Летягин И.Ю., Коротаева М.В. Оценка стабильности горения сварочной дуги по осциллограммам сварочного тока и напряжения. // «Сварка, наплавка и специализированное оборудование в ремонте и восстановлении деталей машин», Екатеринбург, 2001, С. 75-76.

14.Язовских В.М., Кривоносова Е.А., Шумяков В.И., Летягин И.Ю., Вы-лежнева Н.В. Структурные факторы хладостойкости сварочных швов низкоуглеродистых сталей. //Сварочное производство, №1,2002, - 3 с.

15.V.M.Yazovskikh, E.A.Krivonosova, V.I.Shumyakov, I.Yu.Letyagin, N.V.Vylezneva. Structural factors of the cold strength of welded joints in low-carbon steels. //Welding International, 2002-16(6), 481-484.

16.Кривоносова E.A., Язовских B.M., Уточкин B.B., Летягин И.Ю., Коротаева М.А., Федосеев A.C. Моделирование процессов структурообразо-вания при созданий сварочных материалов с повышенным комплексом свойств. //Вестник ПГТУ. Сварка, 2002, С. 91-108.

17.Летягин И.Ю., Коротаева М.А., Язовских В.М., Кривоносова Е.А., Шумяков В.И., Табатчиков A.C. Планирование эксперимента при оптимизации состава электродного покрытия. //Механика и технология материалов и конструкций. Вестник ПГТУ, №5,2002, С. 111-119.

18.Летягин И.Ю., Кривоносова Е.А., Шумяков В.И., Коротаева М.А. Планирование эксперимента при оптимизации состава электродного покрытия. // Сварка и контроль - 2004: сборник докладов: Всероссийской с международным участием научно-технологической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения Н.Г.Славянова (17-20 мая 2004 г.) / ПГТУ. - Пермь, 2004. - Т.З. - С. 16-23.

,19.Язовских В.М., Кривоносова Е.М., Шумяков В.И., Летягин И.Ю. Оптимизация состава электродного покрытия с силикомарганцем в качестве раскислителя. // Сварка в Сибири, №2,2005 г., С. 46-48.

20.Летягин И.Ю., Язовских В.М., Шумяков В.И. Методики оценки повторного зажигания дуги. // «Сварка. Контроль. Реновация - 2006». Шестая научно-техническая конференция: сборник докладов / Министерство образования республики Башкортостан, Администрация города Уфы, Уфимский государственный авиационный технический университет. - Уфа, 2006. - С.53-58.

21.Летягин И.Ю., Беленький В.Я., Язовских В.М., Шумяков В.И., Патент России №2366549, С2. Способ исследования покрытых электродов. Бюл. №25, 10.09.2009., Москва, 2009.

22.Летягин И.Ю., Кривоносова Е.А. Оценка повторного зажигания дуги для покрытых электродов. // Вестник ПГТУ. Машиностроение, материаловедение, №1, Том 12. 2010, С. 76-81.

Подписано в печать 20.05.2010г. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 972/2010.

Издательство

Пермского государственного технического университета 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к.113 тел. (342) 219-80-33

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Летягин, Игорь Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Электроды типа Э 46, их состав и область применения.

1.2. Оценки стабильности горения сварочной дуги.

1.3. Методы и критерии оценки повторного зажигания сварочной дуги.

1.4. Компоненты покрытий и их влияние на сварочно-технологические свойства электродов и свойства сварного шва.

1.5. Выводы по главе 1.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЕННЫЕ МЕТОДИКИ

2.1. Материалы и оборудование.

2.2. Информационно-измерительная система.

2.3. Статистическая обработка экспериментальных данных.

2.4. Методы планирования эксперимента при исследовании зависимости свойств электрода от состава покрытия.

2.5. Выбор критерия оценки стабильности горения сварочной дуги.

2.6. Выводы по главе 2.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПОКРЫТИЯ

ЭЛЕКТРОДОВ НА СТАБИЛЬНОСТЬ ГОРЕНИЯ ДУГИ.

3.1. Точность методики оценки стабильности горения дуги по динамическим характеристикам сварочного тока и 48 напряжения.

