Preview

Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"

Расширенный поиск

Экспериментальные исследования влияния термической обработки на свойства сварных соединений рабочих механизмов дорожностроительных машин

https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-6-665-675

Полный текст:

Аннотация

Введение. Проводятся экспериментальные исследования влияния термической обработки на свойства сварных соединений рабочих механизмов дорожно-строительных машин. Изучая структуры как непосредственно металла, так и сварных соединений и основываясь на их неоднородности, автор анализирует прочностные характеристики указанных объектов.

Материалы и методы. Прибегнув к металлографическому анализу, а также используя в качестве материала исследования борсодержащую сталь 30MnB5, применяемую для изготовления конструкций строительных машин, автор исследовал ее микроструктуру на тех или иных зонах сварных соединений. В частности, были изучены сварные швы, зоны сплавления с участком перегрева, участок полной перекристаллизации и основной металл. Также были исследованы особенности проведения холодной пластической деформации указанного образца стали.

Результаты. Было определено, что механическая неоднородность стали на указанных соединениях стала причиной структурной неоднородности сварных соединений. Данный процесс способствовал образованию опасных зон концентрации действующих напряжений. Эти выводы говорят о необходимости выявить те или иные зоны, которые концентрируют в себе напряжения; при этом обязательным условием является усиление металла в таких зонах до нормативных показателей. Повышение прочностных свойств исследуемой стали возможно посредством применения холодной пластической деформации и последующей термоциклической обработки (ТЦО). Это достигается за счет получения мелкозернистой структуры металла, имеющей более высокую прочность. В качестве наиболее опасных участков, подвергающихся нагрузке, автором были определены сварной шов и зона его сплавления с основным металлом и участком перегрева. В качестве средства контроля за данным процессом в настоящей работе рекомендован к использованию пассивный феррозондовый метод; при этом контролю должна подвергаться вначале зона сплавления с участком перегрева, а после – сварной шов.

Обсуждение и заключение. Автор приходит к выводу, что проведенные экспериментальные исследования могут способствовать повышению эффективности процесса снижения концентрации напряжений (КН) в выполненных из стали и подвергающихся интенсивной эксплуатации элементах строительных машин за счет снижения структурной и механической неоднородности сварных соединений.

Об авторе

А. П. Щербаков
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Россия

Щербаков Александр Павлович  – аспирант, ассистент кафедры судебных экспертиз.

190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4.

Scopus Author ID 57212375284

Researcher ID AAP-8095-2020



Список литературы

1. Щербаков А.П., Пушкарев А.Е., Манвелова Н.Е. Рабочие механизмы строительных машин и способы технологического обеспечения прочности сварных соединений из высокопрочных сталей // Недвижимость: экономика, управление. 2020. № 1. С. 63-68.

2. Мухаметшина Р.М. Отказы дорожно-строительных машин по параметрам коррозии // Известия КазГАСУ. 2013. № 4 (26). С. 62-67.

3. Щербаков А.П. Выбор материала и метода повышения износостойкости элементов строительных машин // Вестник СибАДИ. 2020. № 17 (4). URL: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-4-464-475.

4. Вишнякова Е.В. История развития конструкционных материалов // Холодильная техника и кондиционирование. 2016. № 1. С. 51-56.

5. Гордиенко В.Е., Трунова Е.В., Абросимова А.А., Шананина Н.В. Пассивный феррозондовый контроль длительно эксплуатируемых сварных металлоконструкций с коррозионными повреждениями // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 3 (56). С. 193-197.

6. Болдырев А.М. Технология сварки в строительстве. Воронеж, ВГУ. 1987. 196 с.

7. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Щербаков А.П. К выбору конструкционных сталей для изготовления сварных металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 6 (65). С. 233-238.

8. Floreen S., Hayden H.W. The deformation and fracture of stainlees steels having microduplex structures (Deformation characteristics and fracture strength of Cr-Ni stainless steels with fine scale two-phase ferrite plus austenite microstructures) // ASM Transactions Quarterly. 1968. Vol. 61. Pp. 489-499.

