ИССЛЕДОВАНИЕ СВАРИВАЕМОСТИ СТАЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ ЛЕГИРОВАНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА, ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИЙ ГАЗ

摘要

Повышенное сопротивление хрупкому разрушению в любой зоне сварного соединения является одним из основных требований к качеству стальных труб для транспортировки сероводородсодержащего газа, что обусловливает актуальность выявления причин снижения ударной вязкости околошовной зоны сварных соединений. Целью исследования было изучение особенностей формирования микроструктуры околошовной зоны труб из низкоуглеродистых сталей различного химического состава. Оценку влияния микроструктуры грубозернистого участка зоны термического влияния на вязкость сварного соединения осуществляли методом лабораторного тер-моциклирования на испытательном комплексе Gleeble 3180. В качестве материала для исследования использовали образцы сечением 10 x 10 x 110 мм из сталей промышленного производства марок 04ХНДБ, 06ГНФБ и 05ХГБ с различным содержанием ниобия и марганца. Для устранения влияния на микроструктуру скорости нагрева и времени нахождения в аустенитной области имитацию проводили по циклам с одинаковой скоростью нагрева до 1350 °С и последующим охлаждением до 800 °С. Скорость охлаждения в интервале температур 800-500 °С варьировали от 2 до 64 °С/с. Изучение формирования микроструктуры околошовной зоны исследуемых сталей осуществляли методами растровой электронной микроскопии и дифракции отраженных электронов. Несмотря на отличия в химическом составе, исследуемые стали после имитации крупнозернистой области зоны термического влияния показали близкую микроструктуру. Для всех сталей установлено увеличение реечного бейнита и плотности высокоугловых границ при повышении скорости охлаждения. Показано, что при близких значениях среднего размера зерна феррита в образцах из стали 04ХНДБ однородность зерна выше за счет уменьшения размера и количества наиболее крупных зерен. В образцах из сталей 05ХГБ и 06ГНФБ при повышении скорости охлаждения более 8 "С/с ударная вязкость имитированной крупнозернистой области зоны термического влияния стабилизируется на высоком уровне за счет формирования более благоприятной и дисперсной структуры.