Влияние термической обработки на служебные свойства околошовной зоны сварных соединений стали 09Г2С (9MnSi5) при отрицательных температурах
Аннотация
Исследовано влияние режимов термической обработки в производственных и лабораторных условиях на микроструктуру, ударную вязкость и микротвердость сварных соединений стали 09Г2С (9MnSi5) при отрицательных температурах. Установлено, что имитация нормализации в лабораторных условиях обеспечивает получение значений ударной вязкости стали, удовлетворяющих требованию стандарта СП 16.13330 при температурах до – 60 °C. Режимы термической обработки, проводимой на производстве, позволяют получить значения ударной вязкости, удовлетворяющие требованиям СП 16.13330 только при температурах до – 40 °C. Показано, что для выполнения требований по ударной вязкости СП 16.13330 сварных соединений стали 09Г2С (9MnSi5) в каждом конкретном случае необходим целенаправленный выбор температурно-временных параметров сварки токами высокой частоты и послесварочной термической обработки, а также их регламентирование в СП 25.13330.
Ключевые слова
Литература
Спиридонов А. А., Фадеев А. М. Системное развитие транспортной инфраструктуры в Арктике // Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. 2022. № 4(12). С. 31 – 37.
Щербинин И. А., Фахретдинов И. З., Иванов С. С., Жолобов И. А. Технические решения ОАО “Гипротюменнефтегаз” при проектировании объектов нефтегазового комплекса на многолетнемерзлых грунтах (часть 1) // Нефтяное хозяйство. 2015 № 1. С. 90 – 92.
Брушков А. В. Засоленные многолетнемерзлые породы Арктического побережья, их происхождение и свойства. М.: Изд-во Московского университета, 1998. 330 с.
Алексеев А. Г., Сазонов П. М., Зорин Д. В. К вопросу усовершенствования технологии устройства и расчета различных видов свай // Вестник НИЦ Строительство. 2019. № 1(20). С. 5 – 13.
Преснов О. М., Иванова Л. А., Бычковская С. И., Ломова Д. А. Свая на вечномерзлом грунте // Экономика строительства. 2022. № 1(73). С. 41 – 45.
Алексеева А. И., Балобаев В. Т. Информационные модели криосферы Земли // Криосфера Земли. 2002. Т. VI, № 1. С. 62 – 71.
Ткачук М. А., Багмет О. А., Степанов П. П. Разработка режимов локальной термической обработки сварного шва труб среднего диаметра, сваренных токами высокой частоты // Сталь. 2016. № 3. С. 54 – 59.
Гончаров Н. Г., Юшин А. А., Колесников О. И. и др. Исследование влияния термической обработки на металлофизические свойства металла сварных швов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021. Т. 11, № 4. С. 412 – 419.
Фукс М. Д., Зеленин Ю. В., Кондратьев С. Ю. Исследование качества металла толстостенных труб из коррозионно-стойких сталей // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. № 2. С. 36 – 38.
Fairchild D. P., Howden D. G., Clark W. A. T. The mechanism of brittle fracture in a microalloyed steel: Part I. Inclusion-induced cleavage // Metall. Mater. Trans. A. 2000. V. 31, Is. 3. P. 641 – 652.
Fairchild D. P., Howden D. G., Clark W. A. T. The mechanism of brittle fracture in a microalloyed steel: Part II. Mechanistic modeling // Metall. Mater. Trans. A. 2000. V. 31. P. 653 – 667.
Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И., Рогожкин В. В. Концепция карбидного конструирования сталей повышенной хладостойкости // МиТОМ. 2014. № 10(712). С. 32 – 38. (Gorynin V. I., Kondrat’ev S. Yu., Olenin M. I., Rogozhkin V. V. A Concept of carbide design of steels with improved cold resistance // Met. Sci. Heat Treat. 2015. V. 56, Is. 9 – 10. P. 548 – 554.)
Ялыгин C. А., Ермаков Б. С., Столяров А. В. и др. Влияние послесварочной термической обработки на эксплуатационные свойства стали 09Г2С, применяемой для изготовления буроопускных свай // PROнефть. Профессионально о нефти. 2024. Т. 9, № 1(31). С. 173 – 182.
Шапошников Н. О., Ялыгин С. А., Ермаков Б. С. и др. Анализ надежности и работоспособности буроопускных свай при обустройстве месторождений нефти в зоне многолетнемерзлых грунтов // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 2024. № 4. С. 96 – 118.
Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И., Михайлов М. С. Влияние среднетемпературного дополнительного отпуска на карбидную фазу и хладостойкость термоулучшаемой стали 09Г2СА-А // МиТОМ. 2018. № 11(761). С. 36 – 42. (Gorynin V. I., Kondrat’ev S. Yu., Olenin M. I., Mikhailov M. S. Effect of medium-temperature additional tempering on the carbide phase and cold resistance of heat-hardenable steel 09G2SA-A // Met. Sci. Heat Treat. 2019. V. 60, Is. 11 – 12. P. 722 – 727.)
Эфрон Л. И., Степанов П. П., Багмет О. А., Сметанин К. С. Анализ результатов испытаний на ударный изгиб образцов основного металла и сварного соединения труб из низкоуглеродистых трубных сталей // МиТОМ. 2024. № 3. С. 51 – 59.
Горынин В. И., Кондратьев С. Ю., Оленин М. И. Повышение сопротивляемости хрупкому разрушению перлитных и мартенситных сталей при термическом воздействии на морфологию карбидной фазы // МиТОМ. 2013. № 10(700). С. 22 – 29. (Gorynin V. I., Kondrat’ev S. Yu., Olenin M. I. Raising the resistance of pearlitic and martensitic steels to brittle fracture under thermal action on the morphology of the carbide phase // Met. Sci. Heat Treat. 2014. V. 55, Is. 9 – 10. P. 533 – 539.)
Ефимов И. В., Степанов П. П., Сорокин А. Е. и др. Влияние технологических параметров сварки давлением с оплавлением после нагрева токами высокой частоты на микроструктуру и хладостойкость сварного соединения стальных труб малого и среднего диаметра // Металлург. 2023. № 2. С. 76 – 85.
Судьин В. В., Степанов П. П., Боженов В. А. и др. Микроструктурные особенности низколегированных трубных сталей, определяющие ударную вязкость околошовной зоны сварных соединений // Металлург. 2021. № 5. C. 24 – 35.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.7.53-60
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025
