Сварка и Диагностика №4-2014

№ 4 - 2014 (июль - август)

Контекст

3 Профстандарты: рост количественный и качественный

3 Перспективы профессиональной квалификации

4 «Сварка-2014»: дорогу инновациям

4 WSR – готовь сани летом...

Тема в номер

5 Евгений Вышемирский. Сварочное производство оао «газпром»: новые требования нормативных документов

Наука и Техника

Новости

11 Е.А. Кривоносова. Структура и хладостойкость низкоуглеродистых сварных швов

14 М.В. Радченко, В.С. Киселев, Ю.О.Шевцов, Т.Б. Радченко, В.Г. Радченко, С.Г. Уварова. Методика прогнозирования качества защитных износостойких покрытий, выполненных способом сверхзвуковой газопорошковой наплавки на объектах ростехнадзора

18 В.А. Кархин, А.М. Левченко, О.В. Панченко, П.Н. Хомич. Автоматизированное ускоренное определение содержания диффузионного водорода в наплавленном металле

23 Э.Л. Макаров. Компьютерная оценка свариваемости низколегированной стали

30 К.В. Гулаков, Д.М. Шарапова. Оценка влияния основных производственных факторов на качество продукции на основе когнитивной модели сварочного производства

36 Е.Н. Еремин, А.С. Лосев. Повышение износостойкости ножей для холодной резки металлопроката наплавкой порошковой проволокой

Технологии и Производство

Новости

41 М.А. Шолохов, А.А. Зиновкин, А.М. Фивейский, А.Ю. Мельников. Опыт внедрения роботов в сварочное производство

43 В.В. Атрощенко, В.М. Бычков, А.Ю. Медведев, М.П. Савичев, И.В. Кривалёв. Неразрушающий контроль сварных соединений блисков, полученных линейной сваркой трением

46 А.В. Ершов, А.А. Ершов. Методика оценки сварочно-технологических свойств сварочных флюсов, используемых для сварки металлоконструкций

50 Г.А. Бигус, А.Б. Счастливцев. Алгоритм оценки развития коррозионных трещин при акустико-эмиссионом мониторинге колонных аппаратов

55 В.Т. Бобров, А.А. Самокрутов, С.Г. Алёхин, С.В. Бобров. Исследование эма-технологии ультразвукового контроля контактной точечной сварки в автомобилестроении

60 С.С. Волков. Влияние параметров ультразвуковой шовной сварки пленок на процесс образования сварных швов

63 Борису Петровичу КОНИЩЕВУ — 75 лет

64

***

УДК 621.791.011

Е.А. Кривоносова, д­р техн. наук

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

katerinakkkkk@mail.ru

СТРУКТУРА И ХЛАДОСТОЙКОСТЬ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СВАРНЫХ ШВОВ

Хладостойкость сварных швов малоуглеродистых сталей недопустимо снижается в тех случаях, когда неблагоприятно сочетаются два структурных параметра: высокая степень загрязненности крупными неметаллическими включениями и присутствие грубой Видманштеттовой структуры. Регулировать эти параметры можно через состав электродного покрытия.

Ключевые слова: хладостойкость, сварные швы, структура, неметаллические включения.

The cold resistance of the welds of low­carbon steels inadmissibly is reduced when unfavorably they are combined two structural parameters: the high degree of pollution by large nonmetallic inclusions and the presence of rough Widmanstaetten structure. To regulate these parameters through the composition of electrode flux.

Keywords: cold resistance, the welds, structure, nonmetallic inclusions.

УДК 621.791.927.54

М.В. Радченко, д­р техн. наук,

В.С. Киселев, канд. техн. наук,

Ю.О.Шевцов, канд. техн. наук,

Т.Б. Радченко, д­р техн. наук,

В.Г. Радченко, д­р техн. наук

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова,

С.Г. Уварова, канд. техн. наук

АЦ «Сварка»

mirad_x@mail.ru

МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ЗАЩИТНЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ СПОСОБОМ СВЕРХЗВУКОВОЙ ГАЗОПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКИ НА ОБЪЕКТАХ РОСТЕХНАДЗОРА

Представлены результаты комплексного анализа режимов сверхзвуковой газопорошковой наплавки при нанесении защитных покрытий, полученных способом сверхзвуковой газопорошковой наплавки порошковых сплавов системы Ni–Cr–B–Si. Обработка экспериментальных данных производилась методами 3D­моделирования и регрессионного анализа.

