СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СВОЙСТВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ N-A-XTRA-70, ПОЛУЧЕННЫХ ДУГОВОЙ, ЛАЗЕРНОЙ И ГИБРИДНОЙ ЛАЗЕРНО-ДУГОВОЙ СВАРКОЙ

摘要

В работе выполнена сравнительная оценка механических свойств стыковых сварных соединений из высокопрочной стали N-A-XTRA-70 толщиной 8 мм, полученных дуговой, лазерной и гибридной лазерно-дуговой сваркой. Проведенные механические испытания на статическое растяжение и на ударный изгиб с V-образным надрезом показали, что с понижением погонной энергии дуговой сварки показатели статической прочности возрастают, а показатели пластичности почти не меняются. В то же время показатели ударной вязкости металла шва и металла ЗТВ снижаются примерно в 1,5...1,8 раза. Это связано с тем, что при увеличении скорости сварки с 18 до 50 м/ч изменяется фазовый состав металла швов с ферритно-бейнитного на бейнито-мартенситный. При лазерной сварке показатели статической прочности металла швов снижаются на 18...20%, а пластичности возрастают в 1,8 раза с повышением скорости сварки и охлаждения металла ЗТВ сварных соединений. При увеличении скорости лазерной сварки с 40 до 50 м/ч фазовый состав металла швов изменяется с мартенситного на бейнитно-мартенситный (с долей мартенсита, превышающей 60%). При гибридной лазерно-дуговой сварке повышение скорости сварки приводит к увеличению на 10...15% показателей статической прочности и пластичности. Эти изменения происходят из-за того, что изменяется доля фазовых составляющих. В расплавленном металле образцов, выполненных лазерным способом, и наплавленном металле, выполненным дуговым и гибридным лазерно-дуговым способами, наблюдаются ультранизкие концентрации содержания диффузионного водорода, а именно 0,07, 0,2...0,3 и 0,4 мл/100 г соответственно.