ВЛИЯНИЕ ТИТАНСОДЕРЖАЩИХ ИНОКУЛЯНТОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛА ШВОВ ВЫСОКОПРОЧНЫХ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

摘要

Существует необходимость повышения показателей вязкости и пластичности металла швов высокопрочных низколегированных сталей. Влияние инокулянтов на процесс кристаллизации и формирование зерен первичной структуры мало изучены. Рассмотрена возможность управления размером зерен первичной структуры металла сварных швов, выполненных способом сварки порошковой проволокой в среде защитного газа, за счет инокулирования в расплав сварочной ванны тугоплавких соединений титана, введенных в сердечник порошковой проволоки. Исследовано распределение неметаллических включений в металле швов по размерам и их морфология. Проведены исследования первичной и вторичной структуры металла швов. Установлено, что введение в сварочную ванну тугоплавких соединений титана позволяет изменять размер дендритов первичной структуры. Определено, что присутствие на межфазной границе соединений титана, которые плохо смачиваются жидким железом (TiN), приводит к блокированию роста дендритов, в то время как введение в расплав соединений титана, характеризующихся малыми углами смачивания жидким железом (TiC), способствует формированию более крупных дендритов. Показано, что в зависимости от состава инокулянта может быть получен металл швов с бейнитной (TiN) или ферритной (TiC) вторичной структурой, которые близки по показателям прочности, но отличаются по уровню пластичности и вязкости. Полученные результаты реализованы в виде технологии сварки высокопрочных низколегированных сталей порошковой проволокой, в состав которой введены титансодержащие инокулянты. Технология прошла опытно-промышленную проверку на Новокраматорском машиностроительном заводе.