Ключевые слова: сверхзвуковая газопорошковая наплавка, защитные покрытия, режимы наплавки, математическое моделирование быстропротекающих процессов.

The results of comprehensive analysis of the supersonic gas­powder surfacing modes of Ni–Cr–B–Si alloys are presented. Processing of experimental data was performed by the methods of 3D­modeling and regression analysis.

Keywords: supersonic gas powder cladding, protective coatings, modes of cladding, mathematical modeling of high­speed processes.

УДК 621.791.92

В.А. Кархин, д­р техн. наук,

А.М. Левченко, канд. техн. наук,

О.В. Панченко, канд. техн. наук,

П.Н. Хомич канд. техн. наук

СПбГПУ

mr_o_p@mail.ru

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УСКОРЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДИФФУЗИОННОГО ВОДОРОДА В НАПЛАВЛЕННОМ МЕТАЛЛЕ

Приведена расчетная методика ускоренного определения содержания диффузионного водорода в наплавленном металле вакуумным методом по ГОСТ 23338. Методика использует измерения на начальной стадии десорбции водорода. Сформулирована и решена обратная задача диффузии относительно искомой начальной концентрации водорода, вводимого через наплавленный металл. На примере показано, что до начала измерений по стандартной методике может выделиться из образца до четверти всего диффузионного водорода. Приведенная методика позволяет сократить время измерения в несколько раз. Разработан прибор для автоматизированного определения объема водорода, выделившегося из образца.

Ключевые слова: диффузионный водород, прибор для определения диффузионного водорода, задача диффузии водорода, ускоренное определение диффузионного водорода.

Calculation method for accelerated determination of diffusible hydrogen by vacuum method (GOST 23338) is presented. Initial stage of hydrogen desorption is used for calculation method. The inverse problem of diffusion relatively to initial concentration of hydrogen, introduced through the weld metal is stated and solved. It was shown on example that quarter of all diffusible hydrogen can be desorbed from specimen before measurement using standard method. Presented method could decrease time of measurement in several times. Device for automated determination of hydrogen volume desorbed from specimen is developed.

Keywords: diffusible hydrogen, device for diffusible hydrogen determination, hydrogen diffusion problem, accelerated determination of diffusible hydrogen.

УДК 621.791.01

Э.Л. Макаров, д­р техн. наук

МГТУ им. Н.Э.Баумана

Mel@BMSTU.ru

КОМПЬЮТЕРНАЯ ОЦЕНКА СВАРИВАЕМОСТИ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

Представлена методика расчетной оценки показателей свариваемости низколегированной стали с учетом всего множества металлургических и конструктивно­технологических параметров процесса изготовления сварных конструкций с помощью компьютерного моделирования.

Ключевые слова: свариваемость стали, конструктивно­технологические параметры процесса изготовления сварных конструкций, компьютерное моделирование.

The technique of estimation parameters weldability of low­alloy steel with the entire set of metal and structural and technological parameters of the process of manufacture of welded structures using computer modeling.

Keywords: weldability of steel, structural and technological parameters of the process of manufacturing of welded structures, computer simulation.

УДК: 681.3.658.52.011.56

К.В. Гулаков, асп.

Брянский государственный технический университет,

Д.М. Шарапова, асп.

Национальный минерально­сырьевой университет «Горный»

gulakov32@yandex.ru

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ НА ОСНОВЕ КОГНИТИВНОЙ МОДЕЛИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Разработана когнитивная модель сварочного производства. Представлена оценка влияния основных факторов на качество продукции.

Ключевые слова: сварочное производство, моделирование, когнитивный анализ, качество продукции.

A cognitive model of welding was developed. The estimation of the impact of major factors on the quality of the products is presented in the article.

Keywords: welding engineering, modeling, cognitive analysis, the quality of products.

УДК 621.791.92.04

Е.Н. Еремин, д­р техн. наук,

А.С. Лосев, инж.

