Повышение стойкости против локальных разрушений сварных соединений аустенитных сталей, выполненных дуговой сваркой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.10, доктор технических наук Полетаев, Юрий Вениаминович

• Полетаев, Юрий Вениаминович
• доктор технических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор технических наук Полетаев, Юрий Вениаминович

Принятые сокращения и условные обозначения.

Введение.

1 .Проблема межзеренного локального разрушения металла ЗТВ сварных соединений аустенитных сталей.

1.1 .Локальные разрушения сварных соединений энергетического оборудования и трубопроводов.

1.2.Физическая природа высокотемпературной пластической деформации и межзеренного разрушения.

1.3.Методы экспериментального исследования склонности металла ЗТВ к локальному разрушению.

1.4.Проблема выбора конструкционных материалов для энергетического оборудования и трубопроводов.

Выводы.

2.Разработка методов оценки стабильности структуры и стойкости против локального разрушения металла ЗТВ.

2.1.Алгоритм выбора технологических режимов формирования структурной и химической однородности металла ЗТВ при сварке.

2.2. Разработка метода флуктуационного анализа для оценки стабильности структуры ЗТВ при сварке.

2.3.Оценка склонности сварных соединений к локальному разрушению в условиях НМН.

2.3.1.Выбор метода испытаний.

2.3.2.Феноменологическая модель термоактивационного процесса локального разрушения.

2.3.3.Методика испытаний сварных соединений на склонность к локальному разрушению.

2.4.Критерии оценки результатов испытаний сварных соединений в условиях

2.4.1 .Оценка релаксационной стойкости.

2.4.2.Оценка склонности к образованию локального разрушения.

2.4.3.0ценка интенсивности развития локального разрушения.

Выводы.

3.Влияние химического состава сталей и ТДЦС на стабильность структуры и стойкость металла ЗТВ против локального разрушения.

3.1.Структура и свойства металла ЗТВ сварных соединений аустенитных сталей с карбидным прочнением.

3.1.1.Жаропрочные стали ЭИ 257 и 12Х18Н12Т.

3.1.2.0ценка свариваемости и стабильности структуры при сварке.

3.1.3.Релаксационная стойкость сварных соединений.

3.1.4.Стойкость сварных соединений против образования ЛР.

3.1.5.Стойкость против развития локального разрушения.

ЗЛ.б.Механизм и кинетика локального разрушения металла ЗТВ стали 12Х18Н12Т.

3.2.Структура и свойства сварных соединений Сг-Мп аустенитных сталей.

3.2.1.Влияние марганца на структуру и свойства сварных соединений хромомарганцевых сталей.

3.2.2.Релаксационная стойкость сварных соединений.

3.2.3.Стойкость сварных соединений против образования ЛР.

3.2.4.Стойкость против развития локального разрушения.

3.2.5.Влияние температурно-временного фактора на склонность к локальному разрушению.

3.2.6.Структурные факторы локального разрушения.

3.3.Апробирование расчетно-экспериментального метода проектирования технологии сварки.

3.3.1.Состав и свойства исследуемых сталей.

3.3.2.0ценка стабильности и склонности к образованию горячих трещин стали

03Х16Н9М2.

3.3.3.Влияние параметров имитированных ТЦС на повреждаемость аустенитных сталей

З.ЗАРазработка технологии сварки аустенитной стали 03Х16Н9М2.

3.3.5.Склонность к ЛР металла ЗТВ сварных соединений.

3.4.Механизм и кинетика ЛР металла ЗТВ стали 03Х16Н9М2 в условияхНМН.

Выводы.

4.Влияние различных факторов на механизм и кинетику ЛР сварных соединений при НМН.

4.1.Влияние остроты надреза на склонность к ЛР.

4.2.Влияние способа и технологии сварки на склонность сварных соединений к ЛР.

4.3.Влияние параметров режима аустенитизации на склонность к ЛР.

4.4.Влияние температуры испытаний.

4.5.Влияние частоты малоциклового нагружения.

Выводы.

5.Внедрение результатов работы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение стойкости против локальных разрушений сварных соединений аустенитных сталей, выполненных дуговой сваркой»

Реализация «Программы развития Единой энергетической системы (ЕЭС) на период с 2010 по 2016 год» будет осуществлена за счет сооружения новых АЭС и ТЭС с энергоблоками большой единичной мощности, являющихся объектами новой техники. При изготовлении оборудования и трубопроводов АЭС (с реакторами типа БН и ВГ) и ТЭС используют, высоколегированные стали аустенитного класса. Технологические трудности получения качественных без дефектов сварных соединений связаны с повышенной склонностью этих конструкционных материалов к деформации и образованию горячих (подсолидусных) трещин в зоне термического влияния (ЗТВ). Сложность решения задачи возрастает в условиях единичного производства, что характерно для энергомашиностроения. Это обусловлено тем, что при создании объектов новой техники обычно применяют, новые стали с различным сочетанием толщин свариваемых элементов. При этом разработка технологических режимов сварки осуществляется преимущественно экспериментальным путем из-за недостатка знаний о процессах охрупчивания, протекающих в металле ЗТВ, а также отсутствия научно обоснованных расчетных методик.

Следует отметить, что недостаточная изученность процессов охрупчивания не позволяет вскрыть причины ухудшения технологических и служебных свойств металла ЗТВ аустенитных сталей при повышении их жаропрочных свойств; невыясненными остаются роль структурного фактора и прежде всего размера зерна, химической микронеоднородности и их связь с деформационной способностью сварного соединения.

При выборе конструкционных и сварочных материалов и разработке технологий сварки плавлением новых аустенитных сталей требуется комплексное решение проблемы достижения высокого уровня сварочно-технологических, а также эксплуатационных свойств сварных соединений.

1 1

Одной из главных задач при этом является обеспечение стойкости металла ЗТВ против хрупкого межзеренного разрушения (МЗР) при рабочей температуре выше 773К, который получил в литературе условное наименование «локальное разрушение» (JIP).

В исследованиях отечественных и зарубежных ученых Ананьевой М.А, Земзина В.Н., Зубченко A.C., Ратнера A.C., Шрона Р.З., Хромченко Ф.А., Феклистова С.И., Фроста Г., Эшби М., Александера X. и других анализ причин и природы J1P осуществляли с позиций классической физики высокотемпературной деформации и МЗР по механизму статической ползучести. JIP рассматривают как эксплуатационное повреждение, обусловленное развитием технологических дефектов явного (трещины, непровары, подрезы и т.п.) и скрытого характера, а так же снижением несущей способности сварных соединений. Дефекты скрытого характера в виде участков металла ЗТВ с недопустимо ухудшенной структурой и свойствами не обнаруживаются неразрушающими методами контроля и развиваются до размеров макротрещин обычно после десятков тысяч часов эксплуатации, задолго до исчерпания расчетного срока службы. Значительное влияние на стойкость сварных соединений против ЛР оказывают условия эксплуатации. В диссертации показано, что в условиях низкочастотного малоциклового нагружения (НМН), обусловленного нестационарным режимом эксплуатации энергооборудования, наблюдается значительное снижение стойкости против ЛР металла ЗТВ сварных соединений аустенитных сталей. В то же время механизм и кинетика JIP при таком сложном нагружении сварных соединений практически не изучены. Отсутствие лабораторных методов и критериев количественной оценки склонности к JIP металла ЗТВ в условиях НМН не позволяет производить обоснованный выбор аустенитных сталей и технологий сварки плавлением при изготовлении энергетического оборудования, а также осуществлять оценку эффективности технологических рекомендаций и анализ причин ЛР.

