Influence of post-welding processing on continuous corrosion rate and microstructure of welded joints of steel 20 and 30KHGSA
- 1 — Saint-Petersburg Mining University
- 2 — Orenburg State University
Abstract
Welded joints of structure steels have lower corrosion resistance in comparison to base metal. To increase corrosion resistance of welded joints and heat-affected zone they use longtime and energy-consuming methods of thermal and mechanic processing. The article covers the possibility of using the superplasticity deformation (SD) effect for processing of welded joints. The effect of SD is that metals and alloys with a small grain size (of the order of 10 μm) under conditions of isothermal deformation at a certain temperature acquire the ability for unusually large plastic deformations while reducing the deformation resistance. Grain-boundary sliding during superplasticity provides a high degree of structural homogeneity. If the metal does not have the small grain size, then during isothermal deformation at appropriate temperature the SD effect will not be fully manifested but will cause relaxation of residual micro and macro strains, recrystallization, which can be used during processing of welded joints to ensure their full strength. There have been carried out the investigation of processing methods impact - SD, thermal cycling and influence of post-welding treatment on corrosion rate and microstructure of steels 20 and 30KhGSA. It is shown that after deformation in superplasticity mode there is low corrosion rate and more favorable microstructure in the studied samples of steel. Post-welding processing of welded joints in SD mode provides low tool loads and low energy costs.
References
- Абдеев Р.Г. Целесообразность дополнительной обработки сварных швов после ремонта трубопроводов / Р.Г.Абдеев, И.В.Золотушкин, К.В.Петров // Современные технологии в нефтегазовом деле; УГНТН. Уфа, 2017. С. 95-98.
- Влияние послесварочной обработки на структурные особенности сварных соединений сталей 20 и 30ХГС А / С.В.Горбачев, А.П.Фот, А.М.Щипачев, Р.Я.Лутфуллин // Вестник Оренбургского государственного университета. 2015. № 4. С. 159-164.
- Горбачев С.В. Исследование разнозернистости при деформационно-термической обработке сварных соединений из стали 20 / С.В.Горбачев, А.М.Щипачев, Р.Я.Лутфуллин // Нефтегазовое дело: электронный научный журнал. 2014. № 1. С. 302-316. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Gorbachev/Gorbachev
- Горбачев С.В. Повышение однородности структуры и механических свойств сварных соединений из сталей 20 и 30ХГСА в режиме сверхпластической деформации: Автореф. дис.…канд. техн. наук; УГНТУ. Уфа, 2005. 20 с.
- Гуляев А.П. Высокотемпературная пластичность углеродистых сталей / А.П.Гуляев, Л.М.Сарманова // Металловедение и термическая обработка металлов. 1972. № 4. С. 43.
- Ильиных А.С. Исследование сварных соединений рельсов после механической обработки при различной послесварочной температуре / А.С.Ильиных, М.С.Галай, Э.С.Сидоров // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2017. № 3 (76) С. 28-34
- Кайбышев О.А. Сверхпластичность, измельчение структуры и обработка труднодеформирумых сплавов / О.А.Кайбышев, Ф.З.Утяшев. М.: Наука, 2002. 438 с.
- Корольков П.М. Влияние местной термообработки на свойства сварных соединений технологических трубопроводов малых диаметров из стали 20 // Сварочное производство. 1993. № 11-12. С. 9-12.
- Корольков П.М. Работоспособность сварных соединений тонкостенных трубопроводов из стали 20 в коррозионной среде // Сварочное производство. 1991. № 4. С. 13-15.
- Паршуков Л.И. Исследование сварных швов мартенситостареющей стали типа 03Н18К9М5Т после локальной термоциклической обработки / Л.И.Паршуков, Ф.З.Гильмутдинов, А.А.Скупов // Труды ВИАМ. 2017. №7 (55). С. 55-60.
- Andersen P. Slow strein rate Stress Corrosion Testing at Elevated Temperatures and High Pressures / P.Andersen, D.Duguette // Corrosion Science. 1980. Vol. 20. P. 211-223.
- Formation of structure in the heat-affected zone and properties of welded joinrs of pipe steels of strength classes X80 and X90 / A.Yu.Ivanov, R.V.Sulyagin, V.V.Orlov, F.F.Kruglova // Met. Science. 2012. Vol. 53. № 11. P. 560-566.
- Goli-Oglu E.A. Influence of heat treatment after welding on the microhardness of steel joints in marine platforms // Steel in Translation. 2016. Vol. 46. Iss. 5. P. 361-363.
- Mulyukov R.R. Current status of research and development on superplasticity at the Institute for Metals Superplasticity Problems / R.R.Mulyukov, A.A.Nazarov, R.M.Imayev // Mater. Sci. Forum. 2013. Vol. 735. P. 403-408.
- Taniguchi G. Effects of post weld heat treatment (PWHT) temperature of mechanical properties of weld metals for high-Cr ferritic heat -resistant steel / G.Taniguchi, K.Yamashita // Kobelko Technology Review. 2013. № 32. P. 33-39.
- Tavares S.S. Effects of post weld heat treatments on the microstructure and mechanical properties of dissimilar weld of supermartensitic Stainless steel / S.S.Tavares, C.R.Rodriges, J.M.Pardal // Materials Reseach. 2014. Vol. 17(5). P. 1336-1343.