Главный
редактор
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
И. В. ГОРЫНИН
д-р техн. наук
Зам. главного
редактора
профессор, акад. РАН
В. П. ЛЕОНОВ
д-р техн. наук
Члены редакционной коллегии
А. А. АБРАМОВ, д-р техн. наук
О. А. БАННЫХ, д-р техн. наук, профессор, акад. РАН
В. Е. БАХАРЕВА, д-р техн. наук, профессор
Е. Л. ГЮЛИХАНДАНОВ, д-р техн. наук, профессор
Л. И. ЕМЕЛЬЯНОВА, канд. техн. наук
Э. П. ЗАРУБИН, канд. техн. наук (отв. секретарь)
Г. П. КАРЗОВ, д-р техн. наук, профессор
Ю. Л. ЛЕГОСТАЕВ, д-р техн. наук, профессор
В. Н. МАЛЫШЕВ, д-р техн. наук
В. А. МАЛЫШЕВСКИЙ, д-р техн. наук, профессор
Б. З. МАРГОЛИН, д-р техн. наук, профессор
Г. И. НИКОЛАЕВ, д-р хим. наук, профессор
А. С. ОРЫЩЕНКО, д-р техн. наук
В. Д. ПИРОГОВ, д-р техн. наук
Ф. Г. РУТБЕРГ, д-р техн. наук, профессор, акад. РАН
Адрес редакции: Россия, 191015,
Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
ФГУП «Центральный научно-исследовательский
институт конструкционных материалов
“Прометей”»
Факс: (812) 710-3756
Телекс: 322147 ALFA RU
Телефон: (812) 274-1032
E-mail: mail@crism.ru
Internet site: http://www.crism-prometey.ru
Журнал издается с сентября 1995 г.,
выходит четыре раза в год. Зарегистрирован
в Министерстве Российской Федерации
по делам печати, телерадиовещания и средств
массовых коммуникаций.
Свидетельство о регистрации
ПИ № 77-13228 от 22 июля 2002 г.
Журнал «Вопросы материаловедения»
входит в перечень периодических изданий,
рекомендуемых ВАК РФ для публикации
трудов соискателей ученых степеней,
включен в базу данных Российского
индекса научного цитирования (РИНЦ) и базу
данных Ulrich's Periodicals Directory.
Отдельные статьи журнала переводятся на
английский язык и публикуются издательством
“Pleiades Publishing, Ltd.” в журнале “Inorganic
Materials: Applied Research” (ISSN
PRINT: 2075–1133, ISSN ONLINE: 2075–115X)
Перепечатка материалов из журнала возможна
при письменном согласовании с редакцией,
при этом ссылка на журнал обязательна.
© Федеральное государственное
унитарное предприятие
«ЦНИИ КМ “Прометей”», 2015
Members of the Editorial Board
Dr. A. A. ABRAMOV
Dr., Prof., Acad. of the RAS O. A. BANNYKH
Dr., Prof. V. Ye. BAKHAREVA
Dr., Prof. Ye. L. GULIKHANDANOV
Dr. L. I. YEMELYANOVA
Dr. E. P. ZARUBIN (Exec. Secretary)
Dr., Prof. G. P. KARZOV
Dr., Prof. Yu. L. LEGOSTAEV
Dr. V. N. MALYSHEV
Dr., Prof. V. A. MALYSHEVSKY
Dr., Prof. B. Z. MARGOLIN
Dr., Prof. G. I. NIKOLAEV
Dr. A. S. ORYSHCHENKO
Dr. V. D. PIROGOV
Dr., Prof., Acad. of the RAS F. G. RUTBERG
Address of the Editorial Office:
FSUE «The Central Research Institute
of Structural Materials “Prometey”»,
49 Shpalernaya Street,
St. Petersburg, 191015, Russia
Fax: (812) 710 3756
Telex: 322147 ALFA RU
Phone: (812) 274 1032
E-mail: mail@crism.ru
Internet site: http://www.crism-prometey.ru
Published since September 1995,
the journal comes out four times a year.
It is registered in the Ministry of Press,
Broadcasting and Mass Communications
of Russian Federation.
Registration certificate
ПИ N 77-13228 dated 22 July 2002.
