Improving the quality condition of the structure of welded joints made of rotor steel

Abstract

The solution to the problem of increasing the reliability and service life of the welded joint of the rotor involved obtaining its original structure with improved quality characteristics. Obtaining was achieved by improving the technology of automatic welding. This improvement was based on the performing the welding process on the optimized parameters of the mode, which provided the appropriate temperature regime of the one-piece connection that is made. Thus, the welding heat provided the formation of the original structure with higher quality characteristics in comparison with a similar structure obtained by the normal mode of welding. It was found that austenitic grains in the structure of the heat affected zone of the welded joint, which is heated above Аc₃, are smaller in size compared to similar grains in the structure of the standard technology. Accordingly, the new decay products of austenite in the area of heat affected zone, which is heated to the temperature range Ac₁–Ac₃, were sorbitol and troostite. In general, by obtaining a better structure allowed to increase the reliability and increase the service life of the rotor by 10…15%.

Вирішення проблеми підвищення надійності і терміну напрацювання зварного з’єднання ротора передбачало отримання його вихідної структури з покращеними якісними характеристиками. Отримання досягали шляхом удосконалення технології автоматичного зварювання. Таке удосконалення ґрунтувалося на виконанні процесу зварювання на оптимізованих параметрах режиму, що забезпечило відповідний температурний режим нероз’ємного з’єднання, яке виготовляється. Таким чином, зварювальне нагрівання забезпечило формування вихідної структури з більш високими якісними характеристиками в порівнянні з аналогічною структурою, отриманою за штатним режимом зварювання. Встановили, що аустенітні зерна в структурі зони термічного впливу зварного з’єднання, яка нагрівається вище Аc₃, є меншими за розмірами в порівнянні з аналогічними зернами структури штатної технології. Відповідно нові продукти розпаду аустеніту на ділянці зони термічного впливу, що нагрівається в області температур Ac₁–Ac₃, являли собою сорбіт і троостит. Загалом, шляхом отримання більш якісної структури вдалося підвищити надійність і збільшити ресурс напрацювання ротора на 10…15%.

Решение проблемы повышения надежности и срока наработки сварного соединения ротора предполагало получение его исходной структуры с улучшенными качественными характеристиками. Получение достигали путем усовершенствования технологии автоматической сварки. Такое усовершенствование основывалось на выполнении процесса сварки на оптимизированных параметрах режима, что обеспечило соответствующий температурный режим изготавливаемого неразъемного соединения. Таким образом, сварочный нагрев обеспечил формирование исходной структуры с более высокими качественными характеристиками по сравнению с аналогичной структурой, полученной по штатному режиму сварки. Установили, что аустенитные зерна в структуре зоны термического влияния сварного соединения, которая нагревается выше Аc₃, меньшие по размерам, чем аналогичные зерна структуры штатной технологии. Соответственно новые продукты распада аустенита на участке зоны термического воздействия, нагреваемого в области температур Ac₁–Ac₃, представляли собой сорбит и троостит. В целом, в результате получения более качественной структуры удалось повысить надежность и увеличить ресурс наработки ротора на 10…15%.