Другой проблемой является отсутствие научно-обоснованных прикладных методов, связывающих погонную энергию при сварке с размером аустенитного зерна и вероятностью образования охрупчивающих фаз, позволяющих осуществить подбор параметров режимов и разработать технологии дуговой сварки обеспечивающие стабильность структуры и стойкость против ЛР металла ЗТВ сварных соединений.

Актуальность проблемы определяется тем, что ЛР выявляются неожиданно и приводят к аварийным ситуациям и значительным материальным затратам. Последствия хрупкого разрушения оборудования АЭС могут быть катастрофическими.

Таким образом, разработка теоретических основ и практических способов предотвращения ЛР сварных соединений энергетического оборудования и трубопроводов из аустенитных сталей с температурой эксплуатации 773-923К, на основе анализа раскрытых механизмов и факторов формирования химической микронеоднородности и межзеренной хрупкости при сварке и НМН, являются решениями актуальной научно-технической проблемы повышения эксплуатационной надежности сварных соединений энергетического оборудования высоких параметров и имеют большое значение для экономики страны.

Работа выполнялась в рамках координационного плана 0.01.04.14.04.М10 и научно-технической программы ОЦ.001, задание 0,5 ГКНТ СССР, научно-исследовательских работ по заказу МИНЭНЕРГОМАШа СССР (п.з. №27.21.1599.01,МД980г.; п.з.№27.21.2489.00.,М.1981г; х.д.№76 Волгодонск 1983г; п.з.№27.12.2781.00, М.,1984г; х.д.№61,М., 1984г., п.з.

02.21.3 043.02.Волгодонск, 1984г.; п.з.№02.12.3174.00.Волгодонск. 1984г. п.з.№02.12.4375.00 Волгодонск, 1987г.; п.з.№27.22.4221.00,М.,1987г.), тематических планов госбюджетных и научно-исследовательских работ Министерство образования и науки РФ в период до 2008 года.

Цель и основные задачи работы. Разработать теоретические основы и технологические решения, обеспечивающие повышение, до уровня нормативных требований, стойкости против ЛР сварных соединений аустенитных сталей при изготовлении оборудования и трубопроводов АЭС, эксплуатирующихся в условиях высокотемпературного (773-923К) малоциклового нагружения.

Поставленная цель реализована путем проведения комплексных исследований в ходе которых необходимо было решить следующие научно-технические задачи:

-изучить современные представления о механизме МЗР металлов и факторах стимулирующих ЛР в ЗТВ сварных соединений; выявить неизученные аспекты проблемы и определить направления для теоретических и экспериментальных исследований;

-раскрыть, теоретически обосновать и экспериментально подтвердить механизм влияния параметров термического цикла сварки (ТЦС) на формирование структурной и химической неоднородности и склонности металла ЗТВ к ЛР;

-теоретически и экспериментально обосновать принципы решения проблемы ЛР, разработать прикладной метод целенаправленного формирования аустенитно-стабильной и стойкой против ЛР структуры ЗТВ;

-разработать феноменологическую модель термоактивационного процесса МЗР при циклическом нагружении для теоретической оценки влияния скорости релаксации напряжений на кинетику процесса ЛР;

-разработать методы количественной оценки релаксационной стойкости и склонности к ЛР сварных соединений в условиях высокотемпературного НМЛ;

-экспериментально выявить и теоретически обосновать механизм влияния основных структурно-механических, конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на склонность сварных соединений к ЛР при высокотемпературном НМЛ. Разработать рекомендации по оптимизации химического состава металла ЗТВ аустенитной стали и погонной энергии дуговой сварки, при которых достигается повышение стабильности структуры и стойкости металла ЗТВ против ЛР до уровня нормативных требований;

- разработать и внедрить в производство технологии дуговой сварки оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок из новых сталей аустенитного класса с жидкометаллическим или газовым теплоносителем с рабочей температурой 773-923К.

Методы исследований. При решении поставленных задач использовали методы математического анализа и статистики, аналитические и приближенные методы решения уравнений различного вида. Степень адекватности математических моделей, описываемым ими процессам, и точность расчетных методик оценивали сравнением расчетных и экспериментальных результатов.

При экспериментальных исследованиях применяли: математические методы планирования экспериментов и статистической обработки их результатов; графо-аналитические методы расчета структуры металла ЗТВ; методики МГТУ им. Н.Э.Баумана и НПО ЦНИИТМАШ для оценки технологической прочности металла ЗТВ; методику НПО ЦНИИТМАШ и установку ТЦС-1 для воспроизведения имитированного ТДЦС; методы испытаний сварных соединений на склонность к ЛР при НМН; методы определения механических и жаропрочных свойств сварных соединений; металлографический, электронномикроскопический, рентгеноструктурный и химический методы анализа.

Научная новизна работы. Раскрыты, теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены механизмы целенаправленного формирования стабильной структуры металла ЗТВ, обеспечивающей стойкость против ЛР сварных соединений аустенитных сталей, при высокотемпературном (773-923 К) НМН.

1. Сформулирован и теоретически обоснован механизм ЛР металла ЗТВ аустенитных сталей при НМН сварных соединений оборудования и трубопроводов АЭС с рабочей температурой 773-923К и установлена его связь с технологией сварки.

2. Теоретически и экспериментально установлено, что механизм охрупчивания металла ЗТВ при сварке связан с развитием процессов, снижающих относительную прочность границ зерен и которые могут быть объединены в две группы:

-обуславливающие разупрочнение границ зерен и накапливание по ним повреждений в результате обогащения границ зерна примесными и сегрегирующими элементами, избыточными фазами и накоплением зародышевых дефектов по границам в процессе деформации в температурном интервале хрупкости (прямое разупрочнение);

-приводящие к упрочнению тела зерна (относительное разупрочнение границ зерен). Показано, что, оптимизируя тепловложение при сварке можно управлять структурной и химической однородностью металла ЗТВ и связанной с нею склонностью к образованию ЛР.

3. Установлено, что размер аустенитных зерен металла ЗТВ стимулирует склонность к ЛР, если при сварочном нагреве на межзеренных границах выделяется карбидная фаза дендритного вида, занимающая не менее 25-50% от суммарной площади границ. Выделение более прочных отдельных карбидных фаз в виде трехмерных частиц могут тормозить развитие МЗР.

4.На основании анализа разработанной феноменологической модели термофлуктуационного МЗР установлено, что в отличии от известных представлений о механизме МЗР в условиях ползучести, при НМН значительно активизируются процессы разупрочнения границ зерен, накопления поврежденности от ползучести и усталости и возрастает склонность сварных соединений к ЛР.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Совокупность полученных автором и при его участии теоретических и экспериментальных результатов является обобщением и решением, на основе разработанных научно-обоснованных технологий сварки плавлением и сварочных материалов, крупной научной проблемы повышения качества и эксплуатационной надежности сварных соединений оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок с жидкометаллическим (реактор БН) и газовым (реактор ВГ) теплоносителем, теплообменного оборудования ТЭС и АЭС из новых высоколегированных аустенитных сталей с температурой эксплуатации от 773 до 923К.

