Ученые разработали математическую модель для выбора оптимальных параметров сварки

МОЛОКО

Международная группа ученых работает над улучшением качества сварных швов при сварке атмосферостойкой стали.

Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮГУС) определили параметры, влияющие на качество сварки, а также взаимосвязь характеристик технологического процесса и качественных характеристик сварочных швов. На основе собранных в ходе исследования данных была построена математическая модель выбора оптимальных параметров. Исследование было опубликовано в Международном журнале передовых производственных технологий.

Атмосферостойкая сталь относится к классу высокопрочных низколегированных сталей с низким содержанием углерода и небольшим количеством других легирующих элементов (алюминия, титана, меди и др.). Старший научный сотрудник кафедры технологии и оборудования сварочного производства ЮУрГУ, к.т.н. в области машиностроения, доцент факультета машиностроения Университета Линьи, Китай, Чжао Давэй работает над методами повышения качества сварки атмосферостойкой стали.

«Этот тип стали обладает превосходным сочетанием прочности, пластичности, формуемости и свариваемости», — сказал Чжао Давэй. «Более того, этот материал может обеспечить повышенную стойкость к атмосферной коррозии. Погодоустойчивые стали используются при строительстве нефтепроводов, мостов, кораблей и зданий. Качество сварки атмосферостойкой стали А606 очень важно при производстве ответственных сварочных конструкций, таких как: котлы, резервуары и нефтепроводы.

Ученые ЮУрГУ исследовали различные сочетания параметров сварки, а затем оценили качество сварных швов.

«Мы исследовали влияние определенных параметров сварки (скорость сварки, сварочный ток и скорость подачи проволоки) на геометрию сварного шва и его свойства на растяжение», — сказал Давэй. «В рамках исследования были выявлены особенности микроструктуры при различных технологических параметрах сварки, а также проанализирована корреляция между параметрами сварки и показателями ее качества. После расчета оптимальных параметров сварки мы провели валидацию для получения высоких -качество сварных швов.При оптимальных параметрах сварки качество сварных швов повышается.

На физико-механические свойства сварочных швов влияют различные параметры сварки, такие как напряжение, скорость сварки, сварочный ток, защитный газ, скорость подачи проволоки, тип проволоки и ее диаметр. Неправильные параметры сварки могут привести к неизбежным дефектам, отрицательно влияющим на качество сварки.

Этот проект был запущен в 2021 году. Согласно предыдущим исследованиям, тепловложение при сварке оказывает сильное влияние на качество сварки и определяется параметрами сварочного процесса.