Ученые ЮУрГУ с коллегами из Китая работали над процессом сварки нового и необычного конструкционного материала. Исследование, посвященное моделированию и оптимизации профиля сварного шва при различных сварочных режимах, было опубликовано в высокорейтинговом журнале «International Journal of Advanced Manufacturing Technology» (Q1).

В результате исследований определен режим сварки, а именно напряжение, скорость подачи проволоки, скорость сварки, обеспечивающие высокие прочностные свойства соединения и необходимую микроструктуру.

Международная команда исследователей из Политехнического института ЮУрГУ рассмотрела процесс сварки стали А606, известной на нашем рынке как сталь Кортен (Corten), или COR-TEN, которая была разработана совсем недавно и имеет высокую стойкость к атмосферной коррозии.

Важно изучить технические характеристики материала и особенности его сварки, поскольку этот вид стали – перспективный материал и имеет множество применений. Из него изготавливаются преимущественно тонкие листы, которые используются не только в судостроении, мостостроении, производстве морских контейнеров, труб, цистерн, но и в строительстве и ландшафтном дизайне. Нужно отметить, что подобные дизайнерские решения можно встретить уже и в Челябинске.

«Высокая стойкость к атмосферной коррозии обеспечивается такими легирующими элементами в составе материала, как медь и фосфор, который в других сталях считается вредной добавкой. Кроме этих компонентов в составе содержатся присущие для низколегированных сталей элементы, в том числе никель, кремний, марганец, хром и углерод. Высокая долговечность стали Кортен обеспечивается оксидным слоем (патиной), который образуется на поверхности и останавливает процесс коррозии. В нормальных погодных условиях не размывающаяся оксидная пленка образуется в течение 18–36 месяцев при обязательной многократной цикличности намокания и высыхания поверхности. При этом каждый последующий цикл намокания стали увеличивает срок её службы», – поясняет кандидат технических наук Людмила Радионова.

Работы, связанные с получением сварных швов, осуществляли на сварочном роботе Fanuc GMAW в лаборатории кафедры «Оборудование и технология сварочного производства». Представители кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением» занимались пробоподготовкой образцов, исследованием микроструктуры и твердости полученных сварных соединений.

Возглавлял работу ученый из Сианьского университета Цзяотун (Китай), научный сотрудник кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» Давэй Джао. Со стороны ЮУрГУ в исследовании принимали участие кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой Людмила Радионова, заведующий лабораторией Юрий Безганс, аспиранты Никита Вдонин и Виталий Быков.

Совместная работа ученых не прекращается, в настоящее время идет подготовка к публикации еще одной статьи и оформление заявки на грант РНФ.