Щетинін С. В. Розвиток наукових основ процесів одностороннього високошвидкісного зварювання і наплавлення

Об'єкт дослідження - дуга, магнітне поле зварювального струму, тиск дуги, структура і властивості зварних з'єднань і наплавлення. Предмет досліджень - одностороннє високошвидкісне зварювання і наплавлення. Методи досліджень. Для вирішення поставлених задач і отримання результатів дисертаційної роботи використовувались швидкісна кінозйомка, лінійний метод на оптичному мікроскопі, метод рентгеноструктурного аналізу та лазерного мікроспектроаналізу, рентгенівське просвічування, експерименти у виробничих умовах зварювання газо - і нафтопровідних труб, експериментальні дослідження, фізичне і математичне моделювання, аналітичні і чисельні методи, розрахунки на комп'ютері. Вперше розроблена електромагнітна природа утворення підрізів під дією магнітного поля дуги і процес одностороннього високошвидкісного зварювання складовим електродом, який підвищує якість формування швів і ударну в'язкість зварних з'єднань. Доказано, що при односторонньому високошвидкісному зварюванні складовим електродом розмір активної плями і швидкість кристалізації металу ванни зростає, тиск дуги зменшується, що забезпечує якісне формування зворотного валика на флюсовій подушці. Встановлено, що при зварюванні труб магнітне дуття посилюється в результаті концентрації силових ліній магнітного поля в трубі і підвищення індукції. Розроблено процес зварювання труб з струмоведучим витком. Вперше встановлено механізм підвищення тріщиностійкості при високошвидкісній наплавці на низькій погонній енергії в результаті зниження мікроспотворень кристалічної гратки, мікронапруг, густини дислокацій, зварювальних напруг і подрібнення структури.