Омский государственный технический университет

weld_techn@mail.ru

ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ НОЖЕЙ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОПРОКАТА НАПЛАВКОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ

Разработана новая порошковая проволока, обеспечивающая получение наплавленного металла типа мартенситно­стареющей стали системы легирования Fe–Ni–Mo–Mn–Si–V–Ti–Cr–Al–B. Изучены структура и свойства такого металла. Предложена технология упрочнения и восстановления ножей для холодной резки строительной арматуры наплавкой. Приведены результаты производственных испытаний наплавленных ножей.

Ключевые слова: порошковая проволока; мартенситно­стареющая сталь; бориды; упрочнение; наплавленные ножи; резка.

Described is a new flux­cored wire that provides deposited metal of the type of maraging steel with the alloying system Fe–Ni–Mo–Mn–Si–V–Ti–Cr–Al–B. Researches the structure and properties of such metal. The technology of surfacing of knives for cold cutting armatures is described. The results of exploiting tests of deposited knives are given.

Keywords: flux­cored; maraging steel; boride; improving; deposited knives; cutoff.

УДК 621.791.75

М.А. Шолохов, канд. техн. наук,

А.А. Зиновкин

ООО «ШТОРМ»

А.М. Фивейский, канд. техн. наук,

А.Ю. Мельников, асп.

УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

shmihael@yandex.ru

ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ РОБОТОВ В СВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Описан опыт внедрения роботизированных комплексов в сварочное производство. Рассмотрены основные особенности применения роботов при сварке, с учетом которых удается повысить эффективность процесса, а также отмечены тенденции применения роботов в будущем.

Ключевые слова: робот, роботизированный комплекс, система слежения за параметрами швов, интеграция, дуговая сварка, адаптивное управление.

Is described the experience of robotic complexes application to welding production. The main robot application specifics, which make improvement in the welding process, were examined. Besides that, the application tendencies were noted.

Keywords: robot, robotic complexеs, seam tracking system, integration, arc welding, adaptive control.

УДК 621.791.14

В.В. Атрощенко, д­р техн. наук,

В.М. Бычков, канд. техн. наук,

А.Ю. Медведев, канд. техн. наук,

М.П. Савичев

ФГБОУ ВПО «Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет»

И.В. Кривалёв

ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение»

otsp@ugatu.ac.ru

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ БЛИСКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ЛИНЕЙНОЙ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ

Произведен обзор методов неразрушающего контроля, пригодных для подтверждения надежности сварных соединений блисков газотурбинных двигателей, полученных методом линейной сварки трением.

Ключевые слова: линейная сварка трением; сварные соединения, титановые сплавы; сварные соединения, дюралюминиевые сплавы; блиск; методы неразрушающего контроля сварных соединений.

Were reviewed non destructive testing methods suitable to verify the reliability of welded joints blisks of gas turbine engines obtained by the linear friction welding.

Keywords: linear friction welding, the welding joints, titanium alloys, welding joints, duralumin alloys; blisks; methods of non­destructive testing of welding joints.

УДК 621.791.75.042

А.В. Ершов, канд. техн. наук

ОАО «Конструкция»

А.А. Ершов, магистр физики

Южный федеральный университет

Manifest54@yandex.ru

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ СВАРОЧНО­ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВАРОЧНЫХ ФЛЮСОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ СВАРКИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Проведены практические испытания 4­х отечественных плавленых флюсов и 3­х керамических флюсов отечественного и зарубежного производства. Предложена методика оценки сварочно­технологичеких свойств флюсов, имеющая количественно­качественный характер.

Ключевые слова: межфазное натяжение на границе шлак­металл, плавленые и керамические флюсы, методика оценки сварочно­технологических свойств сварочных флюсов.

Practical test of 4­th domestic fused are carried out gumboil and 3­th ceramic fluxes. The assessment technique welding — technological properties the welding fluxes, having quantitative and qualitative characteristics.

Keywords: interfacial tension on border slag­metal, fused and ceramic fluxes, assessment technique, welding — technological properties the welding fluxes.

УДК 621.791.052:620.179.17

Г.А. Бигус, д­р техн. наук,

А.Б. Счастливцев, асп.

