DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY AND FLUX-CORED WIRE FOR ARC WELDING OF HIGH-STRENGTH ALLOY STEELS

Существенной проблемой при производстве корпусных конструкций специальной техники является сварка высокопрочных и особо высокопрочных сталей с пределом прочности свыше 800 МПа. Высокопрочные легированные стали в сравнении с обычными низкоуглеродистыми и низколегированными требуют специфического подхода к изготовлению сварных конструкций. Основной сложностью при сварке (наплавке) данных сталей является высокая склонность металла шва и зоны термического влияния к появлению холодных и горячих (кристаллизационных) трещин, а также образование структурных фаз, которые снижают сопротивляемость сварных соединений хрупкому разрушению. Другой существенной проблемой при сварке данных сталей является получение механических характеристик сварных швов, сопоставимых с уровнем основного металла без применения термической обработки сварных конструкций. На сегодняшний день сварку высокопрочных легированных сталей в корпусном производстве осуществляют с использованием ферритно-перлитного или аустенитного электродного металла. Общими недостатками используемых на данный момент технологий сварки корпусов спецтехники являются невысокие механические характеристики сварных швов. Решение проблемы свариваемости высокопрочных легированных сталей и повышения механических свойств МШ и околошовной зоны должно основываться на подборе оптимальных термических циклов сварки и правильном выборе сварочных материалов. Проанализированы основные пути решения проблемы свариваемости высокопрочных сталей, указано направление разработки порошковой проволоки с целью повышения механических свойств МШ, а также предложена собственная технология сварки, учитывающая особенности серийного производства и позволяющая исключить необходимость выполнения такой дорогостоящей технологической операции, как термическая обработка. Установлено, что дефектов в виде трещин на линии сплавления и в ЗТВ при металлографическом исследовании микрошлифов не было обнаружено. Разработанная порошковая проволока с системой легирования Fe–Cr–Mn–Mo–N, содержащая до 0,3 мас. % азота, позволяет получить аустенитную структуру в МШ с повышенными механическими свойствами. Ключевые слова: дуговая сварка, структура, холодные трещины, зона термического влияния, горячие трещины, среднелегированные стали, высокопрочные стали, корпусные конструкции, специальная техника, мартенсит, порошковая проволока, аустенит.