С целью повышения сварочно-технологических свойств электродов и технологической прочности металла шва при ручной дуговой сварке, разработаны составы электродных покрытий (А.С.№ 1391846 и А.С.№ 1745482). Предложенный « Состав поверхностного активатора, наносимого на сварочную проволоку» (А.С.№ 1534904) обеспечивает повышение устойчивости горения дуги и снижение склонности многопроходных сварных швов к образованию дефектов (зашлаковок, несплавлений и пор) при полуавтоматической аргонно-дуговой сварке плавящимся электродом.

На основании выполненных исследований и результатов аттестационных испытаний получено разрешение Гостехнадзора РФ на применение сварочных материалов и разработанных технологий сварки плавлением для изготовления оборудования и трубопроводов АЭС из новой низкоуглеродистой аустенитной стали 03Х16Н9М2. Указанные материалы включены в нормативно-технические документы ПН АЭГ-7-008-89, ПН АЭГ-7-009-89 и ПН АЭГ-7-010-89.

С целью подготовки производства ПО «Атоммаш» к изготовлению оборудования АЭС с реактором БН-800 выполнено опытно-промышленное освоение сварочных материалов и разработанных технологий РДС покрытым электродом, АСФ, ЭШС и полуавтоматической АРДС плавящимся электродом длинномерных сварных соединений толщиной до 150мм из стали 03Х16Н9М2. Изготовленные в промышленных условиях сварные трубы диаметром 297 и толщиной 30мм были отправлены на Черепетскую ГРЭС для проведения стендовых испытаний. На основании результатов аттестационных испытаний производственных сварных соединений и моделей имитаторов элементов корпуса и опорного пояса, имитаторов узлов днища центральной колонны и узлов теплообменника «натрий-вода» доказана эффективность разработанных технологических принципов повышения качества, стабильности структуры и служебных свойств металла ЗТВ при изготовлении сварных узлов оборудования и трубопроводов установки БН-800 из аустенитной стали 03Х16Н9М2. Результаты исследований позволили также научно обосновать возможность отказа от проведения высокотемпературной термической обработки - аустенитизации сварных соединений стали 03Х16Н9М2 в толщинах до 150мм, без опасности снижения стойкости металла ЗТВ против ЛР.

На основании результатов комплексного исследования обосновано выбранные сварочные материалы и разработанные технологии сварки внедрены в конструкторскую и технологическую документацию предприятия СКТБ «Квазар» для изготовления из стали 03Х16Н9М2 парогенератора атомной энергетической установки с реактором ВГ-400.

На основании вскрытого механизма охрупчивания металла ЗТВ сварных соединений 14% - ной хромистой стали легированной большим количеством марганца определены основные причины снижения пластических свойств структуры ЗТВ сварных соединений при термодеформационном воздействии. С целью повышения качества, стабильности структуры и служебных свойств металла ЗТВ откорректирован химический состав (с внесением соответствующих изменений в ТУ 14-1-2790-79) новой аустенитной стали 06Х14Г11Ф и разработаны практические рекомендации по технологии изготовления сварных соединений воздухоподогревателей типа «пластинчатый теплообменник». Полученные экспериментальные данные по склонности к ЛР металла ЗТВ доказывают, что максимальная температура эксплуатации сварных соединений может достигать 823К.

Выявленная высокая чувствительность металла ЗТВ к ТЦС и склонность к образованию ЛР сварных соединений некоторых узлов главного циркуляционного насоса и другого оборудования АЭС, выполненных из хромистых и хромомарганцевых сталей ДИ-50 и ДИ-59 потребовала проведения комплексного исследования проблемы охрупчивания, результаты которого обобщены и внедрены в ПО «Атоммаш» в виде научно-обоснованных рекомендаций по уточнению химического состава металла ЗТВ сварных соединений исследованных сталей и технологий сварки.

С использованием метода флуктуационного анализа (ФА) определены оптимальные погонные энергии, разработаны и внедрены технологии сварки, обеспечивающие минимальные изменения структуры металла ЗТВ и высокую стойкость против образования трещин повторного нагрева, что позволило научно обосновать замену высокого отпуска на низкотемпературный отпуск -термофиксацию без снижения качества и служебных свойств сварных соединений. Разработанные технологические рекомендации по повышению качества металла ЗТВ сварных соединений теплообменников внедрены в конструкторскую и технологическую документацию на ООО «Спецпромконструкция».

Применение разработанной методики оценки склонности сварных соединений к ЛР согласованно предприятием ФГУП «НИКИЭТ» для обоснования выбора аустенитных сталей и технологий сварки при изготовлении сварных конструкций энергетического оборудования, надежности и ресурса сварных соединений, а также для определения эффективности технологических рекомендаций и анализа причин ЛР. Методика внедрена в практику научных исследований ОАО НПО «ЦНИИТМАШ», МИНХ и ГП им. И.М.Губкина, ПО «АТОММАШ», ОАО «ЭМК-АТОММАШ».

Суммарный экономический эффект от внедрения результатов работы составил около двух миллионов рублей, в т.ч. доля автора составляет 80%.

На защиту выносятся:

1. Прикладной метод ФА, позволяющий оценить влияние погонной энергии при сварке на стабильность структуры металла ЗТВ сварных соединений аустенитных сталей.

2. Феноменологическая (полуэмпирическая) модель термоактивационного процесса ЛР металла ЗТВ сварных соединений в условиях изотермического циклического нагружения; физически обоснованные критерии количественной оценки релаксационной стойкости и стойкости против образования и развития ЛР металла ЗТВ сварных соединений при НМН.

3. Результаты оценки влияния имитированного и реального ТДЦС на стабильность структуры и склонность к образованию горячих (подсолидусных) трещин металла ЗТВ аустенитных сталей 14Х14Н14В2М (ЭИ-257),12Х18Н12Т, 06X14Г10, 06Х14Г12, 06Х14Г12Ф, 06Х14Г16, 08Х18Н9 и 03Х16Н9М2 полученные различными аналитическими и экспериментальными методами.

4. Закономерности влияния структурно-механических, конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на механизм пластической деформации и МЗР, а также кинетику ЛР металла ЗТВ при ДМН.

5. Результаты комплексных исследований свариваемости, качества и стабильности структуры металла ЗТВ, механических и служебных свойств, в том числе малоцикловой прочности сварных соединений, позволившие выявить преимущества и научно обосновать выбор низкоуглеродистой аустенитно-стабильной стали 03Х16Н9М2, сварочных материалов и разработанных технологий сварки плавлением для дальнейшего промышленного применения.

6. Обобщенные результаты промышленного внедрения выбранных сварочных материалов и разработанных технологий сварки плавлением для изготовления оборудования и трубопроводов АЭС и ТЭС из новых высоколегированных сталей аустенитного класса.

Автор принимал непосредственное участие в научных разработках от постановки задач до выполнения конкретных исследований, анализа и внедрения полученных результатов.

Материалы исследований изложены в пяти разделах.

