Исследование, разработка и внедрение оптимального состава защитного покрытия при сварке в CO2 низкоуглеродистых и низколегированных сталей

Харламова, Елена Владимировна

Технология и машины сварочного производства

автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Исследование, разработка и внедрение оптимального состава защитного покрытия при сварке в CO2 низкоуглеродистых и низколегированных сталей

кандидата технических наук: Харламова, Елена Владимировна
город: Красноярск
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.03.06

Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Исследование, разработка и внедрение оптимального состава защитного покрытия при сварке в CO2 низкоуглеродистых и низколегированных сталей»

Автореферат диссертации по теме "Исследование, разработка и внедрение оптимального состава защитного покрытия при сварке в CO2 низкоуглеродистых и низколегированных сталей"

На правах рукописи

Харламова Елена Владимировна

ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ ПРИ СВАРКЕ В СО2 НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

05.03.06 - Технологии и машины сварочного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре «Сварочное производство» Юргинского технологического института (филиала) Томского политехнического университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент кандидат технических наук, доцент

Федько Валериан Тимофеевич

Сараев Юрий Николаевич Рудаков Сергей Григорьевич

Ведущая организация - ЗАО «Промстальконструкции» (г. Новосибирск)

Защита состоится "28" октября 2004 г. в

1400

часов на заседании

диссертационного совета К 212.098.01 при Красноярском государственном техническом университете по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26, ауд. Г 2-70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя, заверенные печатью организации, просим высылать по указанному адресу на имя секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан "25"сентября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета К212.098.01 кандидат технических наук, доцент

имз

На правах рукописи

Харламова Елена Владимировна

05.03.06 - Технологии и машины сварочного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

тт

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Федько Валериан Тимофеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент Сараев Юрий Николаевич

кандидат технических наук, доцент Рудаков Сергей Григорьевич

Ведущая организация - ЗАО «Промстальконструкции» (г. Новосибирск)

Защита состоится "28" октября 2004 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета К 212.098.01 при Красноярском государственном техническом университете по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26, ауд. Г 2-70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Автореферат разослан "25 "сентября 2004 г.

Е. А. Сорокин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время сварка в СО2 получила широкое распространение. Этот способ сварки обладает многими достоинствами: высокой производительностью, легкой механизацией, обеспечивает высокие механические свойства сварных соединений. Однако, как известно, имеет существенный недостаток - повышенное разбрызгивание металла и обусловленное им набрызгивание поверхности свариваемых деталей и газоподводящего сопла. Набрызгивание поверхности свариваемых изделий требуют введения в технологический процесс нежелательной операции - очистки поверхности от брызг, что приводит к увеличению трудоемкости процесса и повышает себестоимость изготовления сварных конструкций, а также повышает опасность возникновения вибрационной болезни у рабочих.

Решению указанной проблемы посвящены работы Б. Е. Патона, А. Г. Потапьевского, В. Я. Лаврищева, И. И. Зарубы, Н. Г. Дюргерова, А. И. Акулова, В. К. Лебедева, Н. М. Медведенко, А. М. Попкова, В. В. Степанова, Ю. Н. Сараева, А. Ф. Князькова и др. Исследования по снижению разбрызгивания металла при сварке в углекислом газе ведутся в двух направлениях. Первое направление заключается в разработке источников питания, обеспечивающих минимальное разбрызгивание. Однако снизить разбрызгивание металла при сварке в СО2 целиком пока невозможно.

Второе направление характеризуется использованием различных защитных покрытий. Применение известных защитных покрытий сдерживается из-за высокой стоимости и низких технико-экономических показателей; ухудшения санитарно - гигиенических условий труда; отсутствия конкретных рекомендаций по выбору состава защитных покрытий, оптимальной толщины слоя покрытия наносимого на поверхность деталей свариваемого изделия и сварочной аппаратуры.

Снижение набрызгивания обеспечивается тем, что на поверхность металла, подлежащего сварке, наносится защитным слоем или в виде экрана, или в виде раствора веществ - защитного покрытия, высыхающего перед сваркой и препятствующего сцеплению брызг с основным металлом.

При нанесении покрытия на поверхность изделия оно попадает в зону сварки. Компоненты покрытия, попадая в шов, изменяют механические свойства и химический состав сварного соединения. Изменение механических характеристик влечет за собой изменение напряженно - деформированного состояния сварного соединения. В связи с этим большое значение приобретает дальнейшее изучение процессов образования напряжений и деформаций, оказывающих существенное влияние на прочность, работоспособность, надежность и точность изготовления конструкций с применением защитных покрытий. Анализ литературных данных показал, что малоизученными остаются вопросы по влиянию защитных покрытий на прочностные характеристики и несущую способность сварных конструкций,

г-ос. национальная!

^ Зда]

актуальной проблемой, как в научном, так и в практическом плане.

Целью данной работы является разработать и внедрить оптимальный состав защитного покрытия, препятствующего сцеплению брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия, с учетом его влияния на распределение остаточных напряжений, в комплексе с допустимыми физико - механическими свойствами сварного соединения на основе экспериментальных и теоретических исследований.

Для достижения поставленной цели необходимо:

— экспериментально исследовать влияние защитных покрытий на механические свойства сварного соединения;

— теоретически и экспериментально исследовать влияние защитных покрытий на распределение остаточных напряжений в сварных соединениях;

— провести микроструктурный анализ сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий;

— определить влияние теплофизических свойств защитных покрытий на скорость охлаждения сварного соединения;

— разработать и внедрить в сварочное производство новый оптимальный состав защитного покрытия, способствующего снижению остаточных напряжений в сварных соединениях, в комплексе с допустимыми физико-механическими свойствами.

Научная новизна работы:

1. Проведены систематизация защитных покрытий и анализ их соответствия предъявляемым требованиям, достаточных для эффективности покрытия;

2. Установлено, что применение различных защитных покрытий, препятствующих сцеплению брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемых изделий при сварке в СО2 способствуют снижению остаточных напряжений, как продольных, так и поперечных. Это обусловлено более медленным охлаждением металла сварного соединения, чем после сварки без защитного покрытия: чем меньше коэффициент температуропроводности защитного покрытия, тем ниже остаточные напряжения после сварки.

3. Установлено, что начальное напряженное состояние, сложившееся в данном сечении, оказывает существенное влияние на развитие напряжений при последующем сварочном нагреве и остывании пластины: чем быстрее происходит охлаждение пластины, тем большая концентрация напряжений наблюдается у оси шва.

4. Установлено, что при попадании защитных покрытий на свариваемые кромки компоненты покрытия ослабляют ось шва, способствуют снижению прочностных характеристик сварных соединений.

5. Предложена расчетная модель для оценки скорости охлаждения сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий, которая учитывает теплофизические характеристики защитных покрытий.

6. Разработана методика расчета остаточных напряжений в соединениях, выполненных с защитными покрытиями, позволяющая выполнить инженерные расчеты с учетом теплоотдачи в защитное покрытие;

7.„ Разработан и внедрен новый состав защитного покрытия,

способствующий снижению остаточных напряжений, в комплексе с допустимыми физико-механическими свойствами. Определены технико-экономические показатели и санитарно-гигиенические характеристики нового покрытия.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования влияния режимов сварки, толщины покрытия, теплофизических свойств на прочностные характеристики соединений, выполненных с применением защитных покрытий.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния защитных покрытий на распределение остаточных напряжений в сварных соединениях.

3. Анализ микроструктуры сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий.

4. Методика расчета остаточных напряжений в соединениях, выполненных с применением защитных покрытий.

5. Методика определения зависимости скорости охлаждения от теплофизических свойств защитных покрытий.

6. Классификация защитных покрытий по соответствию их к предъявляемым требованиям.

Использование современных приборов, оборудования, методик исследований и анализа для решения поставленных в диссертационной работе задач позволило обеспечить достоверность полученных результатов.

Апробация работы. Результаты данной работы заслушивались на: Х1У-й научной конференции, посвященной 300-летию инженерного образования России, Юрга, апрель, 2001; Всероссийской научно -технической конференции «Новые химические технологии: производство и применение», Пенза, август, 2001; Международной конференции «Теплоэнергетика в двадцать первый век». Томск, октябрь, 2001 г; региональной научно - практической конференции «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении», Юрга, апрель, 2002; международной научно - технической конференции «современные материалы и технологии - 2002», Пенза, май, 2002; VIII - й Международной научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии», Томск, апрель, 2002.

Материалы по теме диссертации опубликованы в журналах: «Вопросы материаловедения» № 2, 2002 г; «Известия Томского политехнического университета» том 305, 2002 г; «Ремонт, восстановление и модернизация» № 3, 2003 г; «Автоматизация и современные технологии» №4, 2003 г; «Технология металлов» № 6,2004 г.

Результаты работы докладывались и обсуждались на научно -технических семинарах кафедры «Сварочное производство» ЮТИ ТПУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе патент на изобретение (РФ) и свидетельство на полезную модель (РФ). Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах составляет не менее 60%.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,

четырех глав, общих выводов, списка литературы (120 наименований) и приложения. Работа выполнена на 181 странице, содержит 65 рисунков, 22 таблицы, 19 страниц приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель, научная новизна и практическая значимость работы, изложены основные результаты, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ основных причин разбрызгивания и описаны методы борьбы с набрызгиванием, дана характеристика применяемых защитных покрытий, проведена классификация существующих защитных покрытий. С учетом литературных данных сформулированы цель работы и задачи исследований.

