ЮУрГУ: Оптимальные параметры сварочного процесса теперь можно будет смоделировать математически

Коллектив исследователей из разных стран поставил перед собой цель улучшить качество сварных швов при работе с атмосферостойкой сталью. Специалисты ЮУрГУ выявили корреляцию между характеристиками технологического процесса и сварочного шва. Ученые сумели создать математическую модель, которая обеспечивает набор оптимальных параметров процесса. Исследование опубликовано в высокорейтинговом научном журнале (Q1).

Атмосферостойкая сталь относится к классу высокопрочных низколегированных сталей с низким содержанием углерода и небольшим количеством других легирующих элементов (алюминий, титан, медь и т. д.). работает над способами улучшения качества сварки атмосферостойкой стали.

«Атмосферостойкие стали используются при строительстве нефтепроводов, мостов, кораблей, зданий. Качество сварки атмосферостойкой стали A606 очень важно при производстве ответственных сварных конструкций, таких как котлы, резервуары и нефтепроводы», – поясняет Чжао Давэй, старший научный сотрудник кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» ЮУрГУ, Ph.D. в области машиностроения, доцент Школы механической инженерии и машиностроения Университета Линьи (Китай).

На базе кафедральной лаборатории специалисты опытным путем подбирали оптимальные сочетания сварных параметров, а затем тестировали качество сварного шва. Затем, опираясь на полученные результаты, ученые смогли создать математическую модель, которая обеспечивает наиболее подходящие настройки при сварочном процессе. Это незамедлительно сказывается на улучшении качества сварки, что, в свою очередь, дает серьезный отложенный экономический эффект.

Было изучено влияние, в частности, скорости сварки, сварочного тока и скорости подачи проволоки на геометрию наплавленного валика и его свойства при растяжении. <…> Затем была выполнена валидация для получения качественных сварных соединений. При оптимальных параметрах сварки качество сварных соединений возрастает, говорит Чжао Давэй.

На физико-механические характеристики сварных швов оказывает влияние множество факторов: напряжение, скорость сварки, сварочный ток, защитный газ, скорость подачи проволоки, ее тип и диаметр... Ошибки в выборе исходных параметров влекут снижение качества выполняемой сварки.

Ранее проведенное исследование обнаружило взаимосвязь между тепловложением, которое определяется как раз параметрами сварочного процесса, и качеством сварки.

Фото: unsplash.com, www.susu.ru