Підвищення корозійної втоми зварних з’єднань сталі 15ХСНД з конструкційними дефектами електроіскровим легуванням поверхні та високочастотною механічною проковкою
В. В. Книш1, Б. М. Мордюк2, Г. І. Прокопенко2, С. О. Соловей1
1Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
2Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано: 01.08.2019. Завантажити: PDF
Вивчено вплив комбінованих способів зміцнення, що включають високочастотну механічну проковку (ВМП) за допомогою ультразвукового інструменту і eлектроіскрове легування (ЕІЛ) поверхні нікелем і хромом, на циклічну довговічність таврових зварних з’єднань низьколегованої сталі 15ХСНД на повітрі і в корозійному середовищі. Наведено результати втомних випробувань таврових зварних з’єднань, при виготовленні яких закладався конструкційний дефект — непровар кореня шва по всій довжині зварного з’єднання. Встановлено, що циклічна довговічність зміцнених технологією ВМП таврових зварних з’єднань, що містять непровари кореня шва, знаходиться в межах розкиду експериментальних даних порівняно зі зміцненими зварними з’єднаннями, виконаними з повним проплавленням швів. При цьому довговічність підвищується на порядок порівняно із незміцненими зразками. Проведено фрактографічні дослідження зламів зразків. Показано ефективність застосування комбінованої обробки ВМП + ЕІЛ (Cr) + ВМП для підвищення характеристик опору корозійної втоми таврових зварних з’єднань. Після такої обробки циклічна довговічність зразків, випробуваних в корозійному середовищі, близька до довговічності зміцнених ВМП зразків, випробуваних на повітрі. Показано, що порівняно з ЕІЛ (Ni) формування легованого ЕІЛ (Cr) є ефективнішим з точки зору підвищення втомної довговічності в корозійному середовищі, що пояснюється відмінністю фазового складу та цілісності легованих шарів, а також відмінністю електрохімічних потенціалів Ni і Cr стосовно Fe.
Ключові слова: високочастотна механічна проковка, електроіскрове легування, циклічна довговічність, корозія, зварне з’єднання, конструкційні дефекти.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v41/i12/1631.html
PACS: 46.50.+a, 62.20.M-, 81.20.Vj, 81.40.Np, 81.65.-b