В р.1 проведен анализ литературных данных по основным аспектам проблемы ЛР металла зоны термического влияния сварных соединений аустенитных сталей. Обзор включает анализ случаев и причин хрупкого ЛР металла ЗТВ сварных соединений оборудования ТЭС и АЭС при высокотемпературной эксплуатации; современные теоретические представления о физической природе и механизме высокотемпературного межзеренного разрушения; результаты анализа достоинств и недостатков существующих лабораторных методов испытаний склонности металла ЗТВ к локальному разрушению; критерии выбора жаропрочных аустенитных сталей и известные рекомендации по повышению стойкости против ЛР. Показано, что рекомендации направленные на повышение стойкости против локального разрушения не могут назначаться априорно, а должны проверяться для конкретных сварных соединений каждой марки стали с учетом особенностей эксплуатации. На основании выполненного анализа литературных данных намечены направления для теоретических и экспериментальных исследований и сформулированы задачи работы.

В р.2 обоснован выбор теоретических и экспериментальных методов исследований. Предложен расчетно-экспериментальный метод проектирования технологии дуговой сварки новых аустенитных сталей, позволяющий осуществлять обоснованный расчетом выбор способов и параметров режима дуговой сварки, обеспечивающих формирование стабильной и стойкой против ЛР структуры ЗТВ. Разработан прикладной метод, флуктуационного анализа (ФА) охрупчивающих фаз, образующихся в процессе роста зерен металла ЗТВ, для оценки структурной стабильности аустенитных сталей при сварке; изложено теоретическое обоснование предложенных аналитических зависимостей для оптимизации погонной энергии сварки, при которой достигается минимальная степень химической микронеоднородности и связанная с нею склонность металла ЗТВ к ЛР при эксплуатации. На основании изучения разработанной феноменологической модели термоактивационного процесса локального разрушения установлены общие закономерности разрушения, обоснован выбор условий испытаний и предложены критерии для количественной оценки релаксационной стойкости и склонности металла ЗТВ к образованию и развитию локального разрушения при длительном малоцикловом нагружении.

В р.З выполнена оценка надежности разработанных методов и достоверности критериев по результатам испытаний сварных соединений аустенитных сталей 12Х18Н12Т и ЭИ257 (10Х14Н14В2М) с известной из опыта эксплуатации склонностью к локальному разрушению. Приведены результаты комплексных исследований повреждаемости структуры металла ЗТВ аустенитных сталей марок 12Х18Н12Т, ЭИ 257, 06Х14Г10, 06Х14Г12, 06Х14Г12Ф, 06Х14Г16, 07Х18Н9 и 03Х16Н9М2 при сварке и низкочастотном малоцикловом нагружении в зависимости от характера легирования углеродом, титаном, марганцем, молибденом.

Изложено теоретическое и экспериментальное обоснование механизма и кинетики локального разрушения металла ЗТВ при низкочастотном малоцикловом нагружении. Показано, что повышение стабильности структуры и стойкости металла ЗТВ против ЛР может быть достигнуто за счет применения технологий сварки с расчетным оптимальным тепловложением и низкоуглеродистых аустенитных сталей типа 03Х16Н9М2, проявляющих малую чувствительность к ТДЦС.

В р.4 представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния основных структурно-механических, конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на закономерность локального разрушения металла ЗТВ в условиях длительного малоциклового нагружения. Показано, что от влияния этих факторов зависит время упрочнения тела зерен и начала стадии локализации процесса деформации и разрушения в границах зерен. Установлено, что у низкоуглеродистой аустенитной стали 03Х16Н9М2 без карбидного упрочнения структуры имеющей высокую пластичность и релаксационную способность металла ЗТВ, стадия локализации деформации в границах зерен наступает значительно позднее, чем у высокоуглеродистой дисперсионно-твердеющей стали 12Х18Н12Т. Разработаны пути повышения стабильности и стойкости против ЛР металла ЗТВ сварных узлов энергетического оборудования.

В р.5 приведены сведения, подтверждающие внедрение или практическое использование полученных в работе результатов. На основе результатов проведенных исследований созданы и внедрены технологии сварки плавлением с оптимальным тепловложением новых высоколегированных сталей аустенитного класса. Созданные технологии сварки обеспечили повышение качества, механических и служебных свойств производственных сварных соединений до уровня требований предъявляемых к оборудованию и трубопроводам ТЭС и АЭС, что свидетельствует о достижении цели настоящей работы.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту -заслуженному деятелю науки и техники РФ, д-ру техн.наук, профессору

B.Ф.Лукьянову за оказание консультативно-методической помощи в формировании направления; д-рам техн.наук, профессорам А.С.Зубченко и

C.И.Феклистову, канд.техн.наук А.И.Тарновскому, Н.М.Сидоркиной и др. за помощь в выполнении отдельных этапов работы; коллективам кафедр «Машины и автоматизация сварочного производства» Донского государственного технического университета и « Оборудование и технология сварочного производства» Волгоградского государственного технического университета за ценные замечания по работе.

Заключение диссертации по теме «Сварка, родственные процессы и технологии», Полетаев, Юрий Вениаминович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Решена научная проблема предотвращения ЛР сварных соединений аустенитных сталей трубопроводов и оборудования АЭУ с жидкометаллическим или газовым теплоносителем эксплуатирующихся в условиях высокотемпературного (773-923К) ИМИ, на основе раскрытых, теоретически обоснованных и экспериментально подтвержденных механизмов целенаправленного формирования стабильной и стойкой против ЛР структуры металла ЗТВ.

2. Установлено, что образование МЗР в участке крупного зерна ЗТВ имеющего строго локальный характер (на расстоянии 1-3 зерен от линии сплавления) свидетельствует о решающем влиянии процесса сварки на формирование исходной поврежденности структуры. Более высокая по сравнению с основным металлом структурная и химическая неоднородность металла ЗТВ после сварки и дальнейшая деградация структуры в процессе высокотемпературного НМН является основной причиной развития ЛР именно в участке крупного зерна.

3.У становлено, что допустимая структурная и химическая неоднородность участка крупного зерна металла ЗТВ достигается при дуговой сварке с погонной энергией до 0,4 (ЭИ257 и 12Х18Н12Т); до 2,2 (06Х14Г12Ф); до 5 (07X18Н9) и до 15 МДж/м (03Х16Н9М2). Сварка с большей погонной энергией способствует охрупчиванию металла ЗТВ, наиболее заметному у сварных соединений дисперсионно-твердеющей стали 12Х18Н12Т.

4.Установлены новые экспериментальные зависимости показывающие, что рост аустенитного зерна при сварочном нагреве является фактором способствующим охрупчиванию металла ЗТВ, если этот процесс сопровождается заметным разупрочнением границ зерен за счет формирования развитых участков химической микронеоднородности, занимающих не менее (30-50)% от общей площади границ.

5. Установлено, что стабильность структуры и стойкость металла ЗТВ против образования горячих (подсолидусных) трещин при сварке и ЛР при эксплуатации возрастают до уровня нормативных требований при уменьшении в аустенитной стали содержания углерода (менее 0,06%) исключении из состава титана, рациональном легировании молибденом и марганцем. Исследуемые стали, в порядке повышения вышеуказанных характеристик, могут быть расположены в следующий ряд: 10Х14Н14В2М (ЭИ257), 12Х18Н12Т, 06Х14Г12Ф, 07Х18Н9 и 03Х16Н9М2. б.Основой разработанной феноменологической модели термоактивационного процесса ЛР при НМН, является представление о конкуренции двух кинетических, релаксационных процессов микропластической деформации и МЗР. Зарождение микротрещин начинается обычно тогда, когда все другие конкурирующие релаксационные процессы оказываются не эффективными.

