УДК 621.791.048
DOI: 10.34661/SP.2026.1078.3.020
Ю. С. ВОЛОБУЕВ, канд. техн. наук, И. А. КАРАКИН, инж., С. Ю. ВОЛОБУЕВ, инж., С. А. КУРЛАНОВ, канд. техн. наук, Н. Н. ПОТАПОВ, д-р техн. наук АО "НПО "ЦНИИТМАШ", г. Москва
E-mail: Usvolobuev@cniitmash.com
Эволюция плавленых флюсов для сварки оборудования АЭС из теплоустойчивых сталей
В работе показана эволюция плавленого флюса марки ФЦ-16, предназначенного для сварки корпуса реактора. Рассмотрены факторы, негативно влияющие на критическую температуру хрупкости металла шва, определены критические значения эквивалента вредных примесей и содержания кислорода в наплавленном металле, превышение которых не позволяет добиться низкого уровня Тк0. Установлена зависимость содержания кислорода в металле шва от активности и основности конкретных плавок флюса ФЦ-16. На основании результатов исследований, предложены меры по ужесточению пределов содержания компонентов при выплавке флюса и сохранению соотношения Si/Mn в наплавленном металле на оптимальном уровне.
This paper examines the evolution of the fused flux grade FC-16, which is intended for welding reactor vessels. Factors adversely affecting the critical brittleness temperature of the weld metal are analyzed, and critical limits for the harmful impurity equivalent and oxygen content in the deposited metal are established; exceeding these limits makes it impossible to achieve a low Tk0 value. A relationship is identified between the oxygen content in the weld metal and the activity and basicity of specific FC-16 flux heats. Based on the research findings, measures are proposed to tighten compositional limits during flux smelting and to maintain the Si/Mn ratio in the deposited metal at an optimal level.
Ключевые слова: плавленые флюсы, сварка под флюсом, оборудование АЭС, теплоустойчивые стали, легирование, металлургия сварки
Key words: fused fluxes, submerged arc welding, NPP equipment, heat-resistant steels, alloying, welding metallurgy
УДК 621.791.722, 621.384, 621.318
DOI: 10.34661/SP.2026.1078.3.021
О. Н. АЛЯКРИНСКИЙ, инж., Д. Ю. БОЛХОВИТЯНОВ, канд. техн. наук, Т. А. ДЕВЯТАЙКИНА, инж., В. А. ДОКУТОВИЧ, инж., М. Ю. КОСАЧЕВ, инж., П. В. ЛОГАЧЕВ, д-р физ.-мат. наук, В. А. ПАВЛЮЧЕНКО, инж., Ю. И. СЕМЕНОВ, инж., Д. В. СЕНЬКОВ, канд. техн. наук, А. А. СТАРОСТЕНКО, канд. физ.-мат. наук, А. С. ЦЫГАНОВ, инж.
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск
E-mail: O.N.Alyackrinskiy@inp.nsk.su
Новые магнитные системы для сварочных пушек
В статье рассматриваются магнитные системы, требующие сложного 3D моделирования. Проектирование таких систем значительно упростилось с развитием численных методов, что позволяет эффективно использовать их в современных сварочных установках. Приводятся результаты моделирования и экспериментальных испытаний.
The article discusses magnetic systems that require complex 3D modeling. The design of such systems has been significantly simplified with progress in numerical methods. That allows them to be effectively used in modern welding machines. Results of simulations and experimental tests are presented.
Ключевые слова: сварочные электронные пушки, магнитные системы, магнитное зеркало, скрещенные катушки, мультипольные магниты
Key words: welding guns, magnetic systems, magnetic mirror, double-helix magnets, multipole magnets
УДК 621.791
DOI: 10.34661/SP.2026.1078.3.022
Т. В. ОЛЬШАНСКАЯ, д-р техн. наук, Е. М. ФЕДОСЕЕВА, канд. техн. Наук Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: elena.fedoseeva79@mail.ru
Исследования влияния параметров трехванной электронно-лучевой сварки на формирование сварного соединения
Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) является одним из высокотехнологичных способов при изготовлении ответственных изделий, узлов и элементов конструкций в таких отраслях промышленности как аэрокосмическая, энергетическая, машиностроение и др. Большое разнообразие технологических возможностей ЭЛС позволяет получать изделия из разных материалов, однако, осложняет выбор необходимых параметров режима сварки и приводит к значительному увеличению объема экспериментальных исследований в каждом конкретном случае. В вязи с этим, эффективным инструментом для снижения объема экспериментальных исследований признано предварительное прогнозирование основных характеристик сварочного процесса на основе математического моделирования и, особенно, прогнозирования структуры и свойств. В работе, предложен один из способов ЭЛС стали 20Х3МВФ, поскольку проведение термической обработки после сварки для теплоустойчивых сталей при создании конструкций затруднено. Представлены результаты исследования влияния параметров ЭЛС на формирование сварного соединения на основе моделирования тепловых процессов, представлены расчеты формы сварочной ванны и характер формирования микроструктуры в зависимости от скорости кристаллизации и скорости охлаждения.
Electron beam welding (EBW) is one of the high-tech methods in the manufacture of responsible products, assemblies and structural elements in such industries as aerospace, energy, mechanical engineering, etc. The great variety of technological possibilities of EBW makes it possible to produce products from different materials, however, complicates the selection of necessary parameters of welding mode and leads to a significant increase in the volume of experimental studies in each specific case. In connection with this, an effective tool for reducing the volume of experimental studies is recognized as a preliminary prediction of the main characteristics of the welding process based on mathematical modeling and, especially, the prediction of structure and properties. In the work, one of the ways EBW steel 20Cr3MoWV is proposed, because the thermal treatment after welding for heat-resistant steels when creating structures is difficult. The results of the study of the influence of EBW parameters on the formation of weld joints based on the modeling of thermal processes are presented, and calculations of the shape of the welding bath and the nature of the formation of the microstructure according to the crystallization rate and cooling rate are presented.
Ключевые слова: электронно-лучевая сварка, теплоустойчивые стали, структурный состав, моделирование, трехванная ЭЛС, термической цикл, мгновенная скорость охлаждения, фазовый состав, сварочная ванна
Key words: electron beam welding, heat-resistant steels, structural composition, modeling, three-arm EBW, thermal cycle, instantaneous cooling rate, phase composition, and weld pool