Юрченко Юрій ВікторовичСіора Олександр ВасильовичСоколовський Микола ВолодимировичНабок Тарас МиколайовичБернацький Артемій ВолодимировичYurchenko Yurii V.Siora Oleksandr V.Sokolovskyi Mykola V.Nabok Taras M.Bernatskyi Artemii V.2025-05-142025-05-1420252409-3858 (Print)2519-1845 (Online)https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/10402Відпрацювання технології лазерного зварювання тонкостінних циліндричних виробів зі сталі 12Х18Н10Т = Development of laser welding technology for thin-walled cylindrical products made of 12KH18N10T steel / Ю. В. Юрченко, О. В. Сіора, М. В. Соколовський, Т. М. Набок, А. В. Бернацький // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2025. – № 1 (20). – С. 15–26.Тонкостінні вироби з віссю обертання, виготовлені з корозійностійких високо легованих сталей, відіграють важливу роль у ряді галузей промисловості, включаючи кораблебудівну, хімічну, авіаційну, машинобудівну, нафтохімічну, харчову та інші. Їх затребуваність зумовлена високою міцністю, легкістю та здатністю витримувати агресивні середовища і високий тиск. Для виготовлення зварних з’єднань тонкостінних виробів в Україні традиційно застосовуються кілька основних методів: електронно-променеве, плазмове та TIG зварювання. В цей же час лазерне зварювання, яке відносно недавно почало впроваджуватися, стає все більш поширеним. При цьому воно має значні переваги в порівнянні з іншими методами зварювання: не вимагає складних вакуумних камер, забезпечує найбільш локалізований термічний вплив, має малі розміри зони термічного впливу та мінімальні залишкові деформації. Проте, лазерне зварювання тонкостінних виробів, зокрема деталей з віссю обертання, досі не отримало широкого розповсюдження через низку невирішених технічних проблем. Зокрема, досягнення оптимального термічного циклу зварювання та забезпечення стабільної структури й властивостей зварного з’єднання потребують подальших досліджень. Оптимізація параметрів лазерного зварювання тонкостінних виробів з віссю обертання є актуальним завданням для України з огляду на сучасні потреби прикладного матеріалознавства та технологій обробки. Метою роботи є дослідження втомної міцності стикових зварних з’єднань деталей з віссю обертання з корозійностійкої сталі 12Х18Н10Т, зварених лазерним випромінюванням, та вивчення характеру їх руйнування під впливом вібраційних навантажень. У ході експериментів обрано наступні параметри лазерного зварювання: потужність лазерного випромінювання P = 1 кВт, швидкість зварювання V зв = 600 мм/хв (9 об/хв), величина розфокусування лазерного випромінювання ∆F = +2 мм. Для захисту зварного з’єднання були використані два захисні гази: аргон подавався знизу зварюваних деталей із витратою 14 л/хв, а гелій – зверху із витратою 30 л/хв. За результатами аналізу зварних з’єднань встановлено, що в процесі зварювання утворилися дефекти, зокрема зміщення крайок та увігнутість кореня шва, що призводило до появи тріщин. Ці дефекти, а також залишкові напруження у зоні зварювання, негативно вплинули на міцність з’єднань. Тріщини в зоні зварювання поширилися переважно від увігнутості кореня шва, що свідчить про схильність цих з’єднань до втомного руйнування при циклічних навантаженнях. Довжина тріщин коливається в межах від 15 до 35 мм залежно від досліджуваного зразка. Крім того, під час мікроструктурного аналізу виявлено значну увігнутість кореня шва, глибиною від 0,2 до 0,58 мм, що перевищує допустимі значення технічних вимог, де така увігнутість не повинна перевищувати 20 % загальної довжини зварного з’єднання. Також зафіксовано зсув крайок в діапазоні від 0,12 до 0,3 мм, що також виходить за межі технічних вимог. Результати дослідження свідчать про необхідність удосконалення процесу лазерного зварювання. Зокрема, запропоновано оптимізувати параметри процесу, а також розробити нове технологічне оснащення для точного стикування крайок зварюваних деталей. Такий підхід допоможе запобігти виникненню дефектів, зокрема зміщенню крайок, увігнутості кореня шва та перевищенню допустимих розмірів литої зони, що сприятиме підвищенню міцності та довговічності зварних з’єднань тонкостінних виробів з віссю обертання.ukтонкостінні виробикорозійностійка стальдеталі з віссю обертаннялазерне зварюванняпроблемидефектиthin-walled productsstainless steelparts with a rotation axislaser weldingproblemsdefectsArticle