ФОРМИРОВАНИЕ ЗОН УСТОЙЧИВОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИИ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ, ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕРАЗРУШАЮЩИХ ИСПЫТАНИЙ

Abstract

В работе выявлены особенности формирования и развития полос Чернова-Людерса (ПЧЛ), а также зон устойчивой локализации деформации в образцах малоуглеродистой стали 20, в том числе и со структурно-фазовой неоднородностью в виде сварных швов, выполненных дуговой сваркой. В последнее время возрос интерес к исследованию формирования и распространения ПЧЛ как начальной стадии деформации. В самом деле, невозможно обойтись без исследований физической природы упругопластического перехода в металлах и сплавах, так как многие инженерные конструкции (особенно со сварными швами), используемые в технике, работают в области упругопластических деформаций и в них накапливаются значительные остаточные деформации. Анализировалась микроструктура и механические свойства материала при одноосном растяжении, были проведены механические испытания с регистрацией картин локализации деформации и металлографические исследования. Исследования проводились на двух партиях плоских образцов с головками из стали 20. Размеры рабочей части образцов 40×4×3 мм. Вторая партия была изготовлена из стали 20 (труба Ø159×18 со сварным швом). Изделие в эксплуатации не было (исходное состояние). Третья партия образцов вырезана из пароотводящей трубы теплоэнергетического оборудования также со сварным швом. Типоразмер трубы Ø159×18, срок наработки 198 тыс. часов (после эксплуатации). Механические испытания проводились на испытательной машине Walter+Bai AG LFM-125 при комнатной температуре. Скорость перемещения подвижного захвата составляла 0,4 мм/мин., что при использованной рабочей длине образцов соответствовало скорости деформирования 1,67×10-4 с-1 (квазистатические испытания). Установлено, что в металле сварных швов деформационные критерии разрушения ниже, чем в основном металле.