КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-79-00085
НазваниеУправление структурой и свойствами сварных соединений среднеуглеродистых легированных сталей в процессе ротационной сварки трением
Руководитель Исаева Анна Викторовна, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" , Оренбургская обл
Конкурс №60 - Конкурс 2021 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-101 - Прочность, живучесть и разрушение материалов и конструкций
Ключевые слова Ротационная сварка трением (РСТ), сварное соединение, бурильные трубы, зона термомеханического влияния (ЗТМВ), среднеуглеродистые легированные стали, фазовые превращения, динамическая рекристаллизация, кристаллографическая текстура
Код ГРНТИ53.49.05; 53.49.09
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Ротационная сварка трением (РСТ) – это родоначальник технологических решений создания неразъемных соединений посредством нагрева трением, которая на сегодняшний день является высокопроизводительной перспективной технологией, применяемой для создания конструкций различного назначения нефтяной, автомобильной, ракетно-космической, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности. Особое место этот вид сварки занимает в геологоразведочной и нефтяной отрасли при производстве бурового инструмента и бурильных труб, изготавливаемых преимущественно из среднеуглеродистых легированных сталей. Как известно, бурильные трубы применяются для спуска в скважину и подъёма породоразрушающего инструмента, передачи вращения, создания осевой нагрузки на инструмент, подвода промывочной жидкости или сжатого воздуха к месту бурения. Тем самым они работают в сложных условиях механического нагружения, сочетающих воздействие растягивающих, знакопеременных изгибающих и ударных нагрузок. Потребность в повышении прочности данного вида продукции, вызванная освоением более глубоких скважин и ужесточением условий бурения, выдвигает необходимость подробного исследования зоны сварного соединения замковой части с телом трубы, выявление механизмов структурообразования и факторов структуры, оказывающих влияние на эксплуатационные характеристики зоны сварного шва, как одного из наиболее уязвимых мест конструкции.
В ходе выполнения проекта будут применены комплексные методы исследования: оптическая, сканирующая и просвечивающая микроскопия, механические испытания на растяжение, усталость и ударный изгиб. С помощью метода EBSD анализа предполагается произвести аттестацию зеренных и кристаллографических текстур, сформированных в различных участках зоны термомеханического влияния (ЗТМВ) сварных соединений.
Полученные результаты составят научную основу при выборе режимов ротационной сварки трением применительно к сварным конструкциям из среднеуглеродистых легированных сталей, отказе или назначении послесварочной термической обработки в целях повышения эксплуатационных характеристик готовой продукции.
Научная новизна проекта состоит в установлении закономерностей формирования структуры и механических свойств в сварных соединениях среднеуглеродистых сталей при деформационно-термическом воздействии технологического процесса РСТ.
Актуальность данного проекта обусловлена соответствием тематики и задачи исследований приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники в Российской Федерации, критическим технологиям (технологии поиска, разведки, разработки месторождений полезных ископаемых и их добычи; технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов). Решение поставленной в проекте задачи позволит усовершенствовать технологию ротационной сварки трением и создать бурильные трубы с повышенным уровнем функциональных свойств, решить проблему импортозамещения наукоемкого бурильного инструмента для геологоразведки.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