3.2. Регрессионный анализ.

3.3. Выводы по главе 3.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПОКРЫТИЯ ЭЛЕКТРО-ДОВ

НА УСТОЙЧИВОСТЬ ПОВТОРНОГО ЗАЖИГАНИЯ ДУГИ.

4.1. Разработка методики оценки устойчивости повторного зажигания дуги.

4.2. Выводы по главе 4.

5. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

ПО ОБОБЩЕННОМУ КРИТЕРИЮ.

5.1. Оценка по обобщенному критерию оптимизации.

5.2. Выводы по главе 5.

6. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МЕТАЛЛА СВАРНОГО ШВА.

6.1. Температурная зависимость твердости металла сварных швов.

6.2. Взаимосвязь температурного коэффициента твердости (3 и критической температуры хрупкости Ткр.

6.3. Точность метода экспресс-оценки хладостойкости.

6.4. Взаимосвязь структуры и хладостойкости металла сварных швов.

6.5. Выводы по главе 6.

Введение 2010 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Летягин, Игорь Юрьевич

В последнее время широкое развитие при изготовлении сварных конструкций получили полуавтоматические и автоматические способы сварки. Однако на сегодняшний день сохраняется большой объем применения ручной дуговой сварки (РДС) покрытыми электродами. Особенно актуальным является применение этого способа сварки для выполнения ремонтных и восстановительных работ, связанных с исправлением дефектов сварки, возникающих при изготовлении. Ремонтная РДС покрытыми электродами это, как правило, многопроходная сварка, выполняемая в различных пространственных положениях, а зачастую и в стесненных условиях, и по поверхностям низкого качества. В данных условиях особенно актуальным является обеспечение высокой стабильности горения дуги.

При проведении работ по восстановлению сварных конструкций сварка может производиться в вертикальном или потолочном пространственном положении, также и с помощью прерывистых швов. В этом случае актуальной характеристикой, обеспечивающей хорошее качество сварного шва, является устойчивое повторное возбуждение дуги.

За последние годы заметно увеличился объем исследований, связанных созданием новых сварочных материалов, обеспечивающих более высокие сварочно-технологические свойства новых электродов, таких как стабильность горения дуги, устойчивость повторного возбуждения дуги, экологические показатели и др.

Однако существующие методы оценки свойств электродов не всегда обеспечивают возможность анализа влияния состава покрытия на стабильность горения дуги, устойчивость повторного возбуждения дуги. Так большинство существующих методик оценки стабильности горения сварочной дуги сориентированы на сварку на переменном токе и не позволяют оценить влияние состава покрытия электродов на стабильность горения сварочной дуги. Особенно актуальна проблема улучшения повторного возбуждения дуги, методика количественной оценки которого отсутствует. В настоящее время в стандартах ISO 5817 и ISO 6520, которые введены как обязательные для исполнения в странах, входящих в Европейскую федерацию сварщиков, указано на недопустимость плохого повторного возбуждения дуги при случайных её обрывах.

В связи с этим актуальной является разработка методик оценки стабильности горения и повторного возбуждения дуги, позволяющих исследовать влияния компонентов электродного покрытия на сварочно-технологические характеристики электрода для создания сварочных материалов с повышенным уровнем свойств.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Заключение диссертация на тему "Разработка методов оперативной оценки стабильности горения и повторного возбуждения дуги при ручной дуговой сварке"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана методика оценки стабильности горения сварочной дуги при ручной дуговой сварке на постоянном токе по динамическим характеристикам сварочного тока, на которую получен патент. (Патент РФ №2063316)

2. Разработана методика оценки устойчивости повторного зажигания сварочной дуги по величине контактного электрического сопротивления, на которую получен патент. (Патент РФ №2155329)

3. Установлены закономерности влияния компонентов электродного покрытия на стабильность горения и устойчивость повторного возбуждения сварочной дуги. Анализ показал, что содержание и соотношение компонентов покрытия значительно изменяют как стабильность горения сварочной дуги, так и устойчивость повторного возбуждения:

Область оптимума обобщенного параметра наблюдается при содержании силикомарганца в покрытии около 13%.

