Влияние циклического нагружения на микроструктуру и хладостойкость металла ЗТВ стали 10Г2ФБ

Abstract

Одной из главных причин отказов и разрушений машин, механизмов и инженерных сооружений является усталость конструкционных материалов. В сварных соединениях трещины усталости чаще всего зарождаются в зоне термического влияния, а процесс накопления повреждений носит длительный и стадийный характер. Цель настоящей работы заключалась в изучении влияния циклического нагружения изгибом на изменение структуры и свойств металла зоны термического влияния сварных соединений конструкционной стали класса прочности С490. С использованием модельных, обработанных по термическому циклу сварки, образцов изучена динамика накопления усталостных повреждений в металле, оценено влияние циклического нагружения на хладостойкость металла зоны термического влияния стали 10Г2ФБ. Установлено, что, как и в сварных соединениях, в модельных образцах образованию трещин усталости предшествуют процессы накопления усталостных повреждений в виде устойчивых полос скольжения разной конфигурации, а также образование экструзий и интрузий. Повреждения, которые накопились в металле ЗТВ низколегированных конструкционных сталей от усталости, способствуют охрупчиванию металла, что приводит к снижению его хладостойкости. Результаты исследований могут быть использованы для обоснования методов контроля сварных соединений металлоконструкций, которые эксплуатируются длительное время, а также для принятия решений по их упрочнению или ремонту.