ФОРМИРОВАНИЕ ЗОН УСТОЙЧИВОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИИ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ, ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕРАЗРУШАЮЩИХ ИСПЫТАНИЙ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2023.01.010

Николай Викторович  Абабков; Владимир Иванович  Данилов; Александр Николаевич  Смирнов

Авторы

Николай Викторович Абабков Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, пр. Советский, 18, 650000, Кемерово, Россия; Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева, ул. Весенняя, 28, 650000, Кемерово, Россия https://orcid.org/0000-0003-0794-8040
Владимир Иванович Данилов Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, пр. Академический 2/4, 634055, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-5741-7574
Александр Николаевич Смирнов Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева, ул. Весенняя, 28, 650000, Кемерово, Россия https://orcid.org/0000-0002-0342-3055

Ключевые слова:

гиб трубы, водоопускные трубы, исследование металла, локализация деформации, одноосное растяжение, полосы Чернова-Людерса

Аннотация

В работе выявлены особенности формирования и развития полос Чернова-Людерса (ПЧЛ), а также зон устойчивой локализации деформации в образцах малоуглеродистой стали 20, в том числе и со структурно-фазовой неоднородностью в виде сварных швов, выполненных дуговой сваркой. В последнее время возрос интерес к исследованию формирования и распространения ПЧЛ как начальной стадии деформации. В самом деле, невозможно обойтись без исследований физической природы упругопластического перехода в металлах и сплавах, так как многие инженерные конструкции (особенно со сварными швами), используемые в технике, работают в области упругопластических деформаций и в них накапливаются значительные остаточные деформации. Анализировалась микроструктура и механические свойства материала при одноосном растяжении, были проведены механические испытания с регистрацией картин локализации деформации и металлографические исследования. Исследования проводились на двух партиях плоских образцов с головками из стали 20. Размеры рабочей части образцов 40×4×3 мм. Вторая партия была изготовлена из стали 20 (труба Ø159×18 со сварным швом). Изделие в эксплуатации не было (исходное состояние). Третья партия образцов вырезана из пароотводящей трубы теплоэнергетического оборудования также со сварным швом. Типоразмер трубы Ø159×18, срок наработки 198 тыс. часов (после эксплуатации). Механические испытания проводились на испытательной машине Walter+Bai AG LFM-125 при комнатной температуре. Скорость перемещения подвижного захвата составляла 0,4 мм/мин., что при использованной рабочей длине образцов соответствовало скорости деформирования 1,67×10^-4 с^-1 (квазистатические испытания). Установлено, что в металле сварных швов деформационные критерии разрушения ниже, чем в основном металле.