9. Березина А.А. Некоторые особенности оценки структурной и механической неоднородности сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 4 (51). С. 123-127.

10. Мыльников В.В. Влияние частоты нагружения на усталость конструкционных материалов // Наука и техника. 2019. № 5. С. 52-55.

11. Прохоров В.Ю., Быков В.В. Пути повышения долговечности и износостойкости подшипника скольжения навесного технологического оборудования // НиКа. 2017. № 1. С. 71-74.

12. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В. Влияние термоциклической обработки на структурные изменения пластически деформированных сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 2 (55). С. 174-180.

13. Безлюдько Г.Я., Мужицкий В.Ф., Попов Б.Е. Магнитный контроль (по коэрцитивной силе) НДС и остаточного ресурса стальных МК // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1999. № 9. Т. 65. С. 53-57.

14. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Кузьмин О.В., Трунова Е.В., Щербаков А.П. Влияние термической и термоциклической обработки на механические свойства конструкционных сталей // Вестник гражданских инженеров. 2018. №1 (66). С. 128-133.

15. Зайцев А.И. Перспективные направления развития металлургии и материаловедения стали // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 4. С. 417-426.

16. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В., Корнеева Е.А., Щербаков А.П. Влияние структурных параметров конструкционных сталей на результаты оценки напряженно-деформированного состояния сварных металлоконструкций // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 6 (59). С. 194-199.

17. Morrison W.B. Superplasticity of low-alloy steels // ASM Transactions Quarterly. 1968. Vol. 61. № 3. Pр. 423-434.

18. Ведяков И.И., Одесский П.Д. Современные отечественные стандарты и вопросы расширения применения металлических конструкций в строительстве // Вестник НИЦ «Строительство». 2019. № 3 (22). С. 42-53.

19. Гордиенко В.Е., Абросимова А.А., Трунова Е.В. Влияние термоциклической обработки на структурные изменения пластически деформированных сварных соединений металлических конструкций строительных машин // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 2 (55). С. 174-180.

20. Ведяков И.И., Одесский П.Д., Гуров С.В. Обеспечение прочности сварных соединений для уникальных конструкций из проката больших толщин повышенной и высокой прочности // Строительная механика и расчет сооружений. 2018. № 2 (277). С. 68-75.

21. Густов Ю.И., Орехов А.А. Исследование конструкционно-технологических и эксплуатационных показателей строительной техники // Известия КазГАСУ. 2014. № 4 (30). С. 19-24.

22. Мухаметшина Р.М. Влияние климатических факторов на свойства материалов и надежность дорожно-строительных машин // Известия КазГАСУ. 2014. № 4 (30). С. 102-108.

23. Мешков Ю.Я., Котречко С.А., Шиян А.В. Роль прочности и механической стабильности в оценке конструкционного качества сталей // Вісник ПДАБА. 2013. № 5 (182). С. 62-68.

24. Бубликов Ю.А. Основные направления повышения свойств конструкционных сталей феррито-перлитного класса // ВЕЖПТ. 2014. № 11 (72). С. 81-82.

25. Зайцева М.М., Мегера Г.И., Касьянов Д.Н. Проблема долговечности деталей грузовых автомобилей // ИВД. 2017. № 2 (45). С. 71-75.


Для цитирования:


Щербаков А.П. Экспериментальные исследования влияния термической обработки на свойства сварных соединений рабочих механизмов дорожностроительных машин. Научный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ". 2020;17(6):664-675. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-6-665-675

For citation:


Scherbakov A.Р. Experimental studies of heat treatment influence on the welded connections properties in working mechanisms of road building. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2020;17(6):664-675. (In Russ.) https://doi.org/10.26518/2071-7296-2020-17-6-665-675

Просмотров: 4353


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2071-7296 (Print)
ISSN 2658-5626 (Online)