Максимум обобщенного параметра оптимизации находится в области содержания слюды в покрытии менее 8,5%. При увеличении содержания слюды в покрытии более 8,5% наблюдается значительное снижение обобщённого параметра.

Уменьшение содержания ферротитана в покрытии менее 1,3% приводит к довольно заметному уменьшению обобщенного параметра оптимизации. При содержании ферротитана более 1,3% влияние его незначительно, наблюдается область максимума обобщенного параметра оптимизации.

Оптимум обобщенного параметра находится в области очень малого содержания или полного отсутствия графита.

Увеличение содержания мрамора в покрытии более 8.8,5% приводит к заметному снижению обобщенного параметра оптимизации. При содержании же мрамора менее 8% имеется область максимума обобщенного параметра.

4. Оптимизировано по составу электродное покрытие, обеспечивающее устойчивое повторное возбуждение дуги в сочетании с высокой стабильностью горения сварочной дуги при сохранении хорошей хладостойкости.

5. На основе разработанных методик оценки сварочно-технологических свойств и установленных закономерностей влияния состава покрытия на технологические свойства электродов, созданы новые марки электродных покрытий ЭЛУР-9 совместно с Уральским Институтом Сварки.

Библиография Летягин, Игорь Юрьевич, диссертация по теме Сварка, родственные процессы и технологии

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976. -279 с.

2. Арлазаускас В.Ю. Нарушкевичус И.Р. Количественная оценка стабильности повторного возбуждения сварочной дуги// Автомат, сварка.-1974.-N 8.-С. 9-10.

3. Вороновицкий И.Н., Гальперн И.Н. Опыт усовершенствования электродов общего и специального назначения. -ЛДНТП, 1977. -20 с.

4. Для чего служит покрытие штучных электродов?// Реферативный журнал. 63. Сварка.-1988.-№ 9,378.

5. Дьяконов В.П. Система MathCAD. -М.:Радио и связь, 1993. -126 с.

6. Заруба И.И., Дыменко В.В. Влияние капельного переноса металла на устойчивость сварочной дуги переменного тока // Автомат, сварка. -1983, -N 12. -С. 14-20.

7. Кирдо И.В. О механизме повторного зажигания сварочной дуги переменного тока// Автомат, сварка.-1956.-N 6.-С. 38-54.

8. Кирдо И.В. О физических процессах при повторном зажигании дуги переменного тока // Автомат, сварка,-1956.-N З.-С. 1-16.

9. Кузьмак Е.М. Вопросы шихтования электродных покрытий// Автоген. дело.-1978.-N 12.-С. 6-9.

10. Кушлейко Р. Метод оценки стабильности сварочного процесса// Информ. материалы СЭВ. Киев, 1977.-Вып.2.-С. 183-185.

11. Лебедев В.К., Сидоренко М. Н. О динамических свойствах источников питания постоянного тока для ручной дуговой сварки // Новые проблемы сварочной техники. Киев, 1964,-С. 216-224.

12. Лесков Г. И. Электрическая сварочная дуга. М.: Машиностроение, 1970.-336 с.

13. Лугин В.П. Сравнительная характеристика стабильности горения дуги при сварке штучными электродами переменным током// Свароч. np-BO.-1975.-N 1.-С. 39-40.

14. Макаренко В.Д., Грачев С.И., Прохоров Н.Н. Сварка и коррозия нефтегазопроводов Западной Сибири. -Киев: 1996. —549 с.

15. Мак-Даниель И. Процессы столкновений в ионизированных газах. М.: Мир, 1967.-832 с.

16. Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов/ И. К. Походня, В. Н. Корнелюк, С.С. Миличенко и др.; Под ред. И. К. Походни; АН УССР. Ин-т электросварки им. Е. О. Патона. Киев: Наук, думка, 1990.-224 с.

17. Патон Б. Е. Исследование условий устойчивого горения сварочной дуги и ее регулирования: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Киев, 1951.-30с.

