Сагидуллин Р.И._МСбз-1501Д. Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа)

• Название: Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа)
• Дата: 17.05.2023
• Размер: 346.18 Kb.
• Имя файла: Сагидуллин Р.И._МСбз-1501Д.docx
• Тип: Документы; #1139165
• страница: 4 из 18

Сведения о материале изделия

Сварная конструкция выполняется из стали С390. Это сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества для выполнения строительных конструкций. Отечественный производитель проката в состоянии поставлять листы стали С390 толщиной 16…100 мм. Химический состав стали и её механические свойства приведены в таблицах 1.2 и 1.3.

Согласно проведённым исследованиям структуры и свойств сварных соединений стали С390 [10], в исходном состоянии эта сталь имеет ферритно-перлитную структуру, в которой структурно-свободный феррит распределён по объёму аустенитного зерна. В процессе сварки скорость охлаждения оказывает существенное влияние на структуру и твёрдость металла зоны термического влияния (рис. 1.2).
Таблица 1.2 – Содержание химических элементов в стали С390 согласно ГОСТ 27772-88

C	Mn	Cr	Si	Cu	V	N	Ni	S	P
до 0.18	1.2 - 1.6	до 0.4	до 0.6	до 0.3	0.07 - 0.12	0.015 - 0.025	до 0.3	до 0.04	до 0.035

Таблица 1.3 – Механические свойства стали С390 при температуре 20 С

Сортамент	Размер	в	T	5
Лист	4…50 мм	540 МПа	390 МПа	20 %

Рисунок 1.2 – Твёрдость металла ЗТВ в зависимости от скорости охлаждения сварных соединений

Равнопрочность металла шва и основного металла может быть достигнута благодаря легированию шва элементами, которые переходят из основного металла (табл. 1.4). Также повышение прочности металла шва и его стойкости против хрупкого разрушения может быть достигнуто путём дополнительного легирования металла шва через сварочную проволоку.

Стойкость против трещин может быть повышена путём снижения содержания в металле шва таких элементов как углерод и сера, что достигается применением сварочной проволоки с пониженным содержанием углерода и серы. Существенное влияние на прочность сварных соединений оказывает правильный выбор соответствующей технологии сварки, предусматривающей рациональную последовательность выполнения швов и обеспечивающей благоприятную форму провара.
Таблица 1.4 – Механические свойства металла сварных соединений стали С390 при сварке образцов толщиной 20 мм различными способами

Способ сварки	Условие сварки	T, МПА	в, МПа	5, %	, %
РДС	УОНИ 13/55	497	596	29	75
МАГ	Св-08Г2С, СО2	522	601	27	71
МАГ	Megafil 821R, СО2	491	605	27	62

В зоне термического влияния у стали С390 обнаружены нежелательные крупнозернистые структуры, высокие остаточные макро- и микронапряжения. Вследствие обнаруженных нежелательных структурных изменений сварные соединения этих сталей обладают пониженными механическими и эксплуатационными свойствами. В результате возникновении остаточных напряжений происходит ускорение коррозионных процессов в металле шва по сравнению Остаточные напряжения могут стать причинами возникновения трещин, повышают склонность конструкции к хрупким разрушениям, увеличивают скорость протекания коррозионных процессов с металле сварного шва и околошовной зоне по сравнению с основным металлом.