ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СВАРНОГО ШВА ПРИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКЕ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ 09Г2С

Приведены исследования особенностей формирования структуры и свойств неразъёмных соединений при лазерной сварке листовой стали 09Г2С, полученных после узкоструйной плазменной резки новым плазмотроном типа ПМВР-5.3 без дополнительной механической обработки разделочных швов. Более эффективная работа системы газодинамической стабилизации плазменной дуги данного плазмотрона способствует повышению качества реза, и, как следствие, увеличению коэффициентов поглощения излучения, проплавления и эффективности лазерной сварки. Показано, что при сварке углекислотным лазером происходит формирование сварного соединения с характерной для «кинжального» формой и структурой, состоящей из зоны сварного шва и прилегающей к нему зоны термического влияния (ЗТВ) по обе стороны от центральной оси шва. При этом, ЗТВ по структуре неоднородна и состоит из двух подзон – перегрева и нормализации. В зоне сварного шва отмечается повышение твёрдости основного металла, причем само распределение является симметричным по отношению к оси шва и полностью отражает расположение и протяженность зон кристаллизации и термического влияния в соответствии с данными металлографического анализа. При этом максимальное значение микротвёрдости наблюдается вблизи оси шва, где при кристаллизации образуется мелкодисперсная структура по типу троостита. Показано, что разработанная комплексная технология резки и сварки не изменяет химический состав стали в зоне сварного шва. По результатам механических испытаний сделаны выводы о повышении прочности примерно на 30…35 % и ударной вязкости при некотором снижении пластичности сварных соединений, а также об отсутствии микротрещин, непроваров и вытягивания металла при растяжении по границам сварного шва, что свидетельствует о высоком качестве лазерной сварки по предложенной технологии.