Во второй главе Рассмотрены существующие методы определения остаточных напряжений и деформаций. Для определения величины остаточных напряжений в соединениях выполненных с применением защитных покрытий выбран магнитоупругий метод. Разработан переносной измеритель напряжений ИМН - 1. Принцип действия прибора основан на магнитоупругом эффекте, проявляющемся в изменении магнитных свойств ферромагнитных материалов под действием деформаций е, а, следовательно, и напряжений а.

Возникновению остаточных напряжений способствует ряд факторов, которых нельзя не учитывать: неравномерный нагрев и остывание металла после сварки, структурные превращения которые протекают во время и после сварки, а также наличие собственных внутренних напряжений.

При сварке с защитным покрытием, составляющие покрытия под воздействием тепла дуги переходят в расплавленный металл сварочной ванны. Покрытия состоят из различных компонентов: солей металлов, органических веществ, сульфидов, водорода, металлов в виде порошка и т.д. Можно предположить, что при попадании в сварочную ванну они будут взаимодействовать с жидким металлом. Например, в покрытие АД входит алюминиевый порошок, следовательно, алюминий может выступить в роли раскислителя, что будет способствовать очищению металла от избытка кислорода. Органические вещества, такие как декстрин, диатомит и др. наоборот могут обогатить металл шва излишним углеродом. В некоторые покрытия вводится графит, для стабильности горения дуги, который будет способствовать науглероживанию металла шва.

Для исследования влияния теплофизических свойств защитных покрытий на величину остаточных напряжений рассматривали температурные напряжения в пластине в предположении, что металл является абсолютно упругим, а теплофизические и механические

коэффициенты постоянны во всем диапазоне температур. Температурные напряжения выражаются как:

* г = ~

a Eqadt

2 7CXS Tq

2 \

1 - е

4 at

(1)

где Е - модуль упругости первого рода; а - коэффициент линейного расширения, 1/с; ц - эффективная погонная энергия Вт; а — коэффициент температуропроводности, см2/с; Я - коэффициент теплопроводности

7 2 ^ х + у ; t -

1) с учетом теплоотдачи в защитное покрытие:

Р{Х), (2)

время, с.

Запишем зависимость

ст t =

aEqdt

8жЛЗ -t

4 at

*о

( sL) iL

1 - е 4 at - 2е~ 4z¡i

V /

где р(0 - функция теплоотдачи.

Функцию теплоотдачи при условии постоянства коэффициента

; Ь =

теплоотдачи ат примем равной /?(t) = е ^

Тзп

ГзгА

подставив эти

выражения в зависимость (2) получим: аЕ<\&\

at =

8пХ5 ■ t

4г& ( -iL) -iL

1- е 4&t - 2е 4at

\ /

■2а

тзп

a v3n Гы8 зп

s (3)

где ат 3„ - коэффициент температуропроводности защитного покрытия; сзп - удельная теплоемкость защитного покрытия; у3„ - плотность защитного покрытия; д3„ - толщина защитного покрытия.

Из формулы (3) видно, что величина напряжений зависит от теплофизических свойств защитного покрытия. Суммарное перемещение кромки и от бесчисленного множества элементарных мгновенных источников, выделивших тепло на участке 0 - со в различное время.

У=

™<РзгУзгР I

Тхх^а 1 £сзгУзА

ехр-2k¡

Зус* «1

2aja

УссзгУг/Д

зп

(4)

где С!=0,872; С2=0,112; С3=0,016, к,=0,175; к2=0,022; к3=0,003. Из уравнения (4) вытекает, что величина перемещения края пластины будет зависеть от теплофизических свойств защитного покрытия и его толщины, а также от координаты рассматриваемой точки, от тепловложения дуги и скорости сварки.

По уравнению (3) выполнили теоретические расчеты величины остаточных напряжений в пластинах, выполненных с некоторыми широко применяемыми защитными покрытиями. Результаты математических расчетов сводим в таблицу 1.

Таблица 1 — Расчетные и экспериментальные величины напряжений в образцах

покрытие Величина напряжений, МПа Погрешность %

Теоретич. Эксперим.

Без покрытия 171,6 200 16,5

КБЖ 165,75 180 8,6

В12 169,3 180 6,37

В13 171,3 195 13,8

АД 158,2 150 5,19

АЖС 160,85 183 13,77

ЦПР 170,2 165 3,05

Для определения погрешности результатов измерений проводилась их обработка. Такая обработка результатов состоит в оценке значения выборочного среднего (среднего арифметического) и определении ее точности.

Погрешность величины остаточных напряжений в образце, выполненного с защитным покрытием составляет: что

вполне допустимо для инженерных расчетов.

При нанесении защитного покрытия на поверхность изделия образуется система поверхность - покрытие, с различными коэффициентами теплопроводности и толщиной

В результате математических преобразований получили уравнение, выражающее температуру наружного слоя:

Тзп=Т-Яп^ (5)

лзп

где <7„ - плотность теплового потока, Вт/м .

Таким образом, температура наружного слоя зависит от значений термических сопротивлений и толщины защитного покрытия.

Наличие на поверхности изделия защитного покрытия по-разному влияет на скорость охлаждения, а, следовательно, и на распределение остаточных напряжений.

При сварке пластин встык скорость охлаждения определяется по формуле:

где X - коэффициент теплопроводности; с - удельная теплоемкость; у - плотность; Т„ - температура подогрева; Т - температура, до которой нагревается металл; - эффективная погонная энергия; - толщина

со

зп

— 2яЛ зпс зпу зп

пластины. Сварка производится без подогрева.

Заменим Т-Тн=Т-Тт - температурный поток через покрытие, поставим это значение в формулу (6) и после преобразований получим скорость охлаждения соединения, с нанесенным защитным покрытием:

(т-тзпУ (7)

В результате математических подсчетов получили, что скорость охлаждения через слой защитного покрытия уменьшается на 30 - 40% по - сравнению с образцами без покрытия. Из формулы (7) видно, что скорость охлаждения зависит от теплофизических свойств покрытия и от погонной энергии сварки.

Так как, скорость охлаждения пластины будет зависеть от состава защитного покрытия, то чем больше толщина покрытия и больше его

теплофизические свойства, тем меньше скорость охлаждения и тем меньше величина остаточных

напряжений.

Температурные поля в пластинах с защитным покрытием и без него после сварки в период Рисунок 1 - Распределение приращен

выравнивания температур температур в сечениях, параллельных оси X представлены на рис. 1. пластинах с различными защитным

покрытиями и без него.

В третьей главе предложена методика определения величины остаточных напряжений с помощью магнитоупругого датчика; приведены экспериментальные данные исследования работоспособности сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий; результаты исследований влияния теплофизических свойств покрытий на величину остаточных напряжений.

Одним из основных факторов, определяющих несущую способность элементов сварной конструкции, являются остаточные сварочные напряжения, появляющиеся в результате сварочного термодеформационного цикла. Для подтверждения теоретических предпосылок были проведены эксперименты по определению влияния защитных покрытий на распределение остаточных напряжений. С этой целью был выбран ряд защитных покрытий, которые приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Составы исследуемых защитных покрытий

Состав покрытия

АЖС Алюминиевая пудра ПАК — 1 — 50 г, жидкое стекло - 1000 г.

АД 100 г алюминиевой пудры ПАК - 1,100 г декстрина, 1000 г воды.

МВ2 15 —19% мела, 18 - 24 % алюмосиликатного шлака, 57 - 67 % воды.

В6 8-10% графита, 70 - 75% мыла, 15 - 20% мела и вода.

В9 6...10% кварцевого песка, Ю...15% графита, 9...13% белой огнеупорной глины, 1...3% карбоната кальция (СаС03) и воду.

В12 Сульфитно-спиртовая барда 50 - 80 г, мыла 30 - 40 г, кальцинированная сода 15 - 20 г, отходы абразивного производства 30 - 60 г, вода.

В13 сульфитно - спиртовая барда - 40-5-50 г, кальценированная сода 30-нЮ г, декстрин - 80-И00, отходы абразивного производства - 100+150 г.

BIS Сульфитно-спиртовая барда 60 — 110 г, мыло 25 — 45 г, кальцинированная сода 15 - 25 г, каолин 25 - 50 г на 1 литр воды.

В16 4 - 10 % алюминиевой пудры, 4 —10 % декстрина, 62 - 64 % маршалита, 26 — 30 % воды.

КБЖ Концентрат сульфитно - спиртовой барды КБЖ — 175 г, воды 1000 г.

ЖС6 Огнеупорная глина 20 - 24%, графит 25 - 30%, сахароза 6 - 8%, жидкое стекло - остальное.

ЦПР Циркон (ЦМТУ 4469 - 54) - 40%, поливинилбутираль - 3%, растворитель - 646 - 57%.

Образцы изготовлены из листовой стали 10ХСНД толщиной 6 мм с V-образной разделкой кромок размером 130x560 мм.

На исследуемую поверхность наносили прямоугольную координатную сетку (рис. 2) с ячейками размером 30x30 мм (точка 1 - на расстоянии 95 мм от оси шва, точка 2 - на расстоянии 65 мм от оси шва, точка 3 - на расстоянии 35 мм от оси шва) и замеряли напряжения в узлах сетки с помощью измерителя напряжений ИМН - 1. Затем наносили защитное покрытие толщиной 1 мм. Перед сваркой пластины очищали от пыли и грязи, а затем наждачной бумагой от ржавчины.