18. Перенос металла при сварке плавлением.// Реферативный журнал. 63. Сварка.-1980.-№ 3,189.

19. Предположение относительно методики испытаний и оценки технологических свойств покрытых электродов.// Реферативный журнал. 63. Сварка.-1988.-№ 6,371.

20. Рабинович И. Я. Оборудование для дуговой электрической сварки: Источники питания. М.: Машгиз, 1958.-380 с.

21. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов. —Уральский политехнический институт им. С.М. Кирова, 1975. -137 с.

22. Тиходеев Г. Н. Энергетические свойства электрической сварочной дуги. Л.: Изд-во АН СССР, 1961.-254 с.

23. Хренов К. К. Технология дуговой электросварки. М; Киев: Машгиз, 1949.-204 с.

24. Шафранский JI. Г., Абрашин А. В. Деионизирующее влияние плавикового шпата при сварке электродами с покрытиями фтористо-кальциего типа// Свароч. np-Bo.-1974.-N 12.-С. 12.

25. Тархов Н.А. Производство металлических электродов. М.: Высшая школа, 1986. - 237 с.

26. Ерохин А А. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение,1973. - 447 с.

27. Ерохин А.А. Кинетика металлургических процессов дуговой сварки. М.: Машиностроение, 1964. - с. 234.

28. Подгаецкий В.В. Механическое удерживание шлака на шве при автоматической сварке. // Автоматическая сварка. 1950. - № 6. - с. 3036.

29. Ерохин А.А. Физико-химические свойства шлаков и их влияние на процесс сварки. // Металлург. 1937. - № 5. — 23. с.

30. Ерохин АА. Влияние жидкотекучести ванны на геометрическую форму сварного шва и технологическую применимость процесса сварки. // Сварочное производство. 1955. - № 6.- с. 5-8.

31. Рабкин Д.М. Сцепление шлаковой корки с поверхностью металла шва при сварке под флюсом. // Автогенное дело. 1951. - № 6- с. 10-13.

32. Рабкин Д.М. К вопросу об удалении шлака с поверхности сварного шва// Автоматическая сварка. 1950. - № 3.- с. 21-26. 10.

33. Справочник по сварке. / Под редакцией Е.В. Соколова Т.2 ,-М.: Машиностроение, 1962.- 664 с.

34. Жило НЛ. Некоторые физические свойства флюсовых и шлаковых расплавов. // Сварочное производство. — 1985. № 3.- 35-37. с.

35. Курланов СА. Взаимосвязь физических и сварочно-технологических свойств флюсов для сварки низколегированных сталей. // Сварочное производство. 1991 - № 8 - с. 19-21.

36. Анурьев В.В. Справочник машиностроителя.- М.: Машиностроение, Т.2, 1984.-589 с.

37. Сидлин З.А., Тарлинский В.Д. Современные типы покрытых электродов и их применение для дуговой сварки. М.: Машиностроение, 1984. 68 с.

38. Электроды для ручной дуговой сварки в строительстве. Каталог. ВНИИСТ, 1981.

39. А.Г.Мазель. Технологические свойства электросварочной дуги. М.: Машиностроение. 1969. 256 с.

40. Gupta S.R., Gupta Р.С., Rehfeidt D.Process stability and spatter generation during dip tranefer in MAG-welding// Welding Review. 1988.N 11.P.232-241.

41. И.К.Походня, И.И.Заруба, В.Е.Пономарев Критерии оценки стабильности процесса дуговой сварки на постоянном токе. //Автоматическая сварка. 1989.N8.C. 1 -4.

42. В.А.Букаров, С.С Ермаков, Т.А.Дорина Оценка стабильности дуговой сварки по осциллограммам процесса с использованием статистических методов. // Сварочное производство. 1990.N12.С.30-32.

43. В.А.Букаров Оптимизация режимов дуговой сварки плавящимся электродом.// Сварочное производство. 1992. N1.С.12-14.

44. И.К.Походня. Газы в сварных швах. М.: Машиностроение. 1972.255с.

45. В.А.Григорян, Л.И.Белянчиков, А.Я.Стомахин. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия. 1987.271 с.

46. Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности. М.Машиностроение. 1973. 447 с.

47. Разиков Н.М. Влияние щелочных элементов на поверхностное натяжение электродных капель.//Физико-химические исследования металлургических процессов. Свердловск. 1988.С.24.

48. Effect of elektrochemical reactions on submerger arc weld mettal composition/ Kim J.H.and oth.//Weld S.1990. N12.p.446-453.

49. Ерохин A.A., Подгаецкий В.В., Галинич В.Н. К вопросу о достижении термодинамического равновесия при электродуговой сварке. //Автоматическая сварка. 1961 .N8.С. 1 -6.

50. Фрумин И.И.Автоматическая электродуговая наплавка. М.: Метал-лургиздат. 1961.422 с.

51. ГОСТ 6996-91. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. Издательство стандартов, 1991.

52. Шевандин Е.М., Разов Е.А. Хладноломкость и предельная пластичность металлов в судостроении. Л.:Судостроение,1965. 336 с.

53. Борисенко В.К. О связи твердости с сопротивлением пластической деформации при нормальных и высоких температурах.- В кн.: Термопрочность материалов и конструкций элементов. Киев.: Наукова думка,1985,с.61-68

54. Дрозд М.С. Определение механических свойств металлов без разрушения. М. :Металлургия, 1965,171с.

55. Тылевич И.Н., Гликман К.А. Метод определения предела текучести металла вдавливанием пологой пирамиды. // Заводская лаборатория, 1985,6,с.73 8-743.

56. Ю.А.Шульте. Хладностойкие стали. М.: Металлургия, 1970.213 с.

57. В.Холл, Х.Кихара, В.Зут. Хрупкие разрушения сварных конструкций. М.: Машиностроение. 1974.265 с.

58. Я.Б.Фридман. Механические свойства металлов. М.:Маши-ностроение. 1974.

59. Разработка сварочных материалов для конструкций, работающих при низких температурах./VWeld J. 1981.60.N10,р.42-43.

60. Исследование марганцеокислительных процессов в сварных швах при ручной дуговой сварке/ Abson D.S. Cambridge : Weld. Inst. 1989.5р.

61. Вязкость металла ЗТВ в толстостенных сварных соединениях из различных конструкционных сталей. Harrison P.L.//Int. Conf. Weld Fauilures.London, 21-24 nov.,1988.

62. Л.А.Ефименко, О.В.Коновалов Влияние исходного структурного состояния металла на сопротивление сварного соединения хрупкому разрушению. //Сварочное производство.1992.N8.С.9-11.

63. Thewlig G., Taylor D. Металлургическое развитие присадочных материалов, обеспечивающих большую вязкость сварных швов труб./ //Oerlikon schweissmitt.-1989.N119.р. 14-23.

64. Савицкий Ф.С., Захаров И.А., Вандышев Б.А. Исследование хладноломкости стали по параметрам конического отпечатка. // Заводская лаборатория, 1949, N9,c.l095.

65. Георгиев М.Н. Вязкость малоуглеродистых сталей. М.: Метал-лургия,1973, 223 с.

66. Л.Энгель, Г.Клингеле. Растровая электронная микроскопия. Разрушение.М. .-Металлургия, 1986,230 с.

67. Металловедение и термическая, обработка стали. Справочник. Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г. М.: Металлургия, 1983. 352 с.

68. Физические основы рентгеноспектрального локального анализа. М.: Наука, 1973.311с.

69. Кубашевский 0.,Олкокк С.Б. Металлургическая термохимия. М.: Металлургия, 1982,370 с.

70. Бороненков B.H., Саламатов A.M. Расчет равновесия между многокомпонентным металлом и шлаком при сварке под флюсом. //Автоматическая сварка, 1984, N7, с. 19-23.

71. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов. Справочник.М.:Металлургия,1985,360 с.

72. Самсонов Г.В. Физико-химические свойства окислов. Справоч-ник.М.:Металлургия, 1978,460 с.

