Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Влияние термической обработки на служебные свойства околошовной зоны сварных соединений стали 09Г2С (9MnSi5) при отрицательных температурах

С. А. Ялыгин, Н. О. Шапошников, Б. С. Ермаков, О. В. Швецов, Д. В. Нечаев

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


сталь 09Г2С; сварка токами высокой частоты; буроопускная свая; объемная термическая обработка; локальная термическая обработка; ударная вязкость, микроструктура

Полный текст:

PDF

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