Установлено, что в отличие от известных представлений о механизме разрушения в условиях ползучести, при НМН значительно активизируются процессы формирования неоднородности (локализации) пластической деформации на границах, способствующих ускорению разупрочнения границ зерен и повышению склонности металла ЗТВ к межзеренному локальному разрушению.

7.Показано, что достоверная оценка склонности аустенитных сталей к ЛР возможна только при испытании сварных образцов изготовленных идентично производственным сварным соединениям. Применение имитированных • образцов рекомендуется на стадии проведения предварительной оценки влияния параметров ТЦС различных способов сварки на формирование структурной и химической неоднородности моделируемой ЗТВ. Установлена необходимость комплексного учета влияния основных структурно-механических, конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на кинетику ЛР сварных соединений при НМН.

8. Установлено, что при эксплуатации сварных соединений воздухоподогревателей из стали 06Х14Г12Ф предельная температура может достигать 823К, так как при более высокой температуре металл ЗТВ проявляет склонность к ЛР при НМН.

9. Показано, что среди факторов определяющих стойкость сварных соединений против ЛР, главными являются состав и структура ЗТВ, а также ее стабильность при технологических и эксплуатационных температурно-деформационных воздействиях. По характеристикам свариваемости, стабильности структуры, а также стойкости металла ЗТВ против ЛР в диапазоне рабочих температур 823.923К, новая низкоуглеродистая сталь 03Х16Н9М2 заметно превосходит известные аустенитные стали ЭИ257, 12Х18Н12Т и 07X18Н9.

Ю.Показано, что эксплуатационная надежность сварных соединений при НМН может быть обеспечена:

-исключением или ослаблением действия факторов, способствующих развитию процессов разупрочнения границ зерен и МЗР;

-использованием в качестве конструкционного материала низкоуглеродистых аустенитных сталей типа 03Х16Н9М2. Требуемый уровень служебных свойств сварных соединений можно обеспечить обоснованным выбором легирования стали, состава сварочных материалов и технологий сварки;

- переходом к расчетному обоснованию выбора способов дуговой сварки с оптимальным тепловложением;

- улучшением условий эксплуатации за счет обеспечения работы оборудования и трубопроводов в проектных условиях.

11. Промышленное внедрение разработанных технологий сварки на ПО «Атоммаш», ООО «ЭМК-Атоммаш», ООО «Спецпромконструкция» и других предприятий практически подтвердило эффективность использования научных разработок диссертации на широкой номенклатуре изделий ответственного назначения. Созданные технологии сварки обеспечили повышение качества, механических и служебных свойств производственных сварных соединений до уровня требований предъявляемых к оборудованию и трубопроводам АЭС, что свидетельствует о достижении цели настоящей работы.

276

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Полетаев, Юрий Вениаминович, 2012 год

1. Богатырева Т.Н. Развитие быстрых реакторов с жидкометаллическим охлаждением во Франции // Энергомашиностроение. 1979.№3.с.39-42.

2. Елизаров Д.П. Паропроводы тепловых электростанций (переходные режимы и некоторые вопросы эксплуатации). М. ¡Энергия, 1980. 264с.

3. Зайдман М.Е.Опыт работы лаборатории металлов и сварки . В кн.: Опыт эксплуатации Черепетской ГРЭС. М.: ГОСэнергоиздат, 1959. с. 198-209.

4. Земзин В.Н.Жаропрочность сварных соединений. Л. Машиностроение, 1972. 272 с.

5. Земзин В.Н. Опыт эксплуатации аустенитных паропроводов на электростанциях США //Энергомашиностроение. 1958. №4.с.41-46.

6. Земзин В.Н., Боева A.B., Баграмова Т.Н. Склонность сварных соединений аустенитных сталей к хрупким разрушениям при высоких температурах //Автоматическая сварка .1966. №5.с.1-5.

7. Мельников Н.П. Конструктивные формы и методы расчета ядерных реакторов. М.:Атомиздат, 1972. 519 с.

8. Хромченко Ф.А. Надежность сварных соединений труб котлов и паропроводов. М.:Энергоиздат, 1982. 120с.

9. Земзин В.Н., Станюкович A.B. Склонность сварных соединений аустенитных сталей к локальным разрушениям в околошовной зоне при высоких температурах//Автоматическая сварка. 1960. №7. с.46-54.

10. Крыжановский В.А. Обобщение результатов наблюдений за аустенитными паропроводами на Черепетской ГРЭС // Теплоэнергетика. 1964. №2. с.6-13.

11. Крыжановский В.А.Некоторые итоги и обобщения наблюдений за аустенитными сталями промышленных установок СВП // Теплоэнергетика. 1968.№7. с.39-43.

12. Любавский К.В.Никитин Ю.М. О локальном разрушении сварных соединений на аустенитных паропроводах // Автоматическая сварка. 1960. №7. с. 12-25.

13. Баландин Ю.Ф.Ананьева М.А. и Иванова Т.И. Анализ факторов, определяющих склонность к хрупким локальным разрушениям сварных соединений аустенитной стали // Сварочное производство. 1978. №8. с.9 -11.

14. Любавский К.В. Влияние неоднородности механических свойств сварных соединений на их склонность к локальным разрушениям //Сварочное производство. 1965. №3. с.8-11.

15. Райхман А.З., Святский Б.С., Белый В.Е. Об эксплуатационной надежности сварных соединений паропроводов высокого давления // Теплоэнергетика. 1968. №7. с. 17-21.

16. Ратнер A.B. О причинах бездеформационного разрушения сварных соединений паропроводов из аустенитных сталей // Теплоэнергетика. 1962.№8.с. 12-18.

17. Ратнер A.B., Березина Т.Г. Причины охрупчивания зоны термического влияния сварки аустенитных паропроводов // Теплоэнергетика. 1966. №8. с.76-78.

18. Шрон Р.З. О склонности к локальным разрушениям сварных соединений стали 12Х18Н12Т // Сварочное производство. 1969. №7. с.23-25.

19. Земзин В.Н., Шрон Р.З. Термическая обработка и свойства сварных соединений. Л. Машиностроение, 1978. 367 с.

20. Аристов М.Я., Ратнер A.B. Экспериментальное определение предельных нагрузок для труб из аустенитных сталей//Теплоэнергетика. 1960. №7. с.69-76.

21. Ратнер A.B., Плотников В.П. Малоцикловая усталость паропроводов со сварными соединениями из аустенитных сталей// Теплоэнергетика.1968. №7. с.7-10.

22. Адамович В.К. Возникновение химической неоднородности зерна в металле при высокотемпературном перегреве // Автоматическая сварка. 1969. №12. с.6-9.

23. Макара A.M. Высокотемпературная химическая микронеоднородность в околошовной зоне // Сварочное производство. 1970. №11. с. 1-3.

24. Макара A.M., Саржевский В.А. Влияние оплавления границ зерен в околошовной зоне на склонность сварных соединений среднелегированных сталей к хрупкому разрушению // Автоматическая сварка. 1974. №3. с.1-6.

25. Медовар Б.И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. М.: Машиностроение, 1966. 430 с.

26. Мнушкин О.С., Потапов Б.В. Влияние предварительной высокотемпературной деформации на работоспособность сварных соединений аустенитной стали//Автоматическая сварка. 1973. №8. с. 10-12.

