Влияние коррозионных повреждений на циклическую долговечность тавровых сварных соединений, обработанных высокочастотной механической проковкой

Abstract

В работе изучена эффективность применения высокочастотной механической проковки для повышения характеристик сопротивления усталости тавровых сварных соединений металлоконструкций, которые эксплуатируются в условиях морского климата. Коррозионные повреждения, характерные для таких конструкций после длительной эксплуатации, получали выдержкой сварных соединений в камере соляного тумана КСТ-1 на протяжении 1200 ч. Проведены металлографические исследования зоны сварного шва и зоны термического влияния сварных соединений в исходном (неупрочненном) и упрочненном технологией высокочастотной механической проковки состояниях после воздействия коррозионной среды. Установлено, что упрочнение данной технологией не повышает стойкость соединений к воздействию нейтрального соляного тумана. Проведены испытания на усталость сварных соединений в исходном и упрочненном состояниях после влияния нейтрального соляного тумана. Установлено, что упрочнение высокочастотной механической проковкой тавровых сварных соединений до коррозионного воздействия позволяет повысить их предел ограниченной выносливости на базе 2·10⁶ циклов на 48 % и увеличить циклическую долговечность в 2…5 раз.

We studied the effectiveness of application of high-frequency mechanical peening to improve fatigue resistance characteristics of tee welded joints in metal structures which are operated in a sea climate. Corrosion damage characteristic for such structures after long-term service was produced by soaking the welded joints in KST-1 salt spray chamber for 1200 h. Metallographic studies were conducted of weld zone and HAZ of welded joints in the initial (unstrengthened) state and in the state of strengthening by the HFMP technology after the impact of corrosive environment. It was established that strengthening by this technology does not improve the joint resistance to the impact of neutral salt spray. Fatigue testing of welded joints were performed in the initial and strengthened state after the impact of neutral salt spay. It was found that strengthening tee welded joints by HFMP before the corrosive impact allows increasing their fatigue strength at 2•10⁶ cycles by 48 % and increasing cyclic fatigue life by 2–5 times.