Защитные покрытия смешивали в заданных соотношениях и наносили на очищенные пластины кистью в соответствии с маркировкой, с учетом попадания защитных покрытий на свариваемые кромки, что бывает реально в условиях производства и без попадания защитного покрытия на свариваемые кромки и околошовную зону.

В качестве сварочных материалов применяли проволоку Св 08Г2С по ГОСТ 2246 — 85 диаметром 1,6 мм и сварочную углекислоту по ГОСТ 805085. Режимы сварки:

После сварки пластины зачищали от брызг. Затем замеры повторяли в тех же точках. После этого из пластин вырезали по три пробы на ударный изгиб, на статическое растяжение, на статический изгиб и по одной пробе на макро-, микроанализ и на химический анализ.

Все опытные данные представляют собой среднеарифметические величины, полученные при многократном повторении опыта. По результатам обработки экспериментальных данных построены графические зависимости, которые представлены на рис. 3.

Рисунок 2 — Схема измерения остаточных напряжений

Анализ экспериментальных

данных показал, что при сварке пластин с защитным покрытием происходит снижение уровня остаточных напряжений, как продольных, так и поперечных. Как уже отмечалось выше, тепловая обстановка при охлаждении пластин с защитным покрытием изменяется по сравнению с пластинами без покрытия. Происходит снижение теплоотвода с поверхности пластины, создавая тем самым, благоприятные условия

формирования сварного

соединения. При этом по обе стороны от околошовной зоны при переходе к основному металлу или к шву продольные напряжения изменяются скачкообразно. В основном металле напряжения растягивающие.

/ 0 без покрытия

■ия

:м _

-3-2-10 1 2 3 номера рядов точек

гч

\ гч

\ \

1 >Л

/ • без п / ■ С ПО» экрытия ^^ рыгаем В15

ШЯ«Я

С 190 5 ПО I 150

§■130

св

= 110

> 1 <

\ 1 Я /

\ у И /

У -без. -с по то крытая крьггием В

¡шшшшш

-3

"1 номера рядов точек^

-10 12 3 номера рядов точек

по координате X по координате У

Рисунок 3 - Графики распределения суммарных остаточных сварочных напряжений с применением некоторых защитных покрытий

По экспериментальным данным построены поля напряжений, действующих в пластине с различными защитными покрытиями и без него (рис. 4).

а) с покрытием ЖС6 б) без покрытия

Рисунок 4 - Продольные и поперечные напряжения в поперечных сечениях пластины до сварки и после сварки

В непосредственной близости у оси шва действуют продольные напряжения сжатия. Распределение продольных напряжений по своему характеру напоминают явление изгиба. Чем быстрее происходит охлаждение пластины, тем большая концентрация напряжений наблюдается у оси шва. Анализируя полученные поля напряжений в поперечных сечениях пластины с начальными напряжениями, можно сделать вывод, что начальное напряженное состояние, сложившееся в данном сечении, оказывает существенное влияние

на развитие напряжений при последующем сварочном нагреве и остывании пластины.

Проведена обработка результатов с целью построения аналитической (в виде уравнения) зависимости значения величины от изменяющегося значения теплопроводности защитного покрытия. В конкретном случае проводился пассивный эксперимент. Ценность пассивного эксперимента существенно зависит от того, насколько широки пределы изменения факторов. Обработка проводилась методом наименьших квадратов.

Для этого находили коэффициенты регрессии. Полученные аналитические зависимости и сведены в табл. 3.

Таблица 3 - Зависимость величины напряжений ах от теплопроводности защитного покрытия

Покрытие Аналитическая зависимость ах (Я)

МВ ах = 241,36 - 265,9 • Л

КБЖ сх = (-1,055 + 1,917-Д>103

В12 ах =-55,4+242,6 -Л

АЖС <ух =113,3+ 167,4-Я

АД ах =139,5 + 30 -Л

ЦПР сгх =56,7 + 73,4 -Л

В13 сгх =-503,2+768,4-Я

Таким образом, обработка результатов пассивного эксперимента проведена двумя методами: путем оценки значения выборочного среднего (среднего арифметического) и определения ее точности; путем исследования зависимости величины напряжений при сварке пластин встык от изменяющегося значения теплопроводности этого покрытия (построение математической модели).

Механические свойства ЗТВ определяются главным образом составом стали и термическим циклом сварки. Легирующие элементы оказывают влияние на свойства ЗТВ по двум направлениям: с одной стороны, они легируют твердый раствор и изменяют свойства фазовых компонент, а с другой - воздействуют на кинетику фазовых превращений и, следовательно, на фазовый состав металла.

Обработка экспериментальных данных показала, что особенно существенное влияние на прочностные характеристики сварных соединений оказывают защитные покрытия II группы (на основе жидкого стекла).

Из гистограмм представленных на рис. 5-6 видно, что прочностные и пластические свойства металла шва с защитным покрытием и без него, изменились.

В образцах из стали 10ХСНД предел прочности уменьшился на 8-13% по-сравнению с образцом без покрытия, за исключением образца с покрытием В12. Ударная вязкость также уменьшилась на 37-56%, кроме образцов с покрытиями В15 (увеличилась на 20%) и В6 (увеличилась на 5%). Самые низкие показатели предела прочности и ударной вязкости у образца с покрытием ЖС6, а также разрыв металла при испытаниях происходит по сварному шву во всех случаях. Снижение ударной вязкости обусловлено образованием неблагоприятных пластинчатых включений по границам оплавившихся зерен, наличием диффузионного водорода, а также повышенным содержанием вредных примесей в зоне сплавления. В целом полученные экспериментальные данные находят подтверждение в имеющихся литературных источниках.

Анализ результатов макро- и микроанализа (х500) металла сварного шва образцов из низкоуглеродистой стали Ст 3 и низколегированной стали 10ХСНД показал следующее:

а) в образцах из стали Ст 3 без покрытия обнаружены шлаковые включения и наплывы. Шлаковые включения снижают пластичность и прочность наплавленного металла при высоких температурах, вследствие чего уменьшается стойкость сварного шва против образования горячих трещин.

Микроструктура основного металла (Ст 3) - мелкозернистая смесь феррита и перлита. Микроструктура ЗТВ - крупнозернистая с наличием видманштеттовой структуры. Микроструктура наплавленного металла -дендритная литая.

б) в образцах из стали 10ХСНД обнаружены такие дефекты как газовые поры, шлаковые включения. Известно, что главной причиной образования пор в сварных швах является наличие водорода и азота. В момент кристаллизации металла шва вследствие скачкообразного падения растворимости эти газы выделяются из металла, в результате чего образуются поры. Если количество водорода или азота, содержащихся в металле сварочной ванны в начале ее кристаллизации, превосходит предел их растворимости в - железе, то в металле

шва неизбежно образуются поры.

г) отпескоструенная сталь стЗ пс без покрытия Рисунок 7 - Микроструктуры образцов по зонам 1 — сварной шов, 2 - зона сплавления, 3 - ЗТВ, 4 - основной металл

Микроструктура образцов из стали 10ХСНД: крупнозернистая смесь феррита и перлита, с включениями карбидов (рис. 7). В процессе сварки металл зоны сплавления нагревается до высоких, выше 1300°С температур. Это обуславливает более полное растворение в аустените

карбидов, рост зерна аустенита, диффузию углерода из основного металла в наплавленный. Последующее охлаждение вызывает формирование неблагоприятной видманштеттовой структуры. Игольчатое расположение феррита в теле зерен перлита свидетельствует о наличии перегрева, приведшего к формированию видманштеттовой структуры. В зоне сплавления имеет место диффузия углерода в наплавленный металл с образованием тонкого обезуглероженного слоя со структурой доэвтектоидного феррита. Это свидетельствует о том, что данный феррит содержит в себе больше углерода и дефектов кристаллического строения по сравнению с равновесным. Следовательно, наплавленный и основной металл отделены друг от друга прослойкой «дефектного» феррита, обладающего иным сопротивлением пластической деформации по сравнению с основным и литым металлом, что может служить своеобразным концентратором напряжений, обуславливая хрупкость соединения. Карбиды служат очагами зарождения хрупкой трещины

Рисунок 8 - Образцы после испытаний на ударную вязкость:

а) без покрытия,

б) с покрытием В12,

в) с покрытием В6,

г) с покрытием КБЖ

Рисунок 9 - Образцы после испытаний на изгиб:

а)без покрытия,

б) с покрытиемВ12,

в) с покрытиемВ15,

г) с покрытиемВ6.

При использовании покрытия КБЖ излом имеет вязкий характер, с образованием внутренних микрообластей («чашек») с последующим удлинением этих локальных очагов разрушения и разрывом перемычек, разделяющих эти очаги. При использовании таких покрытий как В6, В12, В15 и др. излом имеет хрупкий характер, с образованием так называемого ручьистого узора (рис. 8, 9).

На образцах с покрытиями В12 и КБЖ хорошо видны поры и шлаковые включения. Примеси и легирующие элементы повышают склонность к хрупкому разрушению. В образцах с применением покрытий В6, В16 и В12

обнаружены шлаковые включения, непровар, газовые поры.

При применении покрытий на основе жидкого стекла образуется прочная и плотная пленка. При попадании этих покрытий в сварной шов образуются поры и шлаковые включения, часто встречаются непровары.

В четвертой главе представлены результаты разработки эффективного покрытия для защиты поверхности изделия от брызг, обеспечивающее снижение уровня остаточных напряжений; приводится экономическая эффективность применения защитных покрытий при сварке в СО2

Одной из задач настоящего исследования являлась разработка метода по выбору состава защитного покрытия с учетом его влияния на распределение остаточных напряжений. Обычно критерий оптимальности является комплексным и содержит требования к различным свойствам сварного соединения. В данном случае за критерий оптимальности выбран минимум остаточных напряжений, в сочетании с комплексом допустимых физико-механических свойств.

