Сергей Алексеевич Ялыгин — директор программ технологического развития функции «Капитальное строительство»
Санкт-Петербург
Sergey A. Yalygin — Director of Technological Development Programs of the function, Capital Construction
Saint Petersburg
Борис Сергеевич Ермаков — доктор технических наук, заведующий лаборатории ресурса материалов
Scopus ID: 7004080849
195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Boris S. Ermakov — Dr. of Sci. (Eng.), Head of the Materials Resource Laboratory
Scopus ID: 7004080849
29, Politekhnicheskaya str., 195251, Saint Petersburg
Андрей Владимирович Столяров — директор программ развития функции «Капитальное строительство», Блок экспертизы и функционального развития
Санкт-Петербург
Andrey V. Stolyarov — Director of the development program for the Capital Construction function, Block of expertise and functional Development
Saint Petersburg
Евгений Геннадьевич Койнов — руководитель направления, Центр компетенций по капитальному строительству, Блок экспертизы и функционального развития
190000, г. Санкт-Петербург, ул. Почтамтская, д. 3–5
Evgeny G. Koinov — Head of the department, Competence Center for Capital Construction, Block of expertise and functional Development
3–5, Pochtamtskaya str., 190000, Saint Petersburg
Олег Викторович Швецов — кандидат технических наук, заместитель заведующего лаборатории ресурса материалов
Scopus ID: 55792548300
195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Oleg V. Shvetsov — Cand. Sci. (Eng.), Deputy head of the Materials Resource Laboratory
Scopus ID: 55792548300
29, Politekhnicheskaya str., 195251, Saint Petersburg
Никита Олегович Шапошников — кандидат технических наук, директор НОЦ «Газпромнефть-Политех»
Scopus ID: 57204708134
195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Nikita O. Shaposhnikov — Cand. Sci. (Eng.), Director of the Gazpromneft-Polytech Research Center
Scopus ID: 57204708134
29, Politekhnicheskaya str., 195251, Saint Petersburg
Василий Олегович Токарев — руководитель направления «Капитальное строительство нефтегазовых объектов»
Scopus ID: 57312267300
195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Vasily O. Tokarev — Head of the direction «Capital Construction of oil and gas facilities»
Scopus ID: 57312267300
29, Politekhnicheskaya str., 195251, Saint Petersburg
Николай Иннокентьевич Голиков — доктор технических наук, и.о. заместителя генерального директора по науке и техническим проектам
Scopus ID: 14623831600
677000, г. Якутск, ул. Октябрьская, 1
Nikolay I. Golikov — Dr. Sci. (Eng.), Acting deputy director general for science and technical projects
Scopus ID: 14623831600
1, Oktyabrskaya str., 677000, Yakutsk
Введение. Особенности строительства и эксплуатации объектов энергетики в зоне вечной и многолетней мерзлоты способствовали развитию и созданию целых научных направлений в области низкотемпературного металловедения. На этапе обустройства месторождений при строительстве фундаментов используется значительный объем свай. Обоснование применения и подтверждение возможности применения электросварных свайных труб без объемной термической обработки при обустройстве фундаментов на многолетнемерзлых грунтах позволит сократить затраты предприятий.
Целью работы являлось исследование изменений структуры и свойств в сварном шве стали 09Г2С буроопускных свай при термической обработке после сварки токами высокой частоты.
Материалы и методы. Для проведения натурных испытаний макетов трубчатых свай на открытом испытательном полигоне были смонтированы 6 трубчатых металлических свай из стали 09Г2С с ОТО (объемная термическая обработка) и без ОТО. После выдержки произведена демонтаж свай и произведены замеры остаточных напряжений, микронапряжений, испытания на определения ударной вязкости при отрицательных температурах и анализ микроструктуры.
Результаты. Исследования показали отсутствие существенных различий распределений остаточных напряжений, значений микронапряжений, в механических свойствах труб при испытаниях на одноосное растяжение труб с термической обработкой и без неё. Различие в результатах по ударной вязкости участка перегрева ЗТВ, труб с термической обработкой и без неё, возможно, связано с отпускной хрупкостью первого рода. Микроструктура основного металла трубы с ОТО и без ОТО представляет собой ферритоперлитную структуру.
Заключение. Установлено, что термическая обработка труб после сварки не имеет положительного влияния на микроструктуру и механические свойства. Показано, что микроструктура ЗТВ сварного шва стали 09Г2С неустойчива к охрупчиванию при отрицательных температурах –60 оС. Необходимо оптимизировать режим сварки токами высокой частоты для уменьшения эффекта охрупчивания металла сварного шва.
Introduction. The peculiarities of the construction and operation of energy facilities in the permafrost zone contributed to the development and creation of entire scientific directions in the field of low-temperature metal science. At the stage of field development, a significant number of piles is used in the construction of foundations. Justification of the application and confirmation of the possibility of using electric welded pile pipes without heat treatment in the construction of foundations on permafrost soils will reduce the costs of enterprises.
Aim. The goal of the work was to study changes in the structure and properties in the weld of steel 09G2S of borehole piles during heat treatment after welding with high frequency currents.
Materials and methods. To conduct full-scale tests of mock-ups of tubular piles, 6 tubular metal piles made of 09G2C steel with HT (heat treatment) and without HT were mounted on an open test site. After exposure, the piles were dismantled and measurements of residual stresses, microstresses, tests for determining impact strength at negative temperatures and microstructure analysis were performed.
Results. Studies have shown that there are no significant differences in the distributions of residual stresses, values of microstresses, in the mechanical properties of pipes during uniaxial tensile tests of pipes with and without heat treatment. The difference in the results on the impact strength of the superheating section of the HAZ, pipes with and without heat treatment, may be due to the release brittleness of the first kind. The microstructure of the base metal of the pipe with and without HT is a ferrite-pearlite structure.
Conclusion. It has been established that the heat treatment of pipes after welding has no positive effect on the microstructure and mechanical properties. It is shown that the microstructure of the HAZ weld of steel 09G2C is unstable to embrittlement at negative temperatures of -60 °C. It is necessary to optimize the welding mode with high frequency currents to reduce the effect of embrittlement of the weld metal.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.