The «Voprosy Materialovedeniya» journal
is included into the list of periodicals approved
by VAK RF (High Attestation Committee) for
publication works of competitors for academic
degrees, and into the data base of the Russian
Science Citation Index (RSCI) and
Ulrich's Periodicals Directory.
Selected articles of the journal are translated into
English and issued by the company “Pleiades
Publishing, Ltd.” in the “Inorganic Materials:
Applied Research” (ISSN PRINT: 2075–1133,
ISSN ONLINE: 2075–115X).
No part of this publication may be reproduced
without prior written consent of the editor,
a reference to the journal is mandatory.
© The Federal State
Unitary Enterprise
«CRISM “Prometey”», 2015
THE EDITORIAL BOARD
Editorin-Chief
Associate
Editor
I. V. GORYNIN
Dr., Prof.,
Academician of the RAS
Dr. V. P. LEONOV
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ. МЕТАЛЛУРГИЯ
Цуканов В. В., Цыганко Л. К., Шандыба Г. А., Зиза А. И. Влияние легирования и термической обработки
на характеристики литейной коррозионно-стойкой азотсодержащей стали аустенитного класса . 7
Завалищин А. Н., Кожевникова Е. В. Анализ структурных изменений низколегированной стали при
производстве листового проката из литой заготовки .................................................................................... 12
Ананьев С. П., Сафонов Е. Н. Исследование структуры и свойств рельсовой стали после плазменной
закалки ................................................................................................................................................................. 20
Петрушин Н. В., Елютин Е. С., Назаркин Р. М., Пахомкин С. И., Колодочкина В. Г., Фесенко Т. В.,
Джиоева Е. С. Сегрегация легирующих элементов в направленно закристаллизованных жаропрочных
никелевых сплавах, содержащих рений и рутений ........................................................................................ 27
Бакрадзе М. М., Ломберг Б. С., Овсепян С. В., Чабина Е. Б., Филонова Е. В. Влияние рения на фазовый
состав и свойства жаропрочного деформируемого сплава на никелевой основе для дисков турбин
ГТД ...................................................................................................................................................................... 38
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Дворник М. И., Мокрицкий Б. Я., Зайцев А. В. Сравнительный анализ микроабразивной износостойкости
традиционных твердых сплавов и субмикронного твердого сплава WC–8Co–1Cr3
C2
....................... 45
Теслина М. А., Ершова Т. Б., Власова Н. М., Астапов И. А. Получение методом порошковой металлургии
МАХ-фаз системы Ti–Al–N ....................................................................................................................... 52
Железина Г.Ф., Войнов С. И., Черных Т. Е., Черных К. Ю. Новые арамидные волокна Русар НТ для
армирования конструкционных органопластиков ......................................................................................... 60
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «СВАРКА
И РОДСТВЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ И ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ»
Горынин И. В., Кархин В. А. Сварочная наука в свете развития материаловедения .................................. 73
Горынин И. В., Вихман В. Б., Барышников А. П. История разработки и применения электродов с фтористо-кальциевым
покрытием .......................................................................................................................... 77
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МЕТАЛЛА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Костина М. В., Мурадян С. О., Калинин Г. Ю., Фомина О. В., Блинова Е. Н., Костина В. С.,
Шаталов А. В. Структура и свойства толстолистовых сварных соединений новой аустенитной азотсодержащей
стали для работы в условиях высоких статических и знакопеременных нагрузок, коррозионной
среды ........................................................................................................................................................ 95
Пименов А. В. О влиянии неметаллических включений на вязкость низколегированного металла шва
при низких температурах ................................................................................................................................ 108
Оленин М. И., Горынин В. И., Галяткин С. Н.., Воробьева Н. Ю., Маркова Ю.М., Ханталин А. Е. Повышение
хладостойкости металла сварных соединений стали 09Г2СА-А за счет коагуляции цементита
при послесварочном отпуске ..................................................................................................................... 111
Горкунов Э. С., Сараев Ю. Н., Задворкин С. М., Путилова Е. А. Влияние технологических режимов
сварки на физико-механические характеристики металла различных зон сварных соединений низколегированной
стали ......................................................................................................................................... 120
Сараев Ю. Н., Безбородов В. П., Григорьева А. А., Лебедев В. А., Максимов С. Ю., Голиков Н. И.
