Preview

Arctic and Subarctic Natural Resources

Advanced search

Increasing the Strength of Welded Joints of Low Alloy Steel by Ultrasonic Shock Processing

Abstract

The article investigates the effect of ultrasonic shock processing on the redistribution of residual welding stresses, the structure and the toughness of welded joints of low-alloy steel 10HSND. The results of the analysis of failures of mining equipment show that the more often the initiators of their destruction are welded joints. In this regard, one way of solving this problem is to use methods of hardening. The paper describes the methodology of research and technology of ultrasonic shock processing of welded joints of low-alloy steel. The results of studies of the effect of ultrasonic shock processing on the redistribution of residual stresses in welded joints are presented. The results of impact tests at room and negative temperature on original and treated notched specimens in the weld metal and fusion zone are shown. The results of changes of a surface layer microstructure of the weld joint areas as a result of ultrasonic shock processing are presented. It was found that the ultrasonic shock processing of welded joints of low-alloy steel 10HSND leads to a redistribution of tensile residual stresses into compressive ones. It has been established that the use of impact tool technology improves the structural properties of the work surface and a have a positive effect on the toughness of the welded joint at negative temperatures.

About the Authors

Mikhail Mikhailovich Sidorov
Institute of Physical-Technical Problems of the North SB RAS
Russian Federation


Nikolay Innokent'evich Golikov
Institute of Physical-Technical Problems of the North SB RAS
Russian Federation


References

1. Ларионов В.П. Электродуговая сварка конструкций. Новосибирск: Наука, 1986. 252 с.

2. Аммосов А.П. Термодеформационные процессы и разрушение сварных соединений. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1988. 136 с.

3. Ларионов В.П., Кузьмин В.Р., Слепцов О.И. и др. Хладостойкость материалов и элементов конструкций: Результаты и перспективы.Новосибирск: Наука, 2005. 290 с.

4. Слепцов О.И., Шульгинов Б.С., Михайлов В.Е. и др. Повышение прочности сварных металлоконструкций горнодобывающей и транспортной техники в условиях Севера. Новосибирск: Наука, 2012. 183 с.

5. Солнцев Ю.П., Титова Т.И. Стали для Севера и Сибири. СПб.: Химиздат, 2002. 352 c.

6. Нехорошков О.Н., Першин В.П., Семухин Б.С. Применение метода ультразвуковой ударной обработки для сварных соединений конструкционных сталей/ Вестник ТГАСУ. 2006. №2. С.120–125.

7. Безбородов В.П., Клименов В.А., Плешанов В.С. и др. Влияние ультразвуковой ударной обработки на структуру и свойства сварных соединений теплостойкости стали 12Х1МФ // Сварочное производство. 2000. № 7. С. 17–21.

8. Кузнецов П.В., Панин В.Е., Петракова И.В., Батурин А.А. Влияние ударной ультразвуковой обработки на распределение усталостных повреждений в области сварного шва // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. №4. С. 46–52.

9. Статников Е.Ш., Муктепавел В.О. Технология ультразвуковой ударной обработки как средство повышенной надежности и долговечности сварных металлоконструкций // Сварочное производство. 2003.№4. С. 25–29.

10. Шестаков С.Д. Ультразвуковое поверхностное пластическое деформирование для упрочнения и пассивации наклепом: теория, технологические процессы и оборудование // Упрочняющие технологии и покрытия. 2013. № 7. С.3–15.

11. Голиков Н.И., Сидоров М.М. Перераспределение остаточных сварочных напряжений при ультразвуковой ударной обработке сварных соединений стыков труб // Сварочное производство. 2011. № 5. С. 3–6.

12. Голиков Н.И., Сидоров М.М. Влияние ультразвуковой ударной обработки на ударную вязкость сварных соединений труб, изготовленных из сталей 09Г2С и 13Г1С-У// Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 7. С. 3–5.

13. Голиков Н.И., Сидоров М.М. Исследование перераспределений остаточных напряжений при циклическом нагружении сварных соединений // Сварочное производство. 2013. № 12. С. 18–20.

14. Голиков Н.И., Аммосов А.П. Прочность сварных соединений резервуаров и трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях Севера. Якутск: Изд. дом СВФУ, 2012. 232 с.


Review

For citations:


Sidorov M.M., Golikov N.I. Increasing the Strength of Welded Joints of Low Alloy Steel by Ultrasonic Shock Processing. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(1):67-71. (In Russ.)

Views: 27


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2618-9712 (Print)
ISSN 2686-9683 (Online)