73. Кривоносова Е.А.,Язовских В.М., Шумяков В.И., Уточкин В.В., Табатчиков А.С. Термодинамическая оценка влияния состава электродного покрытия на взаимодействие металла сварного шва и шлака. // Сварочное производство. 1994.N6.C. 19-21.

74. Семенов С.С. Влияние состава неметаллических включений на зарождение микротрещин в металле шва.// Автоматическая сварка. 1988.N12.C. 63-65.

75. Говорин Е.В. Применение методов математического планирования при разработке флюса для пайки-сварки чугуна. // Сварочное производство. 1971.N9.с.4-6.

76. Матюнин В.М. Определение предела текучести стали по характеристикам твердости. // Заводская лаборатория. 1986.N3.с.77-78.

77. В.А.Белошенко, О.И.Дацко, В.Б.Примислер, Л.К.Маняк, В.А.Акулов Определение критических температур хрупкости методами измерения внутреннего трения и микротвердости. // Заводская лаборатория. 1986.N2.C.74-76.

78. А.В.Белик, Д.А.Турсунов, В.А.Белошенко, С.В.Другарь Использование метода измерения твердости под нагрузкой для определения критической температуры хрупкости. // Заводская лаборато-рия.1992.Ш.с. 29-30.

79. Сравнение различных критических температур хрупкости малоуглеродистых низколегированных сталей. /Георгиев М.Н.// Заводская лаборатория. 1981. Т.47. N11. с.78-80.

80. Махутов Н.А. Методы определения критических температур хрупкости для материалов и элементов конструкций. // Заводская лаборато-рия.1981. Т47. N9 . с.78-81.

81. Григорович В.К. Твердость и микротвердость. М.,Наука, 1976, -300 с.

82. Марковец М.П., Матюнин В.М.Определение ударной вязкости по твердости.//Заводская лаборатория. 1984.N10.C.50-63.

83. А.А.Попов, Д.М.Шур, А.В.Просвирин Методика определения критической температуры хрупкости конструкционных сталей. // Заводская лаборатория. 1979.N7.с. 1134-1135.

84. А.И.Карнаух, А.И.Невядомская Статистическая обработка результатов сериальных испытаний на ударную вязкость и определение критической температуры хладноломкости. // Заводская лаборатория. 1979.N 7.с.647-648.

85. Чебаевский Б.П. Связь твердости по Бринеллю с основными механическими характеристиками пластичных металлов. // Заводская лаборатория. 198 1 .N11 .с.84-86.

86. Е.М.Баско, Н.А.Махутов Определение критической температуры хрупкости строительных сталей при динамическом инициировании и распространении трещин. // Заводская лаборатория.1981.Ш 1, с.70-73.

87. Шур Д.М., Шпак С.А. Деформационный критерий для определения критической температуры хрупкости материалов при испытании на ударную вязкость. // Заводская лаборатория. 1981.N11, с.74-77.

88. Калашников В.А., Кузнецов В.Ф. Об устойчивости связи между механическими характеристиками и твердостью стали 40ХН2МА./ //Заводская лаборатория//1982.Н6.с.87-88.

89. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости.М:Машиностроение,1979, 230с.

90. Махутов Н.А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению.М. Машиностроение, 1973, 163 с.

91. Григорович В.К. Твердость и микротвердость.М. Машиностроение, 1976,180 с.

92. ГОСТ 9454-78. Методы определения ударной вязкости. Издательство стандатров.1991.

93. ГОСТ 4543-71. Определение вязкой доли излома металлического образца.(Приложение 3). Издательство стандартов. 1991.

94. Давиденков Н.Н., Беляев С.Е., Марковец М.П. Получение основных механических характеристик стали с помощью измерения твердости. // Заводская лаборатория. 1945.N10.с.964-973.

95. Марковец М.П., Матюнин В.М. Исследование связи ударной вязкости стали с характеристиками растяжения. // Доклада АН СССР. 1970.Т.191 .N1. с.179-181.

96. Новик Ф.С. ,Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования эксперимента. М.: Машиностроение, 1980,303 с.

97. Авторское свидетельство SU 1479847 А1. А.А.Барон, Ю.И. Слав-ский. "Способ определения температуры хрупкости образца", опубли-ков. 15.05.89,Бюл.1М18, G 01 N 3/18.

