Введение
ГЛАВА 1 Состояние вопроса обеспечения хладостойкости металла сварных соединений из низколегированной кремнемарганцовистой стали контейнеров для хранения и многоразовой транспортировки отработавшего ядерного топлива. постановка цели и задачи работы
1.1 Назначение, типы, принципиальная схема и конструктивные элементы металлобетонных контейнеров
1.2 Анализ условий эксплуатации ТУК МБК и основные требования к сварным соединениям силовых элементов из кремнемарганцовистой стали
1.3 Характеристика и применение кремнемарганцовистых сталей для объектов хладостойкого исполнения
1.4 Сварочные материалы и особенности сварки кремнемарганцовистых сталей
1.5 Общие принципы обеспечения хладостойкости металла низколегированного шва
1.5.1 Химический состав, как фактор формирования хладостойкой структуры металла шва
1.5.2 Регулирование величины погонной энергии при сварке 43
1.5.3 Раскладка валиков и ограничение межваликовой температуры 47
1.5.4 Проведение послесварочной термической обработки 52
1.5.5 Ограничение содержания вредных примесей (серы и фосфора)
1.6 Пути повышения хладостойкости металла зоны термического влияния сварных соединений из низколегированных сталей
1.7 Общие выводы по материалам литературного обзора. Формулировка цели работы и постановка задач исследований
ГЛАВА 2 Материалы и методика исследований 64
2.1 Характеристика материалов, исследованных в работе 64
2.2 Изготовление сварных соединений из стали марки 09Г2СА-А 66
2.3 Методы отбора образцов из сварных соединений стали марки 09Г2СА-А 69
2.4 Термокинетические исследования
2.4.1 Исследования анизотермического распада аустенита, имитирующего охлаждение металла шва
2.4.2 Исследования анизотермического распада аустенита, имитирующего охлаждение металла зоны термического влияния сварных соединений
2.5 Методы проведения исследований термических циклов сварки 73
2.5.1 Исследование изменения температурно-временных условий в металле шва
2.5.2 Исследование температурно-временных условий в зоны термического влияния
2.6 Исследования структуры 78
2.6.1 Макроструктурные исследования 78
2.6.2 Микроструктурные исследования 79
2.6.3 Электронномикроскопические исследования 80
2.7 Методы определения механических характеристик металла шва и свар- 80
ного соединения
2.7.1 Испытания на ударный изгиб 81
2.7.2 Испытания на статическое растяжение 81
2.7.3 Испытания на статический изгиб 82
2.7.4 Измерения твердости 82 Выводы по главе 2 83
ГЛАВА 3 Исследование металла шва сварных соединений из стали марки 09г2са-а, выполненных ручной, механизированной и автоматической дуговой сваркой под флюсом
3.1 Выбор унифицированных химических композиций сварочных материа- 84
лов
3.2 Научное обоснование условий формирования хладостойкой структуры металла шва композиции С-Mn-Ni и C-Mn-Si в состоянии до и после проведения высокого отпуска
3.2.1 Влияние термокинетических условий на анизотермический распад переохлажденного аустенита
3.2.2 Влияние термокинетических условий на структурные и фазовые превращения металла шва
3.2.3 Исследование влияния технологических параметров сварки на характеристики термического цикла металла шва
3.2.4 Исследование влияния раскладки и формы валиков на процентное соотношение литой и перекристаллизованной структуры в сечении металла шва при заполнении разделки
3.2.5 Исследование влияния технологических параметров сварки на форму и геометрические размеры валиков сварного шва
3.2.6 Исследование взаимосвязи структуры и хладостойкости металла шва композиции C-Mn-Si и C-Mn-Ni в состоянии до и после высокого отпуска
3.3 Влияние межваликовой температуры на микроструктуру и хладостойкость металла низколегированного шва в состоянии до и после проведения высокого отпуска
3.4 Влияние содержания вредных примесей (серы и фосфора) на хладостойкость металла шва в состоянии до и после высокого отпуска
3.5 Установление требований к технологии сварки и сварочным материалам
Выводы по главе 3 154
ГЛАВА 4 Исследование металла зоны термического влияния сварных соединений из стали марки 09г2са-а, выполненных ручной, механизированной и автоматической дуговой сваркой под флюсом в состоянии до и после высокого отпуска
4.1 Влияние термокинетических условий охлаждения на фазовые и струк- 158 турные превращения в стали марки 09Г2СА-А
4.2 Влияние погонной энергии и технологических параметров сварки на 160 термические циклы металла различных участков ЗТВ
4.3 Исследование взаимосвязи структуры и хладостойкости металла ЗТВ 170 сварных соединений с учетом структурной неоднородности и балла зер
на основного металла
Выводы по главе 4 183
ГЛАВА 5 Разработка, аттестация и практическое использование технологии сварки стали марки 09г2са-а при изготовлении контейнеров для транспортировки и хранения ОЯТ
5.1 Разработка технологии ручной, механизированной и автоматической 186
дуговой сварки под флюсом
5.1.1 Параметры сварочного режима 186
5.1.2 Раскладка валиков при заполнении разделки сварных соединений, фор- 186 ма и геометрические размеры сварочных валиков
5.1.3 Межваликовая температура и предварительный подогрев 187
5.1.4 Сварочные материалы
5.2 Аттестация технологии сварки в соответствии с требованиями 188 ПНАЭГ 7-010-89 и РД5.УЕИА.3153/3232-99
5.3 Разработка и оформление разрешительной документации на применение 193 кремнемарганцовистых сварочных материалов при сварке металлоконструкций ТУК МБК из стали 09Г2СА-А
5.4 Внедрение и примеры практического использования разработанной 194 технологии сварки на предприятиях изготовителях ТУК МБК
Выводы по главе 5 199
Выводы диссертационной работы 200
Список использованной литературы