Управление структурой и свойствами сварных соединений технических систем ответственного назначения
методами адаптивной импульсно-дуговой сварки ...................................................................... 127
Голякевич А. А., Орлов Л. Н., Студент М. М., Похмурская Г. В., Червинская Н. Г. Влияние фазового
состава и термической обработки наплавленных слоев штоков гидроцилиндров на их локальную
коррозию ........................................................................................................................................................... 133
Павлова В. И., Пименов А. В., Осокин Е. П., Полякова И. Н., Зайцев Д. В., Иванова М. В. Сварные сталеалюминиевые
соединения для корпусных конструкций надводных судов .......................................... 143
Pirinen M., Kah P., Martikainen J. Новые высокопрочные стали для арктического судостроения ......... 158
СВАРОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Якушин Б. Ф., Шванева Ю. Ю. Новые методы сварки хладостойких сталей ........................................... 166
Александров Н. В., Курта С. Н., Вовченко Н. В., Мартьянов А. Л. Разработка технологии электроннолучевой
сварки конструкций из хладостойких сталей ................................................................................ 171
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2015, № 1(81)
3
Стр.3
Казаков Ю. В., Табакин Е. М., Иванович Ю. В., Каплин А. В. Особые условия сварки изделий атомной
техники .............................................................................................................................................................. 179
Каховский Н. Ю., Максимов С. Ю. Технология механизированной подводной сварки высоколегированной
коррозионно-стойкой стали типа 18–10 самозащитной порошковой проволокой ..................... 187
Паршин С. Г., Левченко А. М., Хомич П. Н., Антипов И. С. Подводная сварка «мокрым» способом
с применением порошковых проволок .......................................................................................................... 192
Максимов С. Ю., Лебедев В. А., Лендел И. В. Герметизация труб теплообменников «мокрой» сваркой
на глубине 200 м .............................................................................................................................................. 199
Киселев А. С., Гордынец А. С., Дедюх Р. И., Сараев Ю. Н., Голиков Н. И. Повышение эффективности
применения дуговой сварки покрытыми электродами при ремонте намагниченных трубопроводов .. 205
Сараев Ю. Н. Опыт разработки и практического применения адаптивных импульсно-дуговых методов
сварки для строительства и ремонта магистральных трубопроводов ....................................................... 210
Леонов В. П., Михайлов В. И., Сахаров И. Ю., Кузнецов С. В. Сварка морских высокопрочных титановых
сплавов больших толщин ........................................................................................................................ 219
Зыков С. А., Павлова В. И., Осокин Е. П. Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом полуфабрикатов
из алюминиево-магниевых сплавов в широком диапазоне толщин ..................................... 229
Ворончук С. Д., Криворотов В. И. Технологические особенности сварки мощными волоконными лазерами
алюминиевых сплавов ........................................................................................................................ 240
Дмитриев А. И., Сараев Ю. Н., Никонов А. Ю., Григорьева А. А. Компьютерное конструирование
импульсных технологических процессов ..................................................................................................... 245
Sokolov M., Salminen A. Лазерная сварка с использованием вакуума ........................................................ 251
Орлов Л. Н., Голякевич А. А., Хилько А. В., Кузубов А. А. Наплавка валков центрифуг линий производства
минерального утеплителя ....................................................................................................................... 256
СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Владимиров А. В. Cварочный источник для «мокрой» подводной сварки порошковой проволокой .... 259
Леонов В. П., Михайлов В. И., Грошев А. Л., Шаталов В. К., Фатиев И. С. Новые материалы для выполнения
наплавок на детали судовой арматуры из титановых сплавов глубоководных транспортных
средств ............................................................................................................................................................... 263
Паршин С. Г., Левченко А. М., Антипов И. С., Майстро А. С. Сварочно-технологические свойства
наноструктурированных электродных проволок при дуговой сварке в инертной и активной среде .... 269
Орлов Л. Н., Шарапов М. Г., Волынец В. Л. Санитарно-гигиенические характеристики сварочных
порошковых проволок, применяемых в судостроении ............................................................................... 275
Лебедев В. А. Перспективное оборудование для сварки, наплавки и резки в судостроении
и судоремонте ................................................................................................................................................... 278
Лебедев В. А. Электрооборудование механизированных систем для подводной сварки «мокрым»
способом ........................................................................................................................................................... 284