На основании проведенных выше исследований, можно сделать вывод, что наилучшие технологические свойства и наименьшее влияние на механические свойства и химический состав соединения оказывают покрытия на основе водного раствора сульфитно-спиртовой барды (КБЖ).

Однако не все эти покрытия удовлетворяют в достаточной степени всем требованиям, предъявляемым к защитным покрытиям.

Изучение применяемых защитных покрытий показало, что наилучшими технологическими и физико-механическими характеристиками обладают покрытия В12 и В15. Недостатком известных покрытий является высокая стоимость его компонентов, что при больших объемах применения скажется на себестоимости продукции. Поэтому задачей являлось разработать состав покрытия, имеющего эквивалентные защитные свойства, но более дешевый в сравнении с покрытиями В12 и В15.

Поставленная задача достигалась тем, что в покрытие для защиты поверхности от брызг расплавленного металла, содержащего сульфидно-спиртовую барду, кальцинированную соду введен термостойкий наполнитель - сапропель. Сапропель состоит из солей кальция, магния, железа, цинка, селена, марганца, коллоидных компонентов алюминия, кремния, лигнина, целлюлозы и др. компонентов.

Компоненты покрытия выполняют следующие функции: связующего - сульфитно - спиртовая барда, которая вводится в состав покрытия в виде раствора; поверхностно-активного - кальцинированная сода, которая вводится в виде порошка; термостойкого наполнителя -сапропель, который вводится в состав покрытия в виде порошка.

Перед началом оптимизации компонентов нового состава защитного покрытия было установлено влияние параметров режима сварки в углекислом газе на количество трудноудалимых брызг. Результаты показали, что максимальное сцепление брызг с поверхностью

изделия происходит при силе тока 300 А и напряжении дуги 28 В. На данных режимах проведены исследования по выбору оптимального состава защитного покрытия.

Соотношения компонентов усовершенствованного покрытия подбирались с помощью построения статистической модели, которая позволяет найти значение набрызгивания (отношения веса прилипших капель к общему весу расплавленной электродной проволоки в процентах от включенных в модель параметров: X -КБЖ, У - кальцинированная сода, Ъ - сапропель). В общем виде данная задача была представлена как минимизация функции цели р (х,у,г). По переменной X были рассмотрены 3 значения, по переменным У, Ъ — 6 значений (табл.4), обозначим варианты факторов (переменных) индексами 1, 2, 3..... (Хь Х2 ,Х3,

У 1,^2, Т-2 ■ ■ ■ -2б).

С целью исключения влияния систематических ошибок, вызванных внешними условиями, опыты рандомизировались с использованием таблицы равномерно рас пред еленных случайных чисел. Далее проводили эксперименты по влиянию компонентов на технологические характеристики защитного покрытия.

Таблица 4 — Варьирование факторов

у, у2 Уз у4 у6

X, Х2 Х3 X, Х2 Хз

Х3 X, Х2 Х3 X! Хз

г3 Х2 Х3 X, х2 Хз X, -

г4 X, Х2 Х3 XI х2 Хз

Х3 х. х2 Х3 X, х2

1* Х2 Х3 X, х2 Хз X,

На основе анализа экспериментальных следующая аналитическая зависимость:

данных была предложена

(8)

1 + С,-(х-х0)2 +С2-(у-у0)2 +С}-(г-20)2

где — коэффициенты, подлежащие определению.

Обозначим через $ значение коэффициентов набрызгивания, полученных экспериментально, а через - вычисленные на основе предложенной

модели. Пусть

Требование минимизации значения по методу наименьших квадратов приводит к системе уравнений для определения неизвестных С* (к=0,1...4)

¡=1

с/*,. -х0у +С2(у1 -УоУ +с3(г,

■+1

(2-20)2=О (Ю)

с¡(X,

-х0)2 +С2(У1 -у0у +С3(г, -г0)2 +-

■+1

- = 0

ы I J Д

Решение данной системы дает следующие значения коэффициентов:

С0=96; С,=41СГ5; С2=31(Г4; С3=11(Г4; С4=87; х0=140; уо=50; г0=2Ю

По результатам проведенных исследований можно сделать вывод, что оптимальным составом покрытия будет следующий: КБЖ~140 г; кальцинированная сода ~ 50 г; сапропель ==210 г на литр воды, при этом толщина слоя покрытия составит 10 мкм, и практически полностью исключается сцепление брызг с металлом, а остаются только следы ожогов покрытия.

Рисунок 10 - Изменение предела прочности в Рисунок 11 - Изменение ударной зависимости от толщины нового покрытия: 1 - вязкости при +20°С в зависимости от без покрытия; 2-толщина 30 мкм; 3-толщина толщины нового покрытия: 1 - без 1 мм покрытия; 2 - толщина 30 мкм; 3 -

толщина 1 мм

Покрытие обладает лучшими защитными свойствами, чем покрытия В12 и В15, взятые за прототип. Новое защитное покрытие не влияет на механические свойства и химический состав сварного соединения.

На гистограммах (рис. 10 - 11) представлены механические свойства сварных соединений, выполненных с применением нового покрытия.

Макроанализ показал, что образцы выполнены без дефектов.

Микроструктура по сечению образцов идентична и представляет собой: основной металл - мелкозернистая феррито - перлитная смесь; ЗТВ - феррито -перлитная смесь различной дисперсности; наплавленный металл - дендритная феррито - перлитная смесь.

Новое покрытие легко наносится на поверхность свариваемых изделий, не осыпается при транспортировке и легко удаляется после сварки металлической щеткой.

Компоненты, входящие в состав разработанного покрытия, не дефицитны и имеют небольшую стоимость. Технология приготовления нового покрытия проста и не требует специальных навыков и дорогих устройств.

На рис. 12 - 13 представлены графики распределения остаточных напряжений в сварных соединениях, выполненных с применением нового

защитного покрытия.

; 180 : 160 ; 140 : 120 100 ! 80 60 40 20

С 2:

1—« 1 с

/ ч

«■и ф новы ез по] мпок ;рьш р\гги «Л ем '

> 7

с 200 2 180 1 S 160 5 140 | 120 S 100 = 80 60 40 20

-3-2-10 1 2 3 номера рядов точек

1 с 1 г 1

/ \ >5

/ \

= : С НОВЫ без по и покр срытия ытмм £ _

Т 1

-2-10123 номера рядов точек

Рисунок 12 - Распределение продольных Рисунок 13 - Распределение поперечных

остаточных напряжений в сварном остаточных напряжений в сварном

соединении, выполненном с новым соединении, выполненном с новым

покрытием (толщина покрытия 1 мм) покрытием (толщина покрытия 1 мм)

Как видно из графиков новое покрытие способствует снижению остаточных напряжений как продольных, так и поперечных по сравнению с образцами без покрытия.

Основные выводы и результаты работы:

1. Теоретически и экспериментально определена зависимость распределения остаточных напряжений в соединениях выполненных с применением различных защитных покрытий, препятствующих сцеплению брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемых изделий при сварке в С02.

2. Установлено, что наличие на поверхности изделия защитного покрытия по-разному влияет на скорость охлаждения, а, следовательно, и на распределение остаточных напряжений. Чем больше толщина покрытия и больше его теплофизические свойства, тем меньше скорость охлаждения и тем меньше величина остаточных напряжений. Установлено, что скорость охлаждения через слой защитного покрытия уменьшается на 30 - 40% по-сравнению с образцами без покрытия.

3. Установлено, что начальное напряженное состояние, сложившееся в данном сечении, оказывает существенное влияние на развитие напряжений при последующем сварочном нагреве и остывании пластины. При этом чем быстрее происходит охлаждение пластины, тем большая концентрация напряжений наблюдается у оси шва.

4. Предложена методика расчета величины остаточных напряжений. Рассмотренный расчетный способ, в соответствии с принятыми в нем допущениями и ограничениями, может быть рекомендован для определения напряжений и перемещений при сварке пластин встык.

5. Разработана методика для экспериментального определения

остаточных напряжений при сварке в углекислом газе с применением защитных покрытий, с помощью магнитоупругого способа, основанного на магнитной проницаемости металла. Предложена и разработана методика определения величины напряжений при сварке пластин встык от теплопроводности защитных покрытий.

6. Анализ результатов исследований защитных покрытий показал, что наиболее удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям защитные покрытия первой группы, в состав которых входит сульфитно-спиртовая барда-В12, В6, В13. Обобщение результатов механических испытаний и химического анализа свидетельствует о нежелательном попадании защитных покрытий на свариваемые кромки, так как это приводит к дополнительному насыщению расплавленного металла газами и образованию дефектов.

7. Установлено, что защитные покрытия на основе жидкого стекла, за счет высокой вязкости и плотности приводят к снижению остаточных напряжений. Образующаяся плотная защитная пленка, препятствует оттоку теплоты из пластины, что приводит к равновесным условиям кристаллизации. Образуется более стабильная устойчивая структура. Однако эти покрытия при попадании в сварной шов значительно снижают прочностные характеристики соединений.

8. Разработан, запатентован и внедрен новый состав защитного покрытия. Показано, что разработанный состав защитного покрытия не влияет на механические характеристики и химический состав сварного соединения, не оказывает существенного влияния на стабильность процесса сварки. Установлено, что новое покрытие обладает лучшими защитными свойствами, чем взятые за прототип покрытия В12 и В15.

9. Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы на ОАО «Металлургмонтаж» составил 10 тыс. руб. на один сварочный пост в год.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Зернина*, Е. В. Влияние покрытий, предназначенных для защиты свариваемых изделий от брызг расплавленного металла при сварке в углекислом газе, на механические свойства и химический состав сварного соединения / Е. В Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков // Труды XIV научной конференции, посвященной 300-летию инженерного образования в России. Юрга: Изд. ТПУ, 2001.-С. 60-61.

2. Зернина, Е. В. Устройства для приготовления покрытий для защиты сварного соединения от брызг расплавленного металла при сварке в углекислом газе. / Е. В. Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков // Труды XIV научной конференции, посвященной 300-летию инженерного образования в России. Юрга: Изд. ТПУ, 2001. - С. 57 - 58.

3. Зернина, Е. В. Влияние концентрации наполнителя на физические и технологические свойства покрытий, применяемых для защиты поверхности свариваемых изделий от брызг расплавленного металла при сварке в углекислом газе / Е. В. Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков, Е. А. Зернин //

Вопросы материаловедения. - 2002. - № 2. - С. 78 - 82.

4. Зернина, Е. В. Теплообмен при приготовлении покрытий, применяемых для защиты свариваемых изделий от брызг (капель) расплавленного металла при сварке в углекислом газе / Е. В. Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков // Известия Томского политехнического университета. Том 305. - Вып. 2. - Томск, 2002.-С. 245-248.

5. Зернина, Е. В. Методика исследования распределения остаточных напряжений при сварке в с применением средств снижения набрызгивания / Е. В. Зернина, В. Т. Федько // Сборник статей Международной научно -технической конференции «Современные материалы и технологии - 2002». Пенза,2002.-С. 315-317.

6. Зернина, Е. В. Влияние защитных покрытий на механические свойства и химический состав металла сварного шва при сварке в углекислом газе /Е. В. Зернина, В. Т. Федько // Сборник статей Международной научно - технической конференции «Современные материалы и технологии - 2002». Пенза, 2002. -С. 251-253.

7. Зернина, Е. В. Магнитоупругий метод измерения остаточных напряжений при сварке в СО2 с применением защитных покрытий / Е. В. Зернина, В. Т. Федько // XXII Российская школа по проблемам науки и технологий. Тезисы докладов. Миасс: МНУЦ, 2002. - С. 68 - 69.

8. Зернина, Е. В. Влияние толщины защитных покрытий на механические свойства и химический состав сварных соединений, выполненных при сварке в СО2 / Е. В. Зернина, В. Т. Федько // Труды региональной научно - практической конференции. Юрга: Изд. ТПУ, 2002. - С. 37 - 38.

9. Зернина, Е. В. Методика исследования распределения остаточных напряжений при сварке в СО2 с применением средств снижения набрызгивания / Е. В. Зернина, В. Т. Федько // Труды региональной научно - практической конференции. Юрга: Изд. ТПУ, 2002. - С. 38 - 40.

10. Зернина, Е. В. Методика определения условной вязкости средств снижения набрызгивания для сварки в СО2 / Е. В. Зернина, Е. А. Зернин, В. Т. Федько// «Современные техника и технологии» Труды восьмой международной научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд. ТПУ, 2002. -Т.1. - С. 161 - 163.

11. Зернина, Е. В. Исследование влияния химического состава на защитные свойства средств снижения набрызгивания при сварке в / Е. В. Зернина, Е. А. Зернин, В. Т. Федько// «Современные техника и технологии» Труды восьмой международной научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд. ТПУ, 2002. - Т.1. - С. 180-181.

12. Зернина, Е. В. Исследование распределения остаточных напряжений в зависимости от толщины и теплофизических свойств защитных покрытий, применяемых при сварке в СО2 / Е. В. Зернина, В. Т. Федько//Инновации в машиностроении: Сборник статей II Всероссийской научно - практической конференции. Пенза, 2002. - С. 135 - 136.

13. Зернина, Е. В. Методика исследования распределения остаточных напряжений при сварке в СО2 с применением средств снижения набрызгивания / Е. В. Зернина, Е. А. Зернин, В. Т. Федько// «Современные техника и технологии»

Труды восьмой международной научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд. ТПУ, 2002. - Т.1. -С. 178-180.

14. Зернина, Е. В. Влияние способа нанесения защитных покрытий на прочностные характеристики сварного соединения, выполненного при сварке в СО2. / Е. В. Зернина, Е. А. Зернин, В .Т. Федько // «Современные техника и технологии» Труды восьмой международной научно -практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: Изд. ТПУ, 2002. - Т. 1. - С. 153 - 155.

15. Зернина, Е. В. Современное состояние и тенденции развития перемешивающих устройств для приготовления защитных покрытий/ Е. В. Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков// Автоматизация и современные технологии. - 2003. - №4. - С. 21 - 28.

16. Зернина, Е. В. Покрытия для защиты поверхности от набрызгивания при наплавке и сварке в СО2 / Е. В. Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков// Ремонт, восстановление, модернизация. - 2003. -№3. - С. 41-47.

17. Харламова, Е. В. Изменение прочностных характеристик сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий в зависимости от их толщины. / Е. В. Харламова, В. Т. Федько// Всероссийская научно - практическая конференция «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении». Юрга: Изд. ТПУ, 2004 - С. 85 -87.

18. Харламова, Е.В. Влияние защитных покрытий на механические свойства и химический состав металла сварного шва при сварке в углекислом газе / Е. В. Харламова, В. Т. Федько // Технология металлов. -2004.- №6. -С. 25 -30.

19. Патент № 2219031 (РФ) Покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. Т. Федько, С. Б. Сапожков, А. Н. Дведенидов, В. П. Рычагов, Е. В. Зернина, Е. А. Зернин, С. В. Щербинин.

20. Свидетельство на полезную модель № 25945 (РФ) Устройство для измерения вязкости жидкостей / В. Т. Федько, СБ. Сапожков, Е. А. Зернин, Е. В. Зернина. - Приоритет от 27.10.2002. в 0Ш 11/00.

* В связи с вступлением в брак фамилия Зернина изменена на Харламову (свидетельство о заключении брака 1-ЕТ №570544 от 14.12.2002 г.)

Подписано к печати 22.09.2004 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Плоская печать. Усл. печ. л. 1,39 Уч. - изд. л. 1,05 Тираж 100 экз. Заказ 11415

ИПЛ ЮТИ ТПУ. Лицензия ПЛД № 44-55 от 04.12.97 Ризограф ЮТИ ТПУ. 652050, Юрга, ул. Московская, 17

Соискатель

* В связи с вступлением в брак фамилия Зернина изменена на Харламову (свидетельство о заключении брака ЬЕТ №570544 от 14.12.2002 г.)

ИПЛ ЮТИ ТПУ. Лицензия ПЛД № 44-55 от 04.12.97 Ризограф ЮТИ ТПУ. 652050, Юрга, ул. Московская, 17

Соискатель

IC 175 04

РНБ Русский фонд

2005-4 16109

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Харламова, Елена Владимировна

Введение.

1 Сварка в углекислом газе с применением защитных покрытий.

1.1 Сварка в углекислом газе, область применения, перспективы и тенденции развития.

1.2 Применение покрытий для снижения набрызгивания свариваемых поверхностей при сварке в углекислом газе.

1.3 Анализ известных защитных покрытий и их влияние на механические свойства и химический состав сварного соединения.

1.4. Цель и задачи исследования.

2 Образование и расчетное определение остаточных напряжений в сварных соединениях, выполненных с применением защитных покрытий.

2.1 Существующие методы определения остаточных напряжений и деформаций.

2.2 Влияние фазовых превращений на распределение остаточных напряжений в соединениях, выполненных с применением защитных покрытий.

2.3 Методика расчета зависимости уровня остаточных напряжений в сварных соединениях, выполненных с применением защитных покрытий.

2.4 Механизм распределения теплоты в сварных соединениях, выполненных с применением защитных покрытий.

Выводы по главе 2.

3 Исследование работоспособности сварных соединений из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с применением защитных покрытий.

3.1 Методика определения остаточных напряжений в сварных соединениях, выполненных с применением защитных покрытий.

3.2 Исследование влияния теплофизических свойств защитных покрытий на распределение остаточных напряжений в сварных соединениях.

3.3 Распределение остаточных напряжений в сварных соединениях, выполненных при различных значениях погонной энергии, их механические свойства.

3.4 Изменение прочностных характеристик сварных соединений, выполненных с применением различных защитных покрытий в зависимости от их толщины.

Выводы по главе 3.

4 Разработка оптимального состава защитного покрытия для снижения уровня остаточных напряжений и улучшения качества соединений.

4.1 Разработка нового состава защитного покрытия и исследование его свойств.

4.2 Перемешивающие устройства, применяемые для приготовления защитных покрытий.

4.3 Теплообмен при приготовлении защитных покрытий.

4.4 Экономическая эффективность от применения результатов исследования.

Выводы по главе 4.

Введение 2004 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Харламова, Елена Владимировна

Одной из наиболее экономичных и эффективных разновидностей электродуговой сварки в защитных газах является сварка в углекислом газе, основы которой созданы в нашей стране. Этот способ сварки в настоящее время все шире применяется в промышленности. Способу сварки в углекислом газе свойственны свои особенности, отличающие его от других сварочных процессов.