27. Мнушкин О.С., Потапов Б.В. О влиянии временных деформаций на снижение сопротивляемости околошовной зоны локальным разрушениям //Сварочное производство. 1974. №2. с. 1-3.

28. Никитин В.М. О механизме формирования химической микронеоднородности в околошовной зоне // Сварочное производство. 1974. №9. с.55-57.

29. Шрон Р.З. О механизме влияния прочностных свойств сварных соединений на их склонность к локальным разрушениям //Сварочное производство. 1967. №4. с.6-8.

30. Younger R.N. Heat-affected zone cracking in welded high temperature austenitic steels. Journal of the Iron and steel Institute, 1960, vol.196, part 2, p. 188-195.

31. Younger R.N. Heat -affected zone cracking in welded austenitic steels during Heat treatment.- British Welding Journal ,1961 , N 12, p.579-588.

32. Nippes E.F. An investigation of the hot ductility of high temperature alloys.-The Welding Journal, 1955, N 4. p. 183-196.

33. Soldán H.M.,Schnabel G.I. The hot bend test A tool to predict suitable Weld ability and high temperature service performance of austenitic steels.-Welding Journal, 1964, N8, p.353-358.

34. Taylor Т.Е. High temperature testing of pressure vessels .-Proc. Inst. Mech. Eng.,1969, V. 183, Part 1 , N 3,p.305-321.

35. Баландин Ю.Ф. , Баграмова Т.И., Грибов H.H. О склонности некоторых аустенитных сталей к локальным разрушениям в околошовной зоне сварных соединений // Судостроительная промышленность. Сер. Сварка. JL: 1963. вып.6. с.3-20.

36. Гуро А.К., Иванова Т.И. Исследование пластичности металла околошовной зоны стали марок 0Х18Н10Т и Х18Н9 различной толщины // В сб.: Вопросы судостроения. Сер.сварка. Л.: 1974. вып. 17. с.78-80.

37. Житников Н.П., Земзин В.Н. О склонности к хрупким разрушениям сварных соединений хромоникелевых сталей // Сварочное производство. 1970. №10. с.10-12.

38. Земзин В.Н., Житников Н.П. Условия образования трещин в околошовной зоне сварных соединений при термообработке// Автоматическая сварка. 1972. №2 .с.1-5.

39. Касаткин Б.С., Царюк А.К. Особенности пластической деформации в околошовной зоне//Автоматическая сварка 1965. №2. с. 1-8.

40. Каховский Н.И. Сварка нержавеющих сталей. Киев.: Техника, 1968. 312 с.

41. Лившиц Л.С. Металловедение для сварщиков (сварка сталей). М.Машиностроение, 1979. 253.с.

42. Петров Г.Л.,Земзин В.Н., Гонсеровский Ф.Г. Сварка жаропрочных нержавеющих сталей. Л.: Машгиз, 1963. 246 с.

43. Губин A.B., Малыгин А.Ф. Разрушение сварных соединений из аустенитной стали по металлу околошовной зоны при циклическом неизотермическомнагружении // В.сб.: Вопросы судостроения. Сер. Сварка. Л.: ЦНИИ РУМБ. 1975. вып. 20. с. 46-50.

44. Дьякова Т.П., Зеленин В.А., Новикова О.В. Исследование напряжений в стыковых сварных соединениях труб // В.сб.: Вопросы судостроения. Сер. Сварка. Л.: ЦНИИ РУМБ. 1978. вып. 26. с. 54-59.

45. Земзин В.Н., Боева A.B. Оценка склонности сварных соединений сталей ЭП184, ЭП17 и ЭИ695 Р к хрупким локальным разрушениям // В кн.: Исследование материалов для энергетических установок. Труды ЦКТИ. Л.: 1966. Вып.69. с.80-90.

46. Юрченко Ю.Ф. Комиссаров В.Г. Электронно-микроскопическое исследование околошовной зоны сварных соединений аустенитных сталей // Автоматическая сварка. 1968. №3 . с.13-16.

47. Земзин В.Н., Шрон Р.З. Локальные разрушения сварных соединений теплоустойчивых хромомолибденованадиевых сталей при высоких температурах// Автоматическая сварка. 1968. №6. с. 1-6.

48. Хромченко Ф.А., Лаппа В.А., Калугин Р.Н. Диагностика и ресурс сварных соединений паропроводов ТЭС // Сварочное производство. 2001. №7. с. 21-25.

49. Крутасова Е.И. Надежность металла энергетического оборудования. М.: Энергоиздат, 1981. 240 с.

50. Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести. Справочное пособие // Писаренко Г.С., Можаровский Н.С. Киев: Наукова думка, 1981.496 с.

51. Лепин Г.Ф. Ползучесть металлов и критерии жаропрочности. М.: Металлургия, 1976. 344 с.

52. Розенберг В.М. Основы жаропрочности металлических материалов. М.: Металлургия, 1973. 325с.

53. Кац Ш.Н. О теориях ползучести//В кн.: Основы теории ползучести. М.: Физматгиз, 1960. 430 с.

54. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.:

55. Машиностроение, 1975. 398 с.

56. Одинг И.А., Иванова B.C., Бурдукский В.В. Теория ползучести при длительной прочности металлов. М.: Металлургиздат, 1959. 488с.

57. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966. 752с.

58. Розенберг В.И.Ползучесть металлов. М.: Металлургия, 1967.265 с.

59. Baily R.W. Creep relationships and their application to papers, tube and cylindrical parts under internal pressure .-inst. Mech . Eng .S. Proc., 1951 164, N 6., P.152-163.

60. Карты механизмов деформации // Фрост Г.Дж., Эшби М.Ф. Пер. с анг. Бернштейна JI.M. Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1989.328 с.

61. Левин Е.Е., Гугелев Б.М.Кинетика высокотемпературной деформации аустенитно-ферритной стали ЭИ 402 М // В кн. Жаропрочные материалы для энергомашиностроения. Труды ЦКТИ.Л.: 1965, вып.53. с. 177-201.

62. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. 280 с.

63. Ананьева М.А.,Баландин Ю.Ф. Оценка склонности сварных соединений из аустенитной нестабилизированной стали к локальным разрушениям в околошовной зоне. // В сб.: Вопросы судостроения. Сер.Сварка .Л.: 1975, вып. 20. с. 41-45.

64. Захаров А.А.,Кац Ш.Н. Исследования конструкционной прочности элементов паровых котлов при высоких температурах // В сб.: Котлотурбостроение. Труды ЦКТИ.Л.: 1967, вып.81. с 115-123.

65. Карский Н.Е. Новые конструкционные материалы для стационарных атомных энергетических установок. М.: НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1977. № 2-77-47. 52 с.

66. Крайчик М.М., Ратнер P.C. Некоторые вопросы методики исследования эксплуатационной надежности сварных конструкций // Сварочное производство. 1974.№2. с.53-55.

67. Шоршоров М.Х. Чернышова Т.А., Красовский А.И. Испытания металлов на свариваемость. М.: Металлургия., 1972. 240 с.

68. Шоршоров М.Х.Методы количественной оценки сопротивляемости метала швов и околошовной зоны образованию горячих трещин // Автоматичская сварка. 1964. №12. с.8-16.

