Соглашение о предоставлении субсидии № 14.578.21.0216 от 28.09.2016 г.
 

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 28.09.2016 г. № 14.578.21.0216 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 в период с 28.09.2016 по 31.12.2016 выполнялись следующие работы:

-                   Аналитический обзор научно-технической литературы, связанной с современными представлениями о модифицировании металла шва, в том числе наноразмерными частицами.

-                   Проведение патентных исследований.

-                   Экспериментальное исследование возможностей современных сварочных материалов по обеспечению ударной вязкости металла шва сварных соединений из низкоуглеродистых низколегированных сталей.

-                   Моделирование поведения наноразмерных частиц в сварочной ванне на основании термодинамического расчета фазовых и химических равновесий.

-                   Разработка вариантов составов сварочных материалов нового класса.

 

При этом были получены следующие результаты.

Экспериментальные исследования возможностей современных сварочных материалов, применяемых для соединения низколегированных низкоуглеродистых сталей различными способами сварки, показали перспективность работ, направленных на создание сварочных материалов, позволяющих повысить стабильность значений ударной вязкости при сохранении средних значений не ниже 60 Дж/см2 при температуре испытаний «минус» 20°С.

Моделирование поведения наноразмерных частиц (WC, TiN, Al2O3 и TiC) в сварочной ванне на основании термодинамического расчета фазовых и химических равновесий показало, что все рассмотренные модификаторы при нагреве до температур, характерных сварочному процессу могут диссоциировать и вступать во взаимодействие с элементами, входящими в состав сварочной ванны. Ограничить процессы диссоциации возможно при введении наноразмерных частиц в низкотемпературную («хвостовую») часть сварочной ванны. Наибольшей термодинамической стабильностью обладают частицы WC, которые могут сохранять свою стабильность, и при их вводе в «головную» часть сварочной ванны.

Для дальнейших исследований разработаны составы сварочных материалов нового класса в виде лигатуры для дуговой сварки под флюсом и порошковой проволоки для дуговой сварки в среде защитных газов и под флюсом. В качестве лигатуры выбраны композиционные гранулы на основе порошков никеля и железа с содержанием наноразмерных частиц (до 30 масс. %). Определены компоненты шихты для изготовления порошковых проволок, содержащие, в том числе, композиционные гранулы с наноразмерными частицами.

Полученные результаты полностью соответствую Техническому заданию. 

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом. 
 
Тема ПНИЭР: Разработка принципов модифицирования металла шва сварных соединений низкоуглеродистых низколегированных сталей за счет применения наноразмерных частиц (шифр заявки "2016-14-579-0009-286").
 
Уникальный идентификатор ПНИЭР: RFMEFI157816X0216.
Руководитель работ по проекту: директор, академик РАН Н.П. Алешин.
Научный руководитель: заместитель директора по научной работе, канд. техн. наук М.В. Григорьев.
Сроки выполнения ПНИЭР: 2016 - 2018 гг.