98. Авторское свидетельство SU 1385024 А1.Э.А.Кочаров, Н.В.Хомич, Л.А.Одновол, И.Х.Мингазов "Способ определения твердости материалов", опубликов.30.03.88,Бюл.Ш2,0 01 N 3/48.

99. Б.А.Кулишенко, А.С.Табатчиков, В.И.Шумяков Методика расчета состава защитно-легирующих покрытий электродов. // Сварочное производство. 1991 .N9.C. 14-16.

100. И.В.Орыняк, В.М. Торол Взаимосвязь критических температур хрупкости с механическими свойствами и трещиностойкостью сталей. // Проблемы прочности. 1989.N3.с.40.

101. Авторское свидетельство 959966 "Состав электродного покрытия" А.И.Зубков, Д.В.Витман, Ю.Н.Готальский. Опубликов.23.9.82. Бюл.Ш5, В 23 К35/365.

102. В.А.Григорян, А.Я.Стомахин, Л.Н.Белянчиков. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1989,286 с.

103. С.И.Попель, А.И.Сотников, В.Н.Бороненков. Теория металлургических процессов.М.:Металлургия, 1986,462 с.

104. Попель С.И. Поверхностные явления в расплавах.М.:Метал-ургия, 1994,432 с.

105. ГОСТ 12356-81. Стали легированные и высоколегированные. Метод определения титана.

106. ГОСТ 12357-84. Стали легированные и высоколегированные. Метод определения алюминия.

107. ГОСТ 12344-88. Стали легированные и высоколегированные. Метод определения углерода.

108. ГОСТ 12346-78. Стали легированные и высоколегированные. Метод определения кремния.

109. ГОСТ 12348-78. Стали легированные и высоколегированные. Метод определения марганца.

110. Мазель А.Г. Технологические свойства электросварочной ду-ги.М. .'Машиностроение, 1969,150с.

111. Мазель А.Г. Устойчивость горения дуги при ручной дуговой сварке модулируемым током. // Сварочное производство. 1975.N8.с.23-25.

112. Степнов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник.М.Машиностроение, 1985,140с.

113. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радио и связь, 1989, 652с.

114. Язовских В.М., Беленький В.Я., Кривоносова Е.А., Шумяков В.И., Табатчиков А.С.Способ оценки стабильности горения сварочной дуги./.// Патент RU 2063316 С1, М.Кл. 6 В 23 К 31/12, 9/073; Заявл. 07.10.94; Опубл. 10.07.96., Бюл.Ш9.

115. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов. Свердловск, 1975,134с.

116. Язовских В.М. , Кривоносова Е.А., Беленький В.Я., Игнатов М.Н. Экспресс-метод оценки хладноломкости металла сварных швов.// Современные проблемы сварочной науки и техники: ( Материалы международной н-т конф.) Пермь.-1995-с.48-50.

117. В.Д.Тарлинский, JI.C. Воронина, Е.М.Рогова, Ф.С.Новик Разработка высокопрочных сварочных электродов с применением математического метода. // Сварочное производство. 1973.N3.с.3-5.

118. Бороненков В.Н., Боровинская Н.А., Кулишенко С.Б., Пряхин А.Н., Табатчиков А.С., Шумяков В.И. Состав электродного покрытия для сварки низкоуглеродистых сталей., Патент RU 94023589 М. Кл. В 23 К. заявл. 22.06.94., опубл. 28.09.95.

119. Григорян В.А., Стомахин А.Я., Пономаренко А.Г. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1989. 286с.

120. Е.А. Krivonosova, V.M. Yazovskikh, V.I.Shumyakov, V.V. Utochkin, A.S. Tabatchikov Thermodinamic evaluation of the effect of the composition of electrod coatings in interaction between weld metal and siag. // Welding International. 1995.N9. p. 148-150.

121. Сварка и свариваемые материалы.Т.1. Свариваемость материалов./ Под ред. Э.Л. Макарова. М.: Металлургия. 1991. 528с.