Существенным недостатком сварки в СОг является значительное разбрызгивание и, как следствие, набрызгивание электродного металла на поверхность свариваемых изделий. Набрызгивание изделий, деталей сварочной аппаратуры и сборочно-сварочных приспособлений при сварке в углекислом газе увеличивает трудоемкость операции очистки их поверхностей от брызг расплавленного металла, расход виброинструмента и энергии, что повышает себестоимость изготовления сварных конструкций.

Кроме того, анализ заболеваемости виброболезнью рабочих, занятых на операции очистки поверхностей от брызг расплавленного металла, показывает, что предрасположенность появляется через 7.8 лет, а сама болезнь наступает максимум через 10 лет работы.

Уменьшение набрызгивания обеспечивается тем, что поверхность металла, подлежащего сварке, покрывается защитным слоем в виде раствора веществ - защитного покрытия, высыхающего перед сваркой и препятствующего прилипанию брызг к основному металлу.

В настоящее время в производстве используют большое количество защитных покрытий. При нанесении покрытия на поверхность изделия оно попадает в зону сварки. Компоненты покрытия, попадая в шов, изменяют механические свойства и химический состав сварного соединения. Изменение механических характеристик влечет за собой изменение напряженно - деформированного состояния сварного соединения. В связи с этим большое значение приобретает дальнейшее изучение процессов образования напряжений и деформаций, оказывающих существенное влияние на прочность, работоспособность, надежность и точность изготовления конструкций с применением защитных покрытий. Анализ литературных данных показал, что малоизученными остаются вопросы по влиянию защитных покрытий на прочностные характеристики и несущую способность сварных конструкций, исследование которых является актуальной проблемой как в научном, так и в практическом плане.

Целью данной работы является: разработать и внедрить оптимальный состав защитного покрытия, препятствующего сцеплению брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия, с учетом его влияния на распределение остаточных напряжений, в комплексе с допустимыми физико - механическими свойствами сварного соединения на основе экспериментальных и теоретических исследований.

Для достижения поставленной цели необходимо: экспериментально исследовать влияние защитных покрытий на механические свойства сварных соединений, и на их структуру; теоретически и экспериментально исследовать влияние теплофизических характеристик защитных покрытий на распределение остаточных напряжений в сварных соединениях, выполненных при сварке в углекислом газе; разработать методику для исследования остаточных напряжений с помощью магнитоупрутого датчика; разработать и внедрить в сварочное производство новое эффективное покрытие, обеспечивающее снижение уровня остаточных напряжений и качество сварных соединений; разработать практические рекомендации по приготовлению покрытий в зависимости от температуры связующего.

Степень новизны работы:

2. Установлено, что применение различных защитных покрытий, препятствующих сцеплению брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемых изделий при сварке в СО2 способствуют снижению остаточных напряжений, как продольных, так и поперечных. Это обусловлено более медленным охлаждением металла сварного соединения, чем после сварки без защитного покрытия. При этом, чем меньше коэффициент температуропроводности защитного покрытия, тем ниже остаточные напряжения после сварки.

5. Предложена расчетная модель для оценки скорости охлаждения сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий, которая учитывает влияние теплофизических характеристик защитных покрытий.

7. Разработан и внедрен новый состав защитного покрытия, способствующий снижению остаточных напряжений, в комплексе с допустимыми физико-механическими свойствами. Определены технико-экономические показатели и санитарно-гигиенические характеристики нового покрытия.

Автор защищает:

3. Анализ микроструктуры сварных соединений, выполненных с применением защитных покрытий.

4. Методика расчета остаточных напряжений в соединениях, выполненных с применением защитных покрытий.

5. Методика определения зависимости скорости охлаждения от теплофизических свойств защитных покрытий.

6. Классификация защитных покрытий по соответствию их к предъявляемым требованиям.

Работа состоит из четырех глав.

В первой главе приведен литературный обзор, дана характеристика применяемых защитных покрытий, выбраны методы и методики проведения исследований, поставлены цель и задачи исследований.

Во второй главе изложены результаты теоретических исследований распределения остаточных напряжений в сварных соединениях, выполненных с применением защитных покрытий при сварке в ССЬ-Рассмотрены существующие методы определения остаточных напряжений и деформаций. Исследовано влияние теплофизических свойств защитных покрытий на распределение остаточных напряжений.

В четвертой главе представлены результаты разработки оптимального покрытия для защиты поверхности изделия от брызг, обеспечивающее снижение уровня остаточных напряжений; даны технологические рекомендации по выбору перемешивающего устройства в зависимости от температуры связующего; приводится экономическая эффективность применения защитных покрытий при сварке в СОг

Заключение диссертация на тему "Исследование, разработка и внедрение оптимального состава защитного покрытия при сварке в CO2 низкоуглеродистых и низколегированных сталей"

Основные выводы и результаты работы:

2. Установлено, что наличие на поверхности изделия защитного покрытия по-разному влияет на скорость охлаждения, а, следовательно, и на распределение остаточных напряжений: чем больше толщина покрытия и больше его теплофизические свойства, тем меньше скорость охлаждения и тем меньше величина остаточных напряжений. Установлено, что скорость охлаждения через слой защитного покрытия уменьшается на 30 - 40% по-сравнению с образцами без покрытия.

3. Установлено, что начальное напряженное состояние, сложившееся в данном сечении, оказывает существенное влияние на развитие напряжений при последующем сварочном нагреве и остывании пластины. При этом чем быстрее происходит охлаждение пластины, тем большая концентрация напряжений наблюдается у оси шва.

5. Разработана методика для экспериментального определения остаточных напряжений при сварке в углекислом газе с применением защитных покрытий, с помощью магнитоупругого способа, основанного на магнитной проницаемости металла. Предложена и разработана методика определения величины напряжений ах при сварке пластин встык от теплопроводности Я защитных покрытий.

6. Анализ результатов исследований защитных покрытий показал, что наиболее удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям защитные покрытия первой группы, в состав которых входит сульфитно-спиртовая барда- В12, В6, В13. Обобщение результатов механических испытаний и химического анализа свидетельствует о нежелательном попадании защитных покрытий на свариваемые кромки, так как это приводит к дополнительному насыщению расплавленного металла газами и образованию дефектов.

Библиография Харламова, Елена Владимировна, диссертация по теме Технология и машины сварочного производства

1. Заруба, И. И. Сварка в углекислом газе / И. И. Заруба, Б. С. Касаткин, А. Г. Потапьевский.- Киев.: Государственное издательство технической литературы, 1960. 223 с.

2. Сварка в СССР. Том 1. Развитие сварочной техники и науки о сварке. Технологические процессы, сварочные материалы и оборудование. М.: Наука, 1981.-534 с.

3. Стеклов, О. И. Основы сварочного производства: Учеб. для сред. ПТУ/ О. И. Стеклов, М.: Высш. шк., 1986. 224 с.

4. Федько, В. Т. Покрытия для защиты свариваемых изделий от брызг при сварке в СО2 / В. Т. Федько, С. Б. Сапожков // Сварочное производство-1997.-№ 2. -С. 29-33.

5. Зернина, Е. В. Покрытия для защиты поверхности от набрызгивания при наплавке и сварке в С02 / Е. В. Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков // Ремонт, восстановление, модернизация. -2003. -№3. С. 41 - 47.

6. Томас, К. И. Влияние защитных покрытий на потери металла на угар и разбрызгивание / К. И. Томас, В. Т. Федько // Сварочное производство. -1999.-№ 5.-С. 18-19.

7. Федько, В.Т. Пути повышения социального и экономического эффектов при сварке в СОг /В. Т. Федько // Сварочное производство. 1994. - № 1. - С. 20-22.

8. Сычев, А. А. Эффективные средства защиты от брызг поверхностей металла и горелки при сварке в С02/ А. А. Сычев, Н. И. Камакин, И. Н. Медриш, С. А. Коваленок, Л. А. Гальцева // Сварочное производство. 1975. -№ 2. - С. 40-41.

9. Дубров, В. Н. Применимость покрытий, снижающих набрызгивание металла на поверхность детали при сварке в углекислом газе / В. Н. Дубров, С. Н. Тырышкин, С. В. Королев // Сварочное производство. 1976. -№ 10. -С. 41-42.

10. Ефимов, А. А. Влияние защитных покрытий на работоспособность соединений, полученных при сварке в углекислом газе. / А. А. Ефимов, И. В. Боровушкин, А. В. Почепцов // Сварочное производство. -1976. -№12. С. 25 -27.

11. Рудь, С. В. Эмульсия для защиты поверхности свариваемого изделия от брызг при дуговой сварке / С. В. Рудь, А. Л. Зайцев, В. В. Квашин // Сварочное производство. -1971. -№8. -С. 45.

12. Бубенщиков, Ю.М. Сварка стали в углекислом газе с применением защитного покрытия / Ю. М. Бубенщиков, В. Т. Федько // Производственный опыт. 1969. - № 10. - С. 60 - 61.

13. Винокуров, В. А. Отпуск сварных конструкций для снижения напряжений / В. А. Винокуров. М.: Машиностроение, 1973.-215 с.

14. Сагалевич, В. М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений / В. М. Сагалевич. -М.: Машиностроение, 1973. -235 с.

15. Винокуров, В. А. Теория сварочных деформаций и напряжений / В. А. Винокуров, А. Г. Григорьянц. М.: Машиностроение, 1984.-250 с.

16. Окерблом, Н. О. Сварочные деформации и напряжения / Н. О. Окерблом. М.: Машгиз, 1948. - 300 с.