69. Руссиян A.B., Сахарнов A.A. Исследование устойчивости сплавов против образования горячих трещин в ОШЗ// Автоматическая сварка. 1964. №9. с.22-28.

70. Полетаев Ю.В., Пеньков В.Б., Феклистов С.И. Склонность аустенитных сталей к образованию горячих трещин при сварке и локальным разрушениям при малоцикловой ползучести. //Автоматическая сварка. 1989. №2. с.8-10.

71. Тарновский А.И., Щенков A.B., Феклистов С.И. Оценка стойкости сталей и сплавов против образования горячих трещин в околошовной зоне при сварке // Сварочное производство. 1981. №11. с.38-39.

72. Станюкович A.B., Земзин В.Н. Выявление склонности к хрупким разрушениям сварных соединений аустенитных сталей при высоких температурах // Заводская лаборатория. 1962. №3. с.ЗЗ 8-344.

73. Полетаев Ю.В., Тарновский А.И., Зубченко A.C. Трещиноустойчивостьсварных соединений аустенитных сталей. // В кн.: Технология, организация производства и управления. М.: НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1982. №5-8206 с. 19-22.

74. Тарновский А.И., Полетаев Ю.В., Зубченко A.C. Оценка циклической трещиноустойчивости сварных соединений при температурах ползучести. // В кн.: Технология, организация производства и управления. М.: НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1982. №5-82-06. с.14-18.

75. Тарновский А.И., Полетаев Ю.В., Зубченко A.C. Методика исследования накопления повреждений сварных соединений при малоцикловой ползучести // Автоматическая сварка. 1982. №11. с. 15-17.

76. Испытание материалов. Справочник // Под ред. Х.Блюменауэра. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1979. 448 с.

77. Нейбер Г. Концентрация напряжений. // Под ред.А.И. Лурье. Пер. с нем. H.H.Лебедева. М.: Гостехиздат, 1947. 204 с.

78. Бернштейн М.Л., Займовский В.А. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1979,495 с.

79. Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений // Пер. с англ. М.: Мир, 1977. 302 с.

80. Серенсен C.B., Шнейдерович P.M., Махутов H.A. Поля деформаций при малоцикловом нагружении .М.:Наука,1979. 277 с.

81. Серенсен C.B. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М.: Атомиздат, 1975.192.С.

82. Морозов Е.М., Партон В.З. Жесткость нагружения в теории трещин // В кн.: Деформация и разрушение при термических и механических воздействиях. Труды МИФИ. вып. З.М.:Атомиздат, 1969. С .76-79.

83. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов // Методические указания. М.: ВНИИмонтажспецстрой, 1980.26 с.

84. Эксперементальные методы исследования деформаций и напряжений. Справочное пособие // Б.С.Касаткин, А.Б.Кудрин, Л.М.Лобанов и др. Киев: Наукова думка. 1981. 584 с.

85. Шнейдерович P.M., Гусенков А.П. Деформационно-кинетические критерии длительной циклической прочности/ В кн.: Исследования малоцикловой прочности при высоких температурах. М.:Наука,1975. с.39-61.

86. Серенсен С.В.Циклическое разрушение при повышенных температурах и расчет на прочность. М.: Машиностроение, 1975. 39 с.

87. Касаткин Б.С., Царюк А.К. Стали и сварочные материалы для изготовления корпусов ядерных реакторов//Автоматическая сварка. 1976. №7. с. 50-54.

88. Медовар Б.И., Чекотило Л.В. Легирование бором жаропрочных аустенитных сталей, сплавов и сварных швов в пределах 0,3-1,5% // Автоматическая сварка. 1962. №5. с.9-17.

89. Медовар Б.И., Пинчук Н.И. Легированные бором аустенитные стали и сплавы для сварных конструкций // Автоматическая сварка. 1966. №12 с.52-57.

90. Банных O.A. Развитие исследований нержавеющих сталей // МиТОМ. 1977. №10. с 41-44.

91. Масленков С.Б.Легирование и термическая обработка жаропрочных сплавов. //МиТОМ. 1977. №10. с.49-53.

92. Масленков С.Б. Жаропрочные стали и сплавы.М.: Металлургия, 1983.192с.

93. Травин О.В., Травина Н.Т. Материаловедение. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1989. 384 с.

94. Золоторевский С.М. Механические свойства металлов. Учебник для вузов. М.:Металлургия, 1983. 352.С.

95. Сырейщиков В.И., Левитина В.В., Фарафонов В.К. О влиянии величины зерна аустенитной стали на жаропрочность и характер разрушения при ползучести. // Физика металлов и материаловедение. 1962. т. 13. вып.З. с.394-399.

96. Полетаев Ю.В., Тарновский А.И., Зубченко A.C. Локальные разрушения сварных соединений аустенитных сталей при малоцикловом нагружении с длительными выдержками //Физико-химическая механика материалов. 1983. №5.с. 105-107.

97. Тарновский А.И., Полетаев Ю.В.Феклистов С.И. Стойкость аустенитных сталей против развития трещин при ползучести // Энергомашиностроение. 1984. №4. с.36-38.

98. Полетаев Ю.В. Оценка Трещиностойкости сварных соединений в условиях малоцикловой ползучести. // Автоматическая сварка.1986. №5 с. 17-20.

99. Полетаев Ю.В. Малиновский В.К. Батиева Н.М. Изменение структуры аустенитных сталей при сварке и термическом старении. // В кн.: Свойства и технология сварки высоколегированных сталей и сплавов. Труды ЦНИИТМАШ . М.: ОНТИ ЦНИИТМАШ, 1986, №197. с.5-11.

100. Полетаев Ю.В. Влияние релаксации напряжений в сварных соединениях аустенитных сталей на их склонность к локальному разрушению при малоцикловой ползучести. //Автоматическая сварка.1986. №10. с. 18-20.

101. Полетаев Ю.В. Зубченко А.С. Структура и свойства сварных соединений, хромомарганцовистых сталей. // Сварочное производство. 1987.№7.С.20-22.

102. Poletaev YU.V. Evolution of welded Joint crack resistance in the conditions of low-cyclic. // Welding international-1987.-N 3.-P.211-213.

103. Poletaev YU.V. Effect of stress relaxation in austenitic steel welded joints on their inclination to local fracture in low -cycle creep. // Welding international. 1987. N 7.P.615-617.

104. Полетаев Ю.В., Зубченко A.C., Феклистов С.И. Влияние режима и техники ручной дуговой сварки на склонность сварных соединений стали 03Х16Н9М2 к локальному разрушению в ЗТВ. // Автоматическая сварка. 1988. №9. с. 42-45.

105. Полетаев Ю.В. Влияние аустенизации на склонность к локальному разрушению сварных соединений стали 03Х16Н9М2. // Тез. Доклада Волгодонского института НГТУ, (г. Волгодонск, май. 1996. )Новочеркасск.: Набла, 1996. Вып.1.с.25.

106. Полетаев Ю.В., Зубченко A.C. Температурно-временная зависимость локального разрушения.//Энергомашиностроение. 1996.№6. с. 20-23.

107. Гордеева Т.А., Жегина И.П. Анализ изломов при оценке надежности материалов. М.: Машиностроение, 1978. 200с.

108. Лютцау В.Г. Современные представления о структурном механизме деформационного старения и его роли в развитии разрушения при малоцикловой усталости. //В кн.: Структурные факторы малоциклового разрушения металлов. М.: Наука, 1977. С.5-21.

