Ученые ЮУрГУ предложили уникальную технологию повышения надежности сварки

Уникальную технологию повышения надежности сварки разработал завкафедрой Процессы и машины обработки металлов давлением Южно-Уральского государственного университета, доктор технических наук, профессор Александр Выдрин вместе с командой.

Она поможет значительно увеличить производительность сварочных работ в любых условиях.

Сварочные процессы широко используются в промышленности, например, при производстве труб большого диаметра (1420 мм), которые являются частью магистральных газопроводов. Сначала из листа формируется труба, а затем свариваются ее кромки.

Мы создаем инструмент для качественной сварки порошковой проволокой.

Обычный электрод — это металлический стержень с флюсом на поверхности. А более эффективны электроды в виде трубки с порошком флюса или легирующих элементов внутри, — рассказал Александр Владимирович.

Диаметр электрода составляет 4 мм, в него помещают специальный порошок. Если электрод — уже готовая трубка, то засыпать порошок в нее нельзя. Поэтому сначала из металлического листа делают трубку, засыпают в нее порошок и сваривают по краю. В результате получается длинный электрод в виде проволоки, которую сворачивают в рулон. Заваренный продольный шов работает на изгиб. Из-за небольшой прочности такая проволока может разорваться, а порошок — высыпаться.

С этой особенностью связана высокая аварийность на производстве: шов после сгибаний в рулон и разгибаний лопается, и сварка останавливается.

Электрод из бесшовной трубы лишен этого недостатка. Бесшовную трубу можно изготовить, но она должна быть большего диаметра — порядка 30 мм, по расчетам специалистов кафедры «Процессы и машины обработки металлов давлением». В трубку диаметром 30 мм уже можно засыпать порошок.

Мы тянули тонкие трубки из трубы диаметром не менее 30 мм, используя волочение и порошковый сердечник. В этом нам помог цифровой двойник процесса волочения композиционного материала — это наше главное достижение по проекту, — подчеркивает Александр Выдрин.

Благодаря новым качествам электрода, повысится надежность сварки труб в цеху и появится возможность использовать автоматическую сварку в полевых условиях.

Это позволит увеличить производительность труда и отказаться от использования физического труда человека в некомфортных условиях, при этом обеспечив более высокую надежность шва.

Проект реализуется в ЮУрГУ по программе «Приоритет-2030» национального проекта „Наука и университеты“.

Иллюстрация: нейросеть

22.10.2024