Реєстраційний номер
0222U003676,
0118U100524
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження закономірностей протікання фізико-металургійних процесів та утворення інтерметалідних фаз при плазмово-дуговому зварюванні біметалу «сталь-титан» із нанесеними захисними прошарками
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Коржик Володимир Миколайович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
23-05-2022
Організація виконавець
Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона Національної академії наук України
Опис етапу
В роботі створено рекомендації по управлінню процесами міжфазної взаємодії шляхом мінімізації енерговкладання (до 60–100 Дж/мм) та запобіганню утворенню крихких інтерметалідних фаз шляхом нанесення бар’єрних прошарків (зокрема, бронзи CuSi3Mn1) при стиковому зварюванні біметалевих пластин «титан-сталь» такими дуговими способами, як плазмовий, «м’яка плазма», СМТ, P-MIG/MAG тощо. Для перевірки даних рекомендацій проведено досліди зі зварювання стикових з’єднань біметалевих пластин «титан-сталь» за обраною технологічною схемою. Аналіз структур отриманих з’єднань показав, що розроблені технологічні схема та рекомендації є задовільними й забезпечують запобігання металургійній міжфазній взаємодії титану із залізом і утворенню інтерметалідних сполук Fe-Ti. Незважаючи на загальну тенденцію утворення інтерметалідних фаз при наплавленні сталі на титан усіма розглянутими дуговими способами, визначено, що спосіб плазмового наплавлення непрямою дугою зі струмопровідним присаджувальним дротом є найменш критичним до їх утворення і дозволяє отримувати інтерметалідні прошарки мінімальної товщини (25–54 мкм) у сполученні з найкращою якістю формування валиків наплавленого металу. В перехідній зоні наплавлення сталі на титан зафіксовано утворення інтерметалідних фаз TiFe2, TiFe та фази α-Fe, збагаченої титаном у різному відсотковому вмісті для різних способів та режимів наплавлення. При невисокому тепловкладанні дослідження показали можливість утворення фаз TiFe та Ti2Fe. Наявність останньої на сьогоднішній день вважалася спірною.
Створені технологічні рекомендації передбачують проведення зварювання розроблених крайок біметалу за 11 проходів: плазмове зварювання титанового шару, нанесення одного або двох бар’єрних шарів за 2 проходи кожний (із заходом на кожну з крайок), нанесення тонкого (до 2 мм) сталевого шару за 3 проходи (крайки і центр), заповнення розробки в сталевому шарі за 2 проходи, нанесення останнього зовнішнього шару облицьовування.
Опис продукції
Автори роботи
Войтенко Олексій Миколайович
Гос Ігор Дмитрович
Гринюк Андрій Андрійович
Дем'янов Олексій Іванович
Ковбасенко Геннадій Вікторович
Левченко Лариса Андріївна
Попов Валерій В'ячеславович
Сітко Олексій Іванович
Тищенко Олександр Федорович
Хагерізаде Рудан Мейсам
Шевченко Віталій Юхимович
Щерецький Володимир Олександрович
Додано/оновлено в НРАТ
2022-05-23
