Термическая сварка алюминиевой скользящей опалубки, применяемой на строительстве АЭС, с воздействием ультразвука

21.06.2017 2017 - №02

С.И. Минин

https://doi.org/10.26583/npe.2017.2.12

Важной задачей в сварочном производстве является повышение прочности, надежности и долговечности сварных конструкций. Существенное влияние оказывают остаточные напряжения. Неравномерный разогрев изделия при сварке порождает его неравномерную температурную деформацию. Монолитность материала изделия препятствует свободной температурной деформации отдельных его частей, в результате чего во время сварки образуются напряжения и пластическая деформация части металла соединения, а после охлаждения в изделии остаются сварочные напряжения и деформации.

Предложена термическая сварка алюминиевой скользящей опалубки, применяемой на строительстве АЭС, с воздействием ультразвука. При ультразвуковой обработке в процессе сварки алюминиевых швов скользящей опалубки значительно увеличивается прочность сварного соединения за счет снижения остаточных напряжений, уменьшения размеров зерен и дегазации сварного шва. Структура металла алюминиевого шва и его свойства становятся идентичными основному металлу. Термическая сварка алюминиевой скользящей опалубки с воздействием ультразвука позволит повысить надежность сварных соединений и увеличить время их эксплуатации. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований воздействий ультразвука на сварной шов и околошовную зону.

Ссылки

1. Статников Е.Ш., Муктепавел В.О. Технология ультразвуковой ударной обработки как средство повышенной надежности и долговечности сварных металлоконструкций. // Сварочное производство, – 2003. – №4. – С. 25-29.
2. Marushchak P.O., Salo U.V., Bishchak R.T., Poberezhnyi L.Ya. Study of Main Gas Pipeline Steel Strain Hardening after Prolonged Operation. // Chemical and Petroleum Engineering. – May 2014. – Vol. 50. – Iss. 1-2. – PP. 58-61
3. Pleshanov V.S, Kibitkin V.V, Panin V.E. Mesomechanics and Fatigue Fracture for polycrystals with macroconcentratrs. // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. – 1998. – Vol. 30. – No. 1. – PP. 13-18.
4. Blaha F., Langenecker В. // Naturwis. – 1955. – Vol. 20. – No. 9. – P. 556.
5. Prokopenko G.I., Lyatun T.A. Study of Surface Hardening Conditions by Means of Ultrasound. // Physics and Chemistry of Material Processing. – 1977. – No. 3. – P. 91.
6. Kudryavtsev Y., Kleiman J., Prokopenko G., Mikheev P. and Knysh V. Optimum Application of Ultrasonic Peening. SEM Annual Conference and Exposition: Experimental Mechanics in Emerging Technologies. – Portland. Oregon. USA, June 4-6, 2001. – PP. 179-182.
7. Трофимов А.И., Трофимов М.А., Минин С.И. Закономерность изменения величины остаточных напряжений в металлах и сплавах при воздействии ультразвука. Научное открытие. Диплом №375, 2009 г.
8. Трофимов А. И. Физические основы ультразвукового метода снятия остаточных напряжений в сварных соединениях металлов и сплавов. – М.: Энергоатомиздат, 2009. – 239 с.
9. Трофимов А.И., Трофимов М.А., Минин С.И., Кириллов Ю.А. Инновационные ультразвуковые технологии повышения ресурса оборудования АЭС при его изготовлении. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2012. – №2. – С. 48-54.
10. Ларионов В.П., Кузьмин В.Р., Слепцов О.И. Хладостойкость материалов и элементов конструкций. Результаты и перспективы. – Новосибирск: Наука, 2005. – 290 с.
11. Трофимов А.И., Минин С.И., Трофимов М.А., Васильковский Д.В., Косырев К.А. Автоматизированная ультразвуковая система снятия остаточных напряжений в сварных соединениях циркуляционных трубопроводов АЭС// Вестник Российской академии естественных наук. – 2015. – №1. –С. 3-5.
12. Трофимов А.И., Минин С.И., Трофимов М.А. Автоматизированная ультразвуковая система снятия остаточных напряжений в сварных соединениях циркуляционных трубопроводов АЭС // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 3. – С. 13-19.
13. Абрамов О.В., Хорбенко И.Г., Швегла Ш.А. Ультразвуковая обработка материалов. – М.: Машиностроение, 1984. – 280 с.
14. Абрамов О.В. Кристаллизация металлов в ультразвуковом поле. – М.: Металлургия, 1972. – 256 с.
15. Кулемин А.В. Ультразвук и диффузия в металлах. – М.: Машиностроение, 1978. – 200 с.
16. Кудрявцев П.И. Остаточные сварочные напряжения и прочность соединений. – М.: Машиностроение, 1964. – 96 с.
17. Трофимов А.И., Минин С.И., Трофимов М.А. Автоматизированная ультразвуковая система снятия остаточных напряжений в сварных соединениях циркуляционных трубопроводов АЭС. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2016. – № 3. – С.13-19.

алюминиевый сплав сварка остаточные напряжения воздействие ультразвука околошовная зона

Ссылка для цитирования статьи: Минин С.И. Термическая сварка алюминиевой скользящей опалубки, применяемой на строительстве АЭС, с воздействием ультразвука. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2017. – № 2. – С. 126-133. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2017.2.12 .