КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА СВАРКИ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ МАРОК СТАЛЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-12-49-55Ключевые слова:
погонная энергия, глубина перекрытия швов, МКЭ-моделирование, трубы большого диаметраАннотация
В статье представлены результаты компьютерного моделирования (МКЭ в ESI SYSWELD) процесса автоматической сварки под флюсом продольных стыковых соединений труб большого диаметра (Æ508×12,7 мм) из высоколегированной коррозионно-стойкой стали 03Х18Н9. Целью работы было установление зависимости глубины перекрытия швов от погонной энергии и определение ее оптимального значения. Моделирование проводили для ряда значений погонной энергии (17–27 кДж/см). Установлено, что оптимальным является режим с погонной энергией 24,8 кДж/см, обеспечивающий перекрытие швов 3 мм и минимальное тепловое воздействие. На основе результатов получена математическая зависимость с коэффициентом детерминации R2 = = 0,9926. Результаты могут быть использованы для оптимизации технологических инструкций, позволяя снизить затраты на натурные эксперименты.
Библиографические ссылки
Афанасьева Л. Е., Кобозев И. Ю. Влияние внешнего электрического поля на глубину проплавления при лазерной сварке сталей // Вестник Тверского государственного технического университета. Серия: Техниче-ские науки. 2021. Т. 12. № 4. С. 32–37. DOI: 10.46573/2658-5030-2021-4-32-37.
Файнберг Л. И. Воспроизведение термических циклов сварки труб большого диаметра // Сварочное про-изводство. 2011. № 7. С. 35–38. EDN: NDLRZB.
Залавин Я. Е., Титаренко П. П., Пешеховский С. В. Влияние термоцикла сварки на формоизменение сече-ния прямошовных труб большого диаметра // Сталь. 2023. № 1. С. 22–28. EDN: MQFVGI.
Алёшин Н. П., Перковский Р. А., Гуркин С. В. и др. Контроль глубины проплавления при орбитальной ар-гонодуговой сварке трубопроводов автоматическим комплексом // Сварка и диагностика. 2024. № 1. С. 25–29. DOI: 10.52177/2071-5234_2024_01_25.
Рыльков Е. Н., Курушкин Д. В., Кладов И. В., Панченко О. В. и др. Конечно-элементная модель тепловых процессов при послойной электродуговой наплавке для оценки деформаций и напряженного состояния // Свар-ка и диагностика. 2020. № 3. С. 25–29. EDN: OITZOQ.
Кархин В. А. Тепловые основы сварки: монография. — Ленинград: Ленинградский государственный тех-нический университет, 1990. — 96 с.
Кархин В. А. Тепловые процессы при сварке: монография. — Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский по-литехнический университет Петра Великого, 2015. — 572 с. EDN: UIJIBX.
Шахматов М. В., Яковлев Д. С., Маковецкий А. Н., Шандер С. В. Расчет параметров режима сварки при производстве труб большого диаметра // Сварочное производство. 2016. № 2. С. 7–11. EDN: YFIEOJ.
Акулов А. И., Бельчук Г. А., Демянцевич В. П. Технология и оборудование сварки плавлением: учебное пособие. — М.: Машиностроение, 1977. — 432 с.
Кархин В. А., Хомич П. Н., Иванов С. Ю. Модели источников теплоты для прогнозирования тепловых полей при сварке плавлением // Известия Тульского государственного университета. «Технические науки». 2010. № 4–1. С. 241–254. EDN: OOQYHT.
Уланов А. М., Иванов М. А. Современный подход к разработке технологических параметров сварки в производстве труб большого диаметра // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2012. Т. 298. № 39. С. 150, 151. EDN: PHOYZJ.
Иванов М. А., Уланов А. М. К вопросу математического моделирования параметров сварки в производ-стве стальных труб большого диаметра // Теория и технология металлургического производства. 2012. № 12. С. 173–177. EDN: RCFSEN.
US Patent, No. 6 324 491 B1. Method for determining a heat source model for a weld / Zhang J., Dong Y. 2001.
ГОСТ 5632–2014. Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные: межгосударственный стандарт. — М.: Стандартинформ, 2015.
Goldak J., Chakravarti A., Bibby M. A new finite element model for welding heat sources // Metallurgical Transactions B. 1984. V. 15, № 2. P. 299–305.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
