Название |
Сопротивление разрушению зоны термического влияния сварного соединения термообработанной толстолистовой стали для морских ветрогенераторов |
Информация об авторе |
NLMK DanSteel A/S, Дания, Фредериксверк: Е. А. Голи-Оглу, канд. техн. наук, главный технолог, эл. почта: EGoli-Oglu@yandex.ru
З. Грайсен, докт.-инж., главный металлург |
Реферат |
Дан краткий обзор ветроэнергетических установок по вырабатываемой номинальной мощности с общим описанием размеров основных частей морских опорных башен, используемых для ветрогенераторов мощностью ~3 и 8–10 МВт. Представлено сравнение размеров толстолистового проката и марок стали, которые обычно используют для башенных конструкций ветрогенераторов мощностью ~3 МВт и которые планируют использовать для ветрогенераторов мощностью до 10 МВт. Представлены исследования уровня микротвердости, микроструктуры и стойкости к усталостному разрушению (тест CTOD) промышленных образцов сварных соединений низкоуглеродистой микролегированной стали VL E36/E420 толщиной 150 мм, используемой для ветрогенераторов нового поколения. Исследованы два состояния поставки: после нормализации и после дополнительной постсварочной термической обработки (PWHT). Описано положительное влияние PWHT на уровень локальной микротвердости и повышение сопротивления хрупкому разрушению зоны крупного зерна в околошовной области сварного соединения. |
Ключевые слова |
Сварное соединение, зона термического влияния, низкоуглеродистая сталь, толстолистовой
прокат, термическая обработка, CTOD, микротвердость, микроструктура, мартенсит, бейнит, феррит |
Библиографический список |
1. Global wind statistics 2015. Report. — Belgium Brussels : GWEC, 2016. 2. Официальный сайт компании Siemens Wind turbine [Электронный ресурс]. URL: https://www.industry.siemens.com/verticals/global/en/wind-turbine (дата обращения: 05.10.2018). 3. Официальный сайт компании MHI Vestas Offshore Wind [Электронный ресурс]. URL: http://www.mhivestasoffshore.com (дата обращения: 09.10.2018). 4. Mitchell P. S., Hart P. H., Morrison W. B. The effect of microalloying on HAZ toughness // Microalloying 95. Pittsburg. 1995. P. 149–162. 5. Standards DNVGL-ST-0126: Support structures for wind turbines, 2016. 6. DNVGL-OS-B101–2018. Металлические материалы. — Принят 01.07.2018. 7. Пермяков И. Л., Франтов И. И., Борцов А. Н., Ментюков К. Ю. Улучшение свариваемости и критерии оценки надежности околошовной зоны высокопрочных трубных сталей // Металлург. 2011. № 12. С. 74–81. 8. Международный (зарубежный) стандарт DNVGL-CP-0243. Листовые продукты ферритной соли. Принят 2016. 9. Голи-Оглу Е. А. Влияние постсварочной термической обработки на микротвердость сварного соединения термомеханически упрочненной стали для фиксированных морских платформ // Сталь. 2016. № 5. С. 54–56. 10. Саркиц И. Г, Бокачев Ю. А., Голи-Оглу Е. А. Производство толстолистового проката на стане 4200 завода компании NLMK DanSteel // Черные металлы. 2014. № 10. С. 21–24. 11. ISO 6892-1–2016. Материалы металлические. Испытания на растяжение. Часть 1. Метод испытания при комнатной температуре. — Опубл. 27.06.2016. 12. DIN EN 10164–2005. Изделия стальные с улучшенной деформируемостью перпендикулярно поверхности изделия. Технические условия поставки. — Опубл. 01.03.2005. 13. ISO 148-1:2016. Материалы металлические. Испытания на ударный изгиб на маятниковом копре по Шарпи. Часть 1. Метод испытания. — Опубл. 12.10.2016. 14. Голи-Оглу Е. А. Склонность к механическому старению листовой стали EH36 толщиной 150 мм для морских конструкций // Металлург. 2018. № 4. С. 48–53. 15. ISO 15653:2018. Материалы металлические. Метод определения квазистатической трещиностойкости (вязкости разрушения) сварных швов. — Опубл. 05.01.2018. 16. ISO 12135:2016. Материалы металлические. Унифицированный метод испытания для определения вязкости разрушения под действием квазистатической нагрузки. — Опубл. 09.11.2016. 17. Иванов А. Ю., Сулягин Р. В., Орлов В. В., Круглова А. А. Формирование структуры в зоне термического влияния и свойств сварных соединений трубных сталей классов прочности Х80, Х90, К70 // Сталь. 2011. № 7. С. 85–90. 18. European Standard 10225. Weldable Structural Steels for Fixed Offshore Structures – Technical Delivery Conditions. Brussels. 2009. — 84 p. 19. Hamada M., Fukada Y., Komizo Y. Microstructure and precipitation behavior in heat affected zone of C-Mn microalloyed steel containing Nb, V and Ti // ISIJ International. 1995. No. 35. P. 1196–1202. 20. Shanmugan S., Tanniru M., Misra R. D. Precipitation in V bearing microalloyed steel containing low concentration of Ti and Nb // Material Science Technology. 2005. No. 21. P. 883–892. 21. Емелюшин А. Н., Сычков А. Б., Завалищин А. Н., Шекшеев М. А. Особенности формирования структуры и свойств сварных соединений стали класса прочности К56 при дуговой сварке // Черные металлы. 2013. № 8. С. 18–22. |