Николай Георгиевич Гончаров
◽
Алексей Александрович Юшин
◽
Олег Игоревич Колесников
◽
Григорий Валерьевич Нестеров
◽
Александр Игоревич Азарин
Цель настоящего исследования - оценка влияния локальной термической обработки (нормализации и закалки с отпуском для продольных сварных соединений труб, сваренных контактной сваркой токами высокой частоты, а также высокотемпературного отпуска и термического отдыха для кольцевых стыков трубопроводов, сваренных дуговой сваркой) на показатели механических свойств и металлургического качества металла сварных соединений. Для проведения исследований в области продольных сварных соединений использовались трубы диаметром 530 мм с толщиной стенки 10 мм класса прочности К56, для оценки свойств металла кольцевых стыков были выбраны катушки длиной 500 мм с односторонней симметричной разделкой кромок с углом скоса 30°, изготовленные из труб диаметром 219-530 мм с толщиной стенки 8-15 мм из сталей класса прочности К42, К48, К56. В частности, показано, что высокий отпуск повышает пластичность, снижает уровень остаточных сварных напряжений (более чем на 30 %), твердость и прочность. Термический отдых сварных стыков способствует снижению уровня остаточного водорода в металле сварных соединений, что позволяет повысить свариваемость трубной стали при проведении ремонтных работ. В целом сделан вывод о том, что локальная термообработка позволяет оптимизировать показатели механических свойств металла сварных соединений и при необходимости получать требуемый уровень механических свойств.
The purpose of this study is to assess the effect of local heat treatment (normalizing and quenching with tempering for longitudinal welded joints of pipes welded through contact welding with high frequency currents, and high-temperature tempering and cooling for arc welded circular joints of pipelines) on the mechanical properties and metallurgical quality of welded joint metal. To carry out research in the field of longitudinal welded joints, pipes with a diameter of 530 mm and a wall thickness of 10 mm with the K56 strength grade were used; to assess the metal properties of ring joints, 500 mm long spools with unilateral symmetrical beveling with a bevel angle of 30°, made of pipes with a diameter of 219-530 mm with wall thickness of 8-15 mm made from K42, K48, K56 strength grade steel, were used. In particular, it is shown that high tempering increases ductility, reduces the level of residual weld stresses (by more than 30 %), hardness and strength. Cooling of welded joints helps to reduce the level of residual hydrogen in the welded joint metal, which increases the weldability of pipe steel during repair works. In general, it is concluded that local heat treatment allows to optimize the indicators of mechanical properties of the welded joint metal and, if necessary, to obtain the required level of mechanical properties.