17. Гатовский, К. М. Определение сварочных деформаций и напряжений методом нулевых смещений / К. М. Гатовский // Автоматическая сварка. -1973. -№6. С. 10-15.

18. Соломатин, В. Е. Опыт применения рентгеновского метода определения остаточных напряжений в сварных соединениях / В. Е. Соломатин, Т. М. Новоселова // Автоматическая сварка. 1980. -№2. - С. 72 -73.

19. Персидский, А. С. Рентгеновский метод и аппаратура для определения остаточных сварочных напряжений / А. С. Персидский, Ю. Н. Ефремов, В. Н. Крюковский и др. // Автоматическая сварка. 1975. -№1. - С. 61-63.

20. Антонов, А. А. Исследование остаточных напряжений в сварных соединениях низколегированных сталей с применением метода лазерной интерферометрии / А. А. Антонов, Н. И. Каменская // Автоматическая сварка. 1984. -№9. - С. 10-13.

21. Лобанов, Л. М. Методика исследования остаточных сварочных напряжений с использованием голографической интерферометрии / Л. М. Лобанов, Б. С. Касаткин, В. А. Пивторак, С. Г. Андрущенко // Автоматическая сварка. -1983. -№3. С. 1-6.

22. Игнатьев, А. Г. Голографические измерения остаточных сварочных напряжений / А. Г. Игнатьев, М. В. Шахматов, В. И. Михайлов // Автоматическая сварка. -1990. -№1. С. 17-21.

23. Гуща, О. И. Оценка объемного напряженного состояния металла сварных соединений акустическим методом / О. И. Гуща // Автоматическая сварка. 1986. -№4. -С. 14 - 15.

24. Винокуров, В. А. Остаточные напряжения в стыковых сварных соединениях большой толщины / В. А. Винокуров, А. С. Газарян // Сварочное производство. -1961. -№2. С. 9 - 12.

25. Касаткин, Б. С. Исследование сварочных напряжений путем оптического моделирования / Б. С.Касаткин, Л. М. Лобанов // Автоматическая сварка. -1967. -№10.-С. 26- 31.

26. Есенски, М. Измерение остаточных напряжений/М. Есенски. -Братислава: Исследовательский институт сварки, 1983. 120 с.

27. Недосека, А. Я. Полуавтоматический прибор для измерения сварочных напряжений на поверхности изделий/ А. Я. Недосека, И. В. Пархоменко, А. С. Ковбасенко, Ю. Г. Ковтун, С. Ф. Гудыменко // Автоматическая сварка. -1979. -№ 3. С. 48 - 51.

28. Казимиров, А. А. Исследование остаточных сварочных напряжений с помощью фотоупругих датчиков / А. А. Казимиров, А. Я. Недосека // Автоматическая сварка. -1962. № 1. - С. 12-15.

29. Татаринов, А. С. Исследование сварочных напряжений с применением фотоупругих покрытий / А. С. Татаринов и др // Автоматическая сварка. -1969.-№11. С. 36-38.

30. Кучер, А. Т. Совершенствование методики и аппаратуры для определения остаточных сварочных напряжений магнитоупругим способом / А. Т. Кучер, В. И. Семыкин // Сварочное производство. 1995. -№10. - С. 32 -33.

31. Фролов, В. В. Теория сварочных процессов: Учеб. для вузов / под ред. В. В. Фролова. М.: Высшая шк., 1988. -559 с.

32. Кархин, В. А. Влияние фазовых превращений на остаточные напряжения при лазерной сварке стали 09Г2 / В. А. Кархин, В. А. Лопота, Н. О. Павлова // Сварочное производство.- 2003. № 3. - С. 17 - 22.

33. Соломатин, В.Е. Остаточные напряжения в листовых заготовках из сталей 10ХСНД и 60С2 / В. Е. Соломатин, М. В. Галкин //Сварочное производство. 2001. - №6. - С. 58-59.

34. Винокуров, В. А. Сварочные напряжения и деформации /В. А. Винокуров. М.: Машиностроение, 1968. -236 с.

35. Федько, В.Т. Исследование, разработка и внедрение комплекса средств снижения набрызгивания и трудоемкости при сварке в углекислом газе: Дис. канд. техн. наук: 05. 03. 06. /В. Т. Федько. Киев, 1974. -235 с.

36. Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. М.; Энергия, 1977. - 344 с.

37. Ушаков, В. Г. В кн.: Теория и практика перемешивания в жидких средах / В. Г. Ушаков, В. В. Невелич, Э. А. Васильцов: НИИТЭхим, 1973.

38. Сапожков, С.Б. Исследование взаимодействия брызг расплавленного металла с поверхностью свариваемого изделия и разработка средств снижения набрызгивания при сварке в СО2.: Дис. канд. техн. наук: 05.03.06./С. Б. Сапожков. -Барнаул, 1999. -136 с.

39. Карпенко, В. М. Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, авт. св. № 1323307 / В. М. Карпенко, В. Т. Катренко и др // Сварочное производство. 1987. -№ 4. - С. 44-46

40. Смирнов, А. А. Покрытие для защиты поверхности от брызг расплавленного металла, авт. св. № 351658 /А. А. Смирнов // "Бюллетень изобретений". 1972. -№ 28.

41. ИЭС им. Е.О. Патона. Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла // Сварочное производство. -1982. -№ 2. -С. 44-46.

42. А. с. № 2134186. Покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. Т. Федько, К. И. Томас, С. Б. Сапожков (РФ)

43. А. с. №2117562. Покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла/ В. Т. Федько, К. И. Томас, С. Б. Сапожков (РФ).

44. А. с. 923784 (СССР) Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла. / В. Т. Федько // «Бюллетень изобретений». -1982. -№ 16.

45. А. с. № 273350 Покрытие для защиты металлической поверхности от брызг расплавленного металла. / Л. Д. Верстник, К. К. Евдокимов и др. // «Бюллетень изобретений». -1970. -№ 20.

46. А. с. №653062 Состав для предотвращения налипания расплавленного металла / В. И. Чебанов, А. М. Чувилин, М. В. Махоткин, Б. Г. Писемский // «Бюллетень изобретений». 1979. -№ 11.

47. Арчаков, Ю. И. Водородная коррозия стали / Ю. И. Арчаков. М.: Металлургия, 1985. -192 с.

48. Морозов, А. Н. Водород и азот в стали / А. Н. Морозов. М.: Металлургия, 1956. -283 с.

49. Гельд, П. В., Водород в металлах и сплавах / П. В. Гельд, Р. А. Рябов. -М.: Металлургия, 1966. -256 с.

50. Федько, В.Т. Тепловое взаимодействие брызг (капель) расплавленного металла с поверхностью деталей при сварке в СОг /В. Т. Федько // Сварочное производство. -1993. -№ 11-12.

51. Налимов, В. В. Статистические методы описания химических и металлургических процессов / В. В. Налимов. М.: Металлургиздат, 1963. -60 с.

52. Адлер, Ю. П. Введение в планирование экспериментаЛО. П. Адлер. -М.: Металлургия, 1968. -155 с.

53. Зернина, Е. В. Современное состояние и тенденции развития перемешивающих устройств для приготовления защитных покрытий / Е. В. Зернина, В. Т. Федько, С. Б. Сапожков // Автоматизация и современные технологии. -2003. -№4. -С.21 28.

54. Семенов, В. М., /В кн.: Теория и практика перемешивания в жидких средах / В. М. Семенов, А. В. Осипов М: НИИТЭхим, 1982.

55. Каменев, Б. И. Покрытие на основе мела и жидкого стекла для защиты околошовной зоны от брызг. / Б. И. Каменев, В. Ф. Швецов // Сварочное производство. -1972. -№12.

56. Zundelevich, J. Am. Inst. Chem. Engng J., 1979. -V. 25. -№5. 59.3айцев, В. А. Теория и практика перемешивания в жидких средах. /

57. В. А. Зайцев, Ю. П. Киприянов, Т. Д. Блистанова. М.: НИИТЭхим, 1982.

58. Клипиницер, В. А. Теория и практика перемешивания в жидких средах. / В. А. Клипиницер, В. В. Кафаров, Н. Г. Беляков. М.: НИИТЭхим, 1976.

59. Лосик, В. И. Герметичные аппараты с винтовыми перемешивающими устройствами. Сер. ХМ 1./ В. И. Лосик и др. - М.: ЦИНТИхимнефтемаш. 1976.

60. Федько, В. Т. Защита поверхности сварных изделий от брызг расплавленного металла / В. Т. Федько, С. Б. Сапожков, К. И. Томас // Сварочное производство. -1997. -№7. С. 25 - 28.

61. Федько, В. Т. Определение реологических свойств покрытий для защиты поверхности свариваемого изделия от брызг расплавленного металла / В. Т. Федько, С. Б. Сапожков // Автоматизация и современные технологии. -2000.-№10.-С. 14-16.

62. Гусев, Ю. И. Конструирование и расчет машин химических производств / Ю. И. Гусев, И. Н. Карасев и др. М.: Машиностроение, 1985. -215 с.

63. Штербачек, 3. Перемешивание в химической промышленности / 3. Штербачек, П. JI. Тауск. Госхимиздат, 1963. - 188 с.

64. Ушаков, В. Г. Теория и практика перемешивания в жидких средах /В. Г. Ушаков, В. В. Невелич, Э. А. Васильцов. М.: НИИТЭхим, 1973. - 150 с.

