Підвищення корозійної втоми зварних з’єднань сталі 15ХСНД з конструкційними дефектами електроіскровим легуванням поверхні та високочастотною механічною проковкою
В. В. Книш$^{1}$, Б. М. Мордюк$^{2}$, Г. І. Прокопенко$^{2}$, С. О. Соловей$^{1}$
$^{1}$Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
$^{2}$Інститут 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