Відпрацювання технології лазерного зварювання кореневого шва товстостінних стикових з’єднань теплостійкої сталі 25Х2НМФА
Вантажиться...
Дата
2023
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Зварювання товстостінних дисків роторів парових турбін з складнолегованих теплостійких сталей, пов’язане із значними труднощами отримання необхідних властивостей та фазового і структурного стану їх зварних з’єднань. Ще однією з важливих проблем забезпечення високих властивостей товстостінних звар¬них з’єднань є забезпечення якості кореневих шарів шва. Через глибоке розташування в цій частині зварного шва є найбільша ймовірність утворення дефектів, таких, як пори тріщини, непровари, прожоги, провисання зворотного валика, які знижують працездатність та надійність зварного з’єднання та ротора в цілому. Дугове зварювання під флюсом потребує застосування спеціального підкладного кільця кореневій частині розробки для забезпечення якісного формування кореневого шва. Недоліком такого методу зварювання є значне тепловкладення, яке спричиняє перегріванню металу в біляшовній зоні кореневої частини шва та погіршенню властивостей металу. Крім того, на ділянці сплавлення шва з підкладним кільцем, утворюється значна концентрація напружень, що сприяє утворенню тріщини. Отримання якісного кореневого шва дуговим зварюванням без підкладного кільця з повним та стабільним проваром кільцевих швів великого діаметру роторів є складною інженерною та науковою задачею. Метою даної роботи є досягнення оптимальної геометрії, задовільного формування та необхідного посилення кореневого шва у стикових з’єднаннях теплостійкої сталі 25Х2НМФА, шляхом відпрацювання технології лазерного зварювання. Узагальнення результатів досліджень свідчить про те, що за рахунок вибору параметрів лазерного зварювання та швидкості подачі присадного дроту можна досягти оптимальної геометрії, задовільного формування та необхідного посилення кореневого шва. За результатами досліджень встановлено, що більш прийнятною формою виявилася U-подібна розробка кромок. U-подібна підготовка кромок у порівнянні з V-подібною, вимагає меншої кількості наплавленого металу, а також завдяки ширшому зазору в корені шва полегшує ведення процесу при накладенні першого кореневого шва. Оптималь¬ний (з позицій формування геометрії зварного з’єднання та відсутності дефектів) режим зварювання кореневих швів з’єднань сталі 25Х2НМФА з U-подібним розробкою кромок наступний: потужність випромінювання – 4 кВт; швидкість зварювання – 16 м/год; фокусна відстань – 200 мм; заглиблення фокусу – 2 мм; витрати газу: CO2 – 20 л/хв; швидкість подачі дроту діаметром 1,2 мм – 38,4 м/год.
Опис
Відпрацювання технології лазерного зварювання кореневого шва товстостінних стикових з’єднань теплостійкої сталі 25Х2НМФА = Development of technology for laser welding of weld roots in thick-walled butt joints made out of 25Kh2NMFA heat-resistant steel / А. В. Бернацький, О. В. Сіора, М. В. Соколовський, Ю. В. Юрченко, В. І. Бондарєва // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2023. – № 4 (493). – С. 19–27.
Ключові слова
парові турбіни, зварний ротор, лазерне зварювання, захисний газ, розробка крайок, кореневий шов, steam turbines, welded rotor, laser welding, shielding gas, edge preparation, weld root