65. Ушаков, В. Г. Оборудование для синтеза и обработки пластических масс и синтетических каучуков / В. Г. Ушаков. М.: НИИТЭхим, 1973. - 145 с.

66. Городецкий, И. Я. Вибрационные массообменные аппараты / И. Я. Городецкий, А. А. Васин, В. М. Олевский, П. А. Лупанов. М.: Химия, 1980.

67. Бабинцева, Б. Л. Журнал прикладной химии / Б. Л. Бабинцева, В. И. Лосик. -1980. Т. 53. - №11.

68. Христофоров, Е. И. Журнал прикладной химии / Е. И. Христофоров, В. В. Богданов, В. Н. Красовский. 1979. - Т. 52. - №10.

69. Пат. 1449480, 59913/73 (Англия)/ Журнал прикладной химии, 1979. -Т. 52.-№10.

70. Пат. 52 2142, 47 - 129827 (Япония)/ Журнал прикладной химии, 1983.-Т. 56. -№3.

71. Giger G. К., Greco A., Richarz W. Compnt. Appl. Chem. Data and Plants. S. 1, s. a.

72. Кафаров, В.В. Основы массопередачи / В. В. Кафаров. М.: Высшая школа, 1979.-250 с.

73. Соколов, В. Н. Газожидкостные реакторы / В. Н. Соколов, И. В. Доманский. -М.: Машиностроение, 1976. 175 с.

74. Шервуд, Т. Массопередача / Т. Шервуд, Р. Пигфорд, Ч. Уилки / Пер. с англ. /Под ред. В. А. Малюсова. М.: Химия, 1982. - 247 с.

75. Кафаров, В. В. Химическая промышленность / В. В. Кафаров, М. И. Гольдфарб, Н. Г. Иванова. 1954. - №7.

76. Вишневский, Н. Е. Машины и аппараты с герметичным электроприводом / Н. Е. Вишневский, Н. П. Глуханов, И. С. Ковалев. Л.: Машиностроение, 1977. - 234 с.

77. Васильцов, Э. А. Аппараты для перемешивания жидких сред / Э.А. Васильцов, В. Г. Ушаков. Л.: Машиностроение, 1979. - 187 с.

78. Федько, В. Т. Теория, технология и средства снижения набрызгивания и трудоемкости при сварке в углекислом газе / В. Т. Федько. -Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998. 300 с.

79. Федько, В. Т., Технология изготовления покрытия для защиты поверхности от брызг расплавленного металла при сварке в среде углекислого газа / В. Т. Федько, А. П. Слистин // Технология металлов. -2000.-№12.-С. 15-17.

80. А. с. 719838 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / С. И. Ключникова, В. М. Хабачев, Р. Г. Богданович и др. // «Бюллетень изобретений». 1980. - № 9.

81. А. с. 944844 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. И. Яковенко, Т. А. Кодинцева// «Бюллетень изобретений». 1982. -№ 27.

82. А. с. 280209 Покрытие для защиты поверхности от брызг расплавленного металла / М. И. Самойлов, В. А. Смирнов и др. // «Бюллетень изобретений». 1970. - № 27.

83. А. с. 1593862 Покрытие для защиты поверхности от брызг расплавленного металла / В. М. Карпенко, А. Г. Турчанин, В. Д. Кассов, А. А. Кузнецов, Г. Б. Билык.

84. А. с. № 1433712 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. Т. Катренко, В. Д. Кассов, А. Г. Турчанин, А. А. Кузнецов, Г. Б. Билык.

85. А. с. 1433712 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. Т. Катренко, В. Д. Кассов В.Д. и др. // Сварочное производство. 1989. - № 4. - С. 44 - 46.

86. А. с. 674852 Состав противосварочной пасты / В. И. Симовских, Г. Н. Овчаренко, А. Б. Гросман, Е. В. Кузьминых, В. Л. Щербанюк // «Бюллетень изобретений». 1979. - №27.

87. А. с. 1691022 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. Д. Кассов, Г. Б. Билык, П. А. Гавриш, В. В. Катренко // «Бюллетень изобретений». 1987. - №42.

88. А. с. 863268 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. И. Никифоров, А. И. Ванюков и др. // Сварочное производство. 1982. - № 4. - С. 45 - 46.

89. А. с. 1281364 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / Р. М. Симаев, В. М. Выморозко // Сварочное производство. 1987. - № 6. - С. 44 - 46.

90. А. с. 1655731 Состав для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / Р. М. Симаев, В. Ф. Гаевский и др. // Сварочное производство. 1992. - № 4. - С. 45 - 47.

91. А. с. 1673353 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. И. Накарякова, В. X. Спал // Сварочное производство. — 1992. — № 7. -С. 44 46.

92. А. с. 721294 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / Н. Г. Ефименко, В. П. Удовенко, К. К. Евдокимов, Н. Д. Маслова и др. // «Бюллетень изобретений». 1980. - № 10.

93. А. с. 1046052 Состав теплопоглощающей сварочной пасты / Л. М. Лобанов, Б. С. Касаткин, В. В. Лысак, В. И. Павловский, В. А. Кобызский, А. А. Пащенко, Л. А. Шевченко // «Бюллетень изобретений». 1983. - №37.

94. А. с. 1357173 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / Н. А. Калин, В. П. Удовенко, А. Н. Костюшко // «Бюллетень изобретений». 1987. — № 45.

95. А. с. 457568 Покрытие для защиты поверхности детали от брызг расплавленного металла / В. Р. Абрамович, Т. К. Матвеева, В. И. Чухрай // «Бюллетень изобретений». — 1975. № 3.

96. А. с. 1260156 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. Д. Кассов, В. М. Карпенко и др., // Сварочное производство. 1987. - № 3. - С. 45 - 46.

97. А. с. 1007882 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг наплавленного металла / Ю. И. Лебедев, В. А. Борисов // Сварочное производство. 1983. - № 10. - С. 44 - 46.

98. А. с. 912454 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / Л. А. Киселев, Ю. П. Лепехин // «Бюллетень изобретений». 1982. -№ 10.

99. А. с. 1461610 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. Т. Катренко, А. Г. Турчанин и др. // Сварочное производство. 1989. - № 8. -С. 44 - 46.

100. А. с. 572358 Покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / Р. В. Порхунов, JL И. Хазова, Ю. Ф. Бобышев // «Бюллетень изобретений». — 1977. № 34.

101. А. с. 1593862 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / В. М. Карпенко, А. Г. Турчанин и др. // Сварочное производство. 1991. - № 3. - С. 45 - 46

102. А. с. 215708 Композиция для защиты поверхности свариваемых изделий от брызг расплавленного металла / Н. И. Евдокимов, В. Ф. Яковлев, Н. А. Козина // «Бюллетень изобретений». 1968. -№ 13.

103. А. с. 941113 Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / JI. И. Хазова, Р. В. Порхунов // Сварочное производство. 1983. - № 2. -С. 45 - 46.

104. А. с. 1532251 Состав покрытия для защиты поверхности металла от налипания брызг расплавленного металла / Д. Ю. Кривень, Э. И. Ясногорская и др. // Сварочное производство. -1990. —№ 6. С. 44- 47.

105. А. с. 459318 Противосварочная паста / Е. А. Мясникова, Н. Г. Коробцова, Г. Н. Петров // «Бюллетень изобретений». 1975. -№ 5.

106. А. с. 562401 Покрытие для защиты свариваемого изделия от налипания брызг расплавленного металла / В. И. Яковенко // «Бюллетень изобретений». 1977. - № 23.

107. А. с. 497120 Покрытие для защиты поверхности свариваемого изделия от брызг расплавленного металла / J1. А. Абакумова, С. А.160

108. Коваленок, А. С. Мартыненко, А. Г. Бондаренко, В. Е. Иванов // «Бюллетень изобретений». -1975. -№48.

109. Райский, Е. Е. Состав противосварочного покрытия /Е. Е. Райский // «Бюллетень изобретений». 1980. - №41.

110. Тиунов, Н. И. Состав покрытия для защиты поверхности свариваемого изделия от брызг расплавленного металла / Н. И. Тиунов, В. Н. Коноплев, Ф. А. Кайгородов // «Бюллетень изобретений». — 1985. №10.

111. Масловский, В. В. Состав защитного покрытия / В. В. Масловский, Е. Г. Иванюк, В. Я. Бригидин, В. В. Впсиленко, С. О. Тарасова, К. К. Евдокимов, Н. П. Антоненко Л «Бюллетень изобретений». 1982. - № 46.

112. Хазова, Л. И. Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, / Л. И. Хазова, Р. В. Порхунов // «Бюллетень изобретений». 1982. -№25.

113. Скрипченко, Е. С. Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла / Е. С. Скрипченко, А. А. Шмидт, Л. Л. Разгон, Г. А. Александров и др. // «Бюллетень изобретений». 1982. -№16.

114. Миддлтон, Верни Лютер (США) Противосварочная паста / Верни Лютер Миддлтон // «Бюллетень изобретений». 1981. - № 13.

115. Абакумов, Л. А. Покрытие для защиты поверхности от брызг расплавленного металла / Л. А. Абакумов, С. А. Коваленок, Ж. П. Ольховик, И. Н. Медриш, Н. И. Камакин // «Бюллетень изобретений». 1975. - № 27.

116. Павлюк, С.К. Применение кремнеорганической жидкости ГКЖ-94 для защиты изделия от брызг при дуговой сварке / С. К. Павлюк // Сварочное производство. 1971. - № 5. - С. 37 - 39.

Похожие работы

Обработка конструкционных материалов в машиностроении
05.03.00