МГТУ им. Н.Э.Баумана

gabigus@mail.ru

АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ РАЗВИТИЯ КОРРОЗИОННЫХ ТРЕЩИН ПРИ АКУСТИКО­ЭМИССИОНОМ МОНИТОРИНГЕ КОЛОННЫХ АППАРАТОВ

Исследовано применение метода акустической эмиссии для выявления этапов развития коррозионных трещин на основе выделения в сигнале волн Лэмба и оценки соотношения энергий этих волн.

Ключевые слова: колонный аппарат, акустико­эмиссионный мониторинг, коррозионные трещины, волны Лэмба, натурные испытания, алгоритм.

Investigated the use of acoustic emission method for identifying the stages the promotion of corrosion cracks on the basis of allocation in the signal of the Lamb and estimating the ratio of energies of these waves.

Keywords: column apparatus, acoustic emission monitoring, corrosion cracks, Lamb waves, full­scale tests, the algorithm.

УДК 620.179.16

В.Т. Бобров, д­р техн. наук

ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр»,

А.А. Самокрутов, д­р техн. наук,

С.Г. Алёхин, канд. техн. наук

ООО «АКС»,

С.В. Бобров

НУЦ «Качество»

v_bobrov@npcmolniya.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭМА­ТЕХНОЛОГИИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ В АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИИ

Выполнен анализ технологии традиционного ультразвукового контроля точечной сварки, основанной на применении пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП), отмечены недостатки способа, связанные с влиянием состояния акустического контакта, непостоянства размера контактной области преобразователя с локально­иммерсионной ванной, ориентации ПЭП, высокой температуры в зоне сварки на информативные сигналы. На основе разработанного авторами способа и ЭМА преобразователей с импульсным подмагничиванием для возбуждения сдвиговых волн проведены измерения на образцах точечной сварки стали 08Ю, подтвердившие возможность обнаружения дефектов сварки. Показана возможность вывода данных контроля на ПК для их обработки, классификации дефектов (слипание, непровар, пережог), оперативной оценки техпроцесса сварки и выдачи отчета.

Ключевые слова: автолист, дефекты, точечная сварка, ультразвуковой контроль, ЭМА­технология.

The analysis of the traditional ultrasonic testing technology of spot welding based on the use of piezoelectric probes (PEP) has been performed, imperfections of the technology have been marked related to the influence of the acoustic contact state, the fluctuating size of the contact area probe with a locally — immersion bath, of the PEP orientation, the heat in the weld zone on informative signals. On the basis of the method and EMA transducers with pulse magnetization for shear waves excitation developed by the authors testing on samples of spot welding steel 08U has been performed, which confirmed the ability to detect welding defects. The possibility of tested data output to a PC has been demonstrated for processing, defect classification (clumping, lack of fusion, burnout), welding process technology online assessment and report issuance.

Keywords: аutomobile body sheet, defects, spot welding, ultrasonic testing, EMA technology.

УДК 621.791.16

С.С. Волков, канд. техн. наук

МГТУ им. Н.Э. Баумана

bauman@bmstu.ru

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ШОВНОЙ СВАРКИ ПЛЕНОК НА ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ СВАРНЫХ ШВОВ

Разработана технология ультразвуковой сварки пленочных материалов. Показано, что параметрами, определяющими производительность процесса ультразвуковой шовной сварки полимерных пленов, является амплитуда колебаний, сварочное давление, скорость сварки и длина торца волновода в направлении сварки. Определено, что с увеличением длины пятна контакта торца волновода линейно увеличивается скорость шовной сварки.

Ключевые слова: ультразвук, производительность, давление, амплитуда колебаний, волновод­инструмент, полимерные пленки, прочность.

The technology of ultrasonic welding of film materials is developed. It is shown that the parameters determining productivity of process of ultrasonic sutural welding polymeric пленов, amplitude of fluctuations, welding pressure, speed of welding and length of an end face of a wave guide in the direction of welding is. It is defined that with increase in length of a spot of contact of an end face of a wave guide the speed of sutural welding linearly increases.

Keywords: ultrasound, productivity, pressure, amplitude of fluctuations, wave guide tool, polymeric films, durability.