ГЛАВА 5. Обработка взрывом сварных соединен»»металлоконструкций

Рис 5.200. Микроструктура зоны крупного зерна в сварном соединении стали 20 (ув. 200):

а — полученном традиционным способом; б — с использованием взрывосварочиой обработки

металл имеет ферритно-перлитную структуру; такие изменения, как известно, улучшают ударную вязкость сварных соединений.

Титановый сплав ВТ-1-0. Образцы сплава размером 250 х хЮО х 40 мм обрабатывали зарядами ВВ с давлением детонации 3 и 20 ГПа.

Затем производили однопроходную электронно-лучевую сварку в горизонтальном положении при ускоряющем напряжении 30 кВ, силе тока пучка 320.350 мА, скорости сварки 3 мм/с и остаточном давлении воздуха в зоне сварки 266 Па. Структуру сварного соединения определяли металлографическими наблюдениями как непосредственно после сварки, так и после рекристаллизациоиного отжига в интервале температур а-об-ласти (650.900 °С). Дальнейшее повышение температуры отжига приводит к быстрому укрупнению зерна и значительному снижению прочности соединения. Основной металл имел рекристаллизованную мелкозернистую структуру с зерном 1 балл по шкале микроструктур. Зерна металла шва и ЗТВ имеют неправильную форму с зубчатыми границами, в некоторых из них наблюдаются двойники от термонаклепа. Размер зерна соответствует баллам 5.6.

Высокоскоростная деформация сплава ВТ-1-0, как известно, почти полностью осуществляется двойникованием, причем степень двойникования несколько выше при давлении 20 ГПа [66]. Если при давлении 3 ГПа двойникование в границах зерна происходит в одном направлении, то при 20 ГПа плотность двойников возрастает и располагаются они в трех-четырех направлениях. Размер зерна непосредственно после обработки

взрывом не изменяется.

Сварное соединение сплава ВТ-1-0, выполненное после обработки взрывом, имеет следующую структуру (рис. 5.201). К металлу шва последовательно примыкают зона крупных зерен неправильной формы с зубчатыми границами (а), мелкозернистая перекристаллизованная зона (б), зона основного металла (в) со следами высокоскоростной пластической деформации (двойникования). Перекристаллизация происходит в интервале сварочных температур 700.750 °С, а при более высоких температурах (800.910 °С)

Рис. 5.201. Микроструктура сварного соединения титанового сплава ВТ-1-0 (ув. 100) после взрывосварочиой обработки при давлении ударного сжатия р = 20 ГПа