Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42) Аннотация. Приведены результаты изучения использования отходов металлургического производства в качестве составляющих сварочных флюсов. Разработаны состав и технология изготовления нового сварочного флюса с применением шлака производства силикомарганца. Представлены результаты использования этого шлака для изготовления сварочных флюсов. В целях исследования качества сварных швов проведен металлографический анализ, определены величина зерна и уровень загрязненности неметаллическими включениями. Металлографические исследования проводили с помощью оптического микроскопа OLYMPUS GX-51 в диапазоне увеличений 100-1000 крат. Изу чено влияние фракционного состава флюсов на их сварочно-технологические свойства. Подобрана оптимальная фракция, обеспечиваю щая низкий уровень загрязненности металла сварного шва оксидными неметаллическими включениями, в частности силикатами недеформирующимися и оксидами. Установлено, что использование мелкой фракции сварочного флюса в количестве 30-40 % обеспечивает уменьшение степени загрязненности металла шва оксидными неметаллическими включениями. Металлографический анализ металла шва показал, что введение мелкой фракции не оказывает влияния на его структурные составляющие. Металл шва имеет феррито-перлитную структуру, феррит присутствует в виде неравноосных зерен, вытянутых в направлении отвода тепла. Определено, что оптимальное содержание фракции менее 0,45 мм в сварочном флюсе составляет 30-40 %. Для повышения технико-экономических показателей предложено смешивать мелкую фракцию с жидким стеклом. Использование керамического флюса, изготовленного из пыли силикомарганцевого шлака фракцией до 0,45 мм, связанного жидким стеклом, обеспечивает снижение уровня загрязненности металла сварного шва неметаллическими включениями. При этом увеличение его количества с 15 до 40 % не оказывает значительного влияния на уровень загрязненности металла сварного шва неметаллическими включениями и на его микроструктуру. Микроструктура металла сварного шва представлена перлитом и ферритом. Установлено, что оптимальным является применение мелкой фракции для изготовления керамического флюса с использованием жидкого стекла в количестве 15-20 %.
Results of experimental evaluation of the fatigue characteristics of tested samples material are considered based on emission of stress waves. Using previously published data on synergistically organized acoustic emission, an experiment was prepared and performed. In experiments on different materials, possibility of using acoustic emission signal for operative determination of mechanical characteristics and, above all, the limit of endurance were demonstrated. Samples for strength testing of materials were made of five steel grades and one grade of Br AZh9-4 bronze. Five experiments were conducted on each of the materials. The samples in the experiment underwent a fine-step loading, at each step of it radiation of signal occurred simultaneously, and another series of dislocations was prepared, that could reach surface of crystal and emit a stress wave at the next moment of loading. Thus, the joint radiation of energy dislocations prepared for movement was already formed. A comparison of experimental data, obtained on the basis of acoustic emission, with calculated values of endurance limit, obtained by empirical formulas through the ultimate strength of this material, performed by the Fisher criterion, has shown their adequacy at a significance level of 5 %. Evaluation of the experimental results of endurance limit determination on basis of acoustic emission by the Cochran test indicates that variances of measurement results in experiment are uniform for all types of used materials. The results have shown that such method on the basis of synergistically organized acoustic emission allows us to quickly obtain experimental values of endurance limit of material with sufficiently high degree of accuracy.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.