109. Ярковой B.C., Муромцев Б.И., Комиссаров В.Г. Длительная прочность основного металла и сварных соединений сталей 08X18Н9 и 07Х16Н9М2 //Автоматическая сварка. 1969. №6. С.38-40

110. Тимофеев М.М., Чешев П.И. Аустенитная жаропрочная сталь 08Х16Н9М2 для энергетических конструкций. // В кН.: Электродуговая сварка высоколегированных сталей. Труды ЦНШТГМАШ. вып. 109.М.: 1972. С.16-28.

111. Тимофеев М.М., Фантаева М.М. Сталь Х16Н9М2 для паропроводов сверхвысоких параметров. // Теплоэнергетика. 1973.№10.С.9-15.

112. Гура П.М., Орлов A.B. Свойства сварных соединений труб из стали Х16Н9М2 после эксплуатации. // Энергомашиностроение.1983.№8.С.15-19.

113. Миркин И.Л. Интерметаллидные фазы в сплавах на основе железа и никеля. // Структура и свойства новых жаропрочных материалов. Вып.№105.1. M.: Машгиз.,1962.с.5-14.

114. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984.312 с.

115. Миходуй Л.И., Смиян О. Д., Мовчан М.Б. Химическая микронеоднородность на границах зерен металла ЗТВ мартенситно-бейнитной стали 14ХГН2МДАФБ // Автоматическая сварка. 2001. №10. с.37-43.

116. Акритов A.C., Шоршоров М.Х. О скорости роста аустенитных зерен в ОШЗ при сварке // Сварочное производство. 1992.№2.С.29-31.

117. Рыкалин H.H., Бекетов А.И. Расчет термического цикла околошовной зоны по очертанию плоской сварочной ванны. // Сварочное производство. 1967. №9. С.22-25.

118. Поведение стали при циклических нагрузках. / Под .ред. проф. В.Даля. Пер. с нем. Под ред. В.Н.Геминова.М.: Металлургия, 1982.568 с.

119. Серенсен C.B., Шнейдерович P.M. Критерии разрушения при циклическом нагружении в упругопластической области. М.: Машиностроение . 1966. 20с.

120. Махутов H.A. Кинетика развития малоциклового разрушения при повышенных температурах.// в кн.: Исследования малоцикловой прочности при высоких температурах. М.: Наука, 1975. с 99-120.

121. Туляков Г.А. Критерий для оценки долговечности работы металлов при термической усталости с учетом условий эксплуатации// Теплоэнергетика. 1973. №6. с.64-66.

122. Игнатов В.А., Карзов Г.П. Оценка влияния технологических дефектов на прочность элементов сварных конструкций при малоцикловом нагружении. // Сварочное производство. 1974.№10.С. 20-23.

123. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов АЭС, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок.М.Металлургия.1973. 408 с.

124. Хейн Е.А. Оценка длительной прочности крепежных деталей стационарных энергоустановок. // Энергомашиностроение. 1959.№ 11 .с. 1 -4.

125. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. // Под. Ред. H.A. Махутова и А.Н. Романова. М.: Наука, 1983.244с.

126. Ковпак В.И. Методы прогнозирования характеристик длительной прочности на большие сроки службы по результатам испытаний ограниченной продолжительности. Методические указания. Киев: АН УССР .Ин-т Проблем прочности. 1974.59с.

127. Тарновский А.И. Построение диаграмм циклического деформирования при испытаниях на знакопеременный изгиб.//В кн.: Свойства и технология сварки высоколегированных сталей и сплавов. Труды ЦНИИТМАШ.М.: ОНТИ ЦНИИТМАШ. 1986. вып.№179. с.16-21.

128. Назаров Л.И., Тарновский А.И. Установка для воспроизведения термического цикла сварки. // В кн.: Свариваемость конструкционных материалов и новые процессы сварки. Труды ЦНИИТМАШ. М.: ОНТИ ЦНИИТМАШ, 1972. Вып. 105. с.46-52.

129. Потак Я.М., Сагалевич Е.А. Структурная диаграмма низкоуглеродистых нержавеющих сталей применительно к литому и наплавленному при сварке металлу.// Автоматическая сварка .1972.№5.С. 10-13.

130. Вылежнев В.П., Саррак В.И. Методика оценки влияния температуры испытания на «критическое раскрытие» трещин. // Заводская лаборатория. 1971. №1. с.1366-1369.

131. Дроздовский Б.А. Влияние трещин на механические свойства конструкционных сталей. М.: Металлургия, 1960. 260с.

132. Куликов И.С. Термодинамика карбидов и нитридов: Справочник. Челябинск : Металлургия, Челябинское отделение, 1988.320 с.

133. Минц И.И., Березина Т.Г. Устойчивость дислокационной структуры холоднодеформированных сталей Х18Н12Т и Х16Н9М2 в условиях высотемпературного старения. // В кн.: Физика металлов и металловедение. М.: Наука. 1972. Т34.Вып.3.с 615-620.

134. Сервисен C.B., Романов А.И., Гаденин М.М.Влияние структурной неоднородности на развитие пластической деформации при малоцикловом нагружении. // В кн.: Структурные факторы малоциклового разрушения металлов. М.: Наука. 1977 .с. 22-38.

135. Ланская К.А. Высокохромистые жаропрочные стали. М.: Металлургия, 1976.216с.

136. Решанов В.А., Зубченко A.C. Влияние марганца на стойкость 14%-ных хромистых сталей против образования горячих трещин. // Автоматическая сварка. 1981.№7 с.66-67.

137. Решанов В.А., Зубченко A.C. и Латышев В.Б. Влияние марганца на пластичность и структуру сварных соединений 14%-ных хромистых сталей.

138. Сварочное производство. 1982. №3 .С.23-25.

139. Полетаев Ю.В., Зубченко A.C. Склонность к локальному разрушению сварных соединений хромомарганцевых и хромоникелевых аустенитных сталей. // Сварочное производство. 1989.№10. С.11-13.

140. Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварка и наплавка. Основные положения. ПН АЭГ-7-009-89.М.: ЦНИИАТОМ-ИНФОРМ, 1989. 145с.

141. Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавки. Правила контроля. ПН АЭГ-7-010-89.М.: ЦНИИАТОМИНФОРМ, 1989. 120с.

142. Бурдаков С.М., Чернов А.В., Полетаев Ю.В., Кавришвили 3.0. Повышение устойчивости горения дуги при сварке покрытыми электродами // Сварочное производство.-2000.-№2.-С.7-9.

143. Пеньков В.Б.Даменецкая Г.В.,Полетаев Ю.В.Влияние модифицирующих добавок на ударную вязкость металла сварных швов низкоуглеродистых сталей, выполненных электродами с основным покрытием // Сварочное производство,-2001,-№7.-С.15-18.

144. Burdakov S.M.,Chernov A.V.,Poletaev U.V.,Kavrishvili Z.O.//Increasing the stabiliti of arcing in welding with coated electrodes // Welding International-2000.-14(8). -P.640-641.

145. Pen'kov V.B.,Kamenetskaya G.V., Poletaev U.V. //Effect of modifying additions on the impact toughness of welded joints in lowcarbon steels produced with electrodes with a basic coating // Welding International-2001.-15(12).-P.983-985.