Отправить статью по E-mail Влияние волнового деформационного упрочнения на коррозионную стойкость сварных соединений конструкционных сталей сельскохозяйственной техники
- Авторы: Баринов С.В.1, Григорьева Н.А.1, Шестопалов Д.М.1
-
Учреждения:
- Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
- Выпуск: Том 92, № 4 (2025)
- Страницы: 400-407
- Раздел: Качество, надёжность
- URL: https://medbiosci.ru/0321-4443/article/view/362624
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-686590
- EDN: https://elibrary.ru/FAYOQO
- ID: 362624
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Коррозионное разрушение конструкционных сталей, особенно в сварных соединениях сельскохозяйственной техники, приводит к значительным экономическим потерям (3–5% ВВП). Помимо основных традиционных методов защиты от коррозии (окраска, цинкование), значимое воздействие на коррозионную стойкость оказывает технология изготовления (упрочнения) деталей. Влияние поверхностного пластического деформирования (ППД) на коррозионную стойкость остается недостаточно изученным, особенно для сварных швов сталей агропромышленного комплекса.
Цель работы — установить количественные закономерности влияния параметров волнового деформационного упрочнения на коррозионную стойкость, микроструктуру и микротвёрдость конструкционных сталей (09Г2С, 30ХГСА, 40Х, 45, 10ХСНД) и их сварных соединений для разработки оптимальных режимов обработки.
Методы. Исследованы пять марок конструкционных сталей сельхозназначения (09Г2С, 30ХГСА, 40Х, 45, 10ХСНД) и их сварные соединения. Образцы подвергались волновому деформационному упрочнению с варьированием параметров обработки. Коррозионную стойкость оценивали по потере массы после испытаний в соляном тумане. Микроструктуру (размер зерна, дефекты) анализировали оптической микроскопией.
Результаты. Экспериментальные исследования выявили зависимость влияния волнового деформационного упрочнения на коррозионную стойкость в зависимости от марки стали. Для легированных сталей (30ХГСА, 40Х, 10ХСНД, 09Г2С) волновое деформационное упрочнение может, как повышать, так и снижать стойкость в зависимости от условий обработки и типа образца (основной металл или сварное соединение). Максимальное улучшение коррозионной стойкости достигало 42%. Напротив, для углеродистой стали 45 применение волнового деформационного упрочнения приводило к снижению коррозионной стойкости на 26–35%.
Заключение. Волновое деформационное упрочнение эффективно повышает коррозионную стойкость легированных сталей (до 42%), но требует индивидуального подбора режимов обработки (включая коэффициент перекрытия) для каждого материала и типа соединения. Применение волнового деформационного упрочнения к углеродистой стали 45 не рекомендуется из-за снижения коррозионной стойкости.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Сергей Владимирович Баринов
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
Автор, ответственный за переписку.
Email: box64@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-1341-446X
SPIN-код: 3565-9623
канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Технология машиностроения»
Россия, ВладимирНаталья Александровна Григорьева
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
Email: natali-kukanova@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-2096-5449
SPIN-код: 3975-0840
ассистент кафедры «Технология машиностроения»
Россия, ВладимирДанила Михайлович Шестопалов
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
Email: shestopalov.danila@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-7596-2261
магистр кафедры «Технология машиностроения»
Россия, ВладимирСписок литературы
- Wang J, Zhang Y, Chen J, et al. Effects of laser shock peening on stress corrosion behavior of 7075 aluminum alloy laser welded joints. Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing. 2015;647:7–14. doi: 10.1016/J.MSEA.2015.08.084
- Handbook on Surface Plastic Deformation Processes. eds. Zaides SA. Irkutsk: Irkutsk National Research Technical University; 2021. (In Russ.) EDN: JPESZZ
- Gao L, Zhang X, Zha X, et al. Effect of Mechanical Shock Treatment on Microstructure and Corrosion Properties of Manual Argon Arc Welding Joints of 2205 Duplex Stainless Steel. Materials. 2022;15(9):3230. doi: 10.3390/ma15093230 EDN: XZTVPP
- Kang C, Chen T, Shiue R, et al. Mitigating Stress Corrosion Cracking of 304L and 316L Laser Welds in a Salt Spray through Micro-Shot Peening. Metals. 2023;13:1898. doi: 10.20944/preprints202310.1749.v1 EDN: LZABMG
- Deng L, Xia J, Wang B, et al. Effect of Cold Rolling and Subsequent Annealing on the Corrosion Resistance of Ag-Containing CD4MCu Duplex Stainless Steels. Journal of Materials Engineering and Performance. 2023;32:1645. doi: 10.1007/s11665-022-07226-0 EDN: LIHSGB
- Żebrowski R, Walczak M. The effect of shot peening on the corrosion behaviour of Ti-6Al-4V alloy made by DMLS. Advances in Materials Science. 2018;18:43–54. doi: 10.1515/adms-2017-0040
- Solovey SA. Current state of methods for improving corrosion resistance and corrosion fatigue resistance of welded joints (review). Automatic welding. 2017;3:51–58. (In Russ.)
- Kirichek AV. Technology and equipment for static-pulse surface plastic deformation processing. Moscow: Mashinostroenie; 2004. (In Russ.) EDN: OWDGXC
- Kirichek AV. Relationship between processing parameters, product dimensions, and wave strain hardening. J Manuf Sci Eng. 2022;144(3). doi: 10.1115/1.4052008 (In Russ.) EDN: SIKZKK
- Zhang C, Wei S, Li F, et al. Microstructure and Corrosion Properties of Ti-6Al-4V alloy by Ultrasonic Shot Peening. International Journal of Electrochemical Science. 2015;10:9167–9178. doi: 10.1016/S1452-3981(23)11168-0 EDN: WSPXGP
Дополнительные файлы
