Повышение прочности сварного соединения из стали 12×17 применением вибрационной обработки

В современных условиях нефтепереработки, связанных с растущими требованиями к качеству выпускаемой продукции и обеспечению безопасности процессов, усложняются условия работы оборудования, и расширяется номенклатура применяемых материалов. Значительная часть оборудования, которое используется для осуществления высокотемпературных процессов переработки в сероводородных и окислительных серосодержащих средах, изготавливается из жаропрочных хромистых ферритных сталей типа 12×17, 08×17 и т.п., технологический процесс сварки которых достаточно сложен, ввиду низкой технологической прочности сварных соединений. Также недостатком является то, что данные стали склонны к отпускной хрупкости, в том числе из-за наличия высокого уровня остаточных напряжений в сварном шве. Вибрационная обработка в процессе сварки позволяет в определенной мере управлять полем остаточных напряжений и получения более однородного структурного состояния в зоне шва, уменьшая отрицательное влияние на прочность и работоспособность конструкции.

Предлагаемый метод вибрационной обработки в процессе сварки позволяет снизить уровень остаточных напряжений, а также улучшить прочностные свойства металла шва. В данной статье рассмотрено влияние вибрационной обработки в процессе сварки на качество формы шва, геометрические отклонения  сварных соединений, механические свойства сварного шва, выполненных из стали типа 12×17. Проведена оценка качества формирования сварного шва, выполненного с применением сопутствующей вибрации, использованием объемной лазерной диагностики формы поверхности сварного шва, а также качественная оценка напряженного состояния. Установлено влияние вибрационной обработки на повышении прочности и снижение вероятности разрушения сварных конструкций.