ВПЛИВ ГЕОМЕТРІЇ ЛІНІЇ СПЛАВЛЕННЯ НА ЗНЕВУГЛЕЦЮВАННЯ В ЗВАРНИХ З’ЄДНАННЯХ РІЗНОРІДНИХ СТАЛЕЙ ПРИ ВІДПУСКУ

Анотація

Зварні з’єднання різнорідних сталей широко використовуються в різних вузлах контуру пароводяної суміші на теплових та атомних електростанціях. Внаслідок різниці в хімічному потенціалі вуглецю після відпуску та при високотемпературній експлуатації в них відбувається міграція вуглецю через поверхню сплавлення з боку менш легованої сталі в більш леговану сталь. Зневуглецювання в пришовній ділянці зони термічного впливу менш легованої сталі, що виникає внаслідок міграції вуглецю, може призводити до утворення дефектів та послідуючих руйнувань при експлуатації. Помічено, що товщина зневуглецьованого прошарку варіюється в залежності від геометрії лінії сплавлення: після термічної обробки в місцях випуклості більш легованого шва в основний метал товщина прошарку в зоні термічного впливу менша, ніж в місцях увігнутості шва. Для числової оцінки впливу форми лінії сплавлення на інтенсивність зневуглецювання в пришовній зоні було запропоновано використовувати геометричний фактор. Метою роботи було знаходження такої функції для використання в якості геометричного фактору, яка давала б змогу локально оцінити перемінну увігнутість складної кривої (в нашому випадку – лінії сплавлення) з точки поза кривою та виражалася через скалярний параметр. Запропоновано інтегральну функцію Ф_L(t), що «сканує» лінію сплавлення L з точки t в зоні термічного впливу; отримане числове значення цієї функції для кожної точки t може бути інтерпретоване як порядок зневуглецювання цієї точки при відпуску чи високотемпературній експлуатації при даній геометрії лінії сплавлення L, та може бути використане для побудови скалярного поля порядку зневуглецювання в зоні термічного впливу менш легованої сталі при імплементації цієї функції Ф_L(t) за допомогою програм комп’ютерного бачення.