Сараев Ю. Н., Лебедев В. А., Гладышев О. М., Федюкин С. В. Особенности разработки и производства
малогабаритного сварочного оборудования для выполнения сварочно-монтажных и ремонтных работ
в условиях низких климатических температур ............................................................................................ 289
Рефераты публикуемых статей ................................................................................................................... 293
Авторский указатель ..................................................................................................................................... 313
Научно-технический журнал «Вопросы материаловедения». Оформление статей. Правила для
авторов ............................................................................................................................................................. 316
4
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2015, № 1(81)
Стр.4
CONTENTS
METALS SCIENCE. METALLURGY
Tsukanov V. V., Tsyganko L. K., Shandyba G. A., Ziza A. I. Alloying and heat treatment effects on the properties
of cast corrosion-resistant nitrogenous austenitic steel................................................................................... 7
Zavalishchin A. N., Kozhevnikova E. V. Analysis of structural changes in the production of low-alloyed steel
sheets from cast billets ......................................................................................................................................... 12
Ananiev S. P., Safonov E. N. Rail steel structure and properties studied after plasma hardening ...................... 20
Petrushin N. V., Elyutin E. S., Nazarkin R. M, Pakhomkin S. I., Kolodochkina V. G., Fesenko T. V.,
Dzhioeva E. S. Segregation of alloying elements in directionally solidified Re–Ru-containing Ni-based superalloys
................................................................................................................................................................... 27
Bakradze M. M., Lomberg B. S., Ovsepyan S.V., Chabina E. B., Filonova E. V. The influence of Re addition
on the phase composition and mechanical properties of wrought nickel-based superalloy for GTE turbine
discs ...................................................................................................................................................................... 38
FUNCTIONAL AND POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS
Dvornik M. I., Mokritsky B. Ya., Zaitsev A. V. Comparative analysis microabrasive wear traditional submicron
carbide and tungsten carbide WC–8Co–1Cr3
C2
.......................................................................................... 45
Teslina M. A., Ershova T. B., Vlasova N. M., Astapov I. A. МАХ-phases in system Ti–Al–N manufactured by
powder metallurgy ............................................................................................................................................... 52
Zhelezina G. F., Voinov S. I., Chernykh T. E., Chernykh K. U. New aramid fibers Rusar NT for reinforcing
constructional AFRP (aramid fiber reinforced plastics) ...................................................................................... 60
PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE
“WELDING AND ALLIED TECHNOLOGIES IN EXTREME AND SPECIAL CONDITIONS”
Gorynin I. V., Karkhin A. V. Welding science @ materials science development ............................................. 73
Gorynin I. V., Wikhman V. B., Baryshnikov A. P. The history of the development and application of electrodes
with fluor-calcium coating ........................................................................................................................ 77
THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF METAL WELDED JOINTS
Kostina M. V., Mouradian S. O., Kalinin G. Yu, Fomina O. V., Blinova E. N., Kostina V. S., Shatalov A. V.
The structure and properties of thick plate welded joints of new nitrogen-bearing austenitic steel used in
conditions of high static and alternating loads and corrosive environment ........................................................ 95
Pimenov A. V. On the influence of non-metallic inclusions on the viscosity of low-alloyed weld metal at low
temperatures ....................................................................................................................................................... 108
Olenin M. I., Gorynin V. I., Galyatkin S. N., Vorobyova N. Yu., Markova Yu. M., Khantalin A. E. Improving
the cold resistance of weld metal in steel 09G2SA-A due to coagulation of cementite during post-weld vacation
...................................................................................................................................................................... 111
Gorkunov E. S., Saraev Yu. N., Zadvorkin S. M., Putilova E. A. The impact of technological welding
conditions on the physics and mechanical properties of metal of different zones of welds low-alloy steel .... 120
Saraev Yu. N., Bezborodov V. P., Grigorieva A. A., Lebedev V. A., Maksimov S. Yu., Golikov N. I. Management
of structure and properties of welded joints of responsible technical systems by adaptive pulse-arc
welding ............................................................................................................................................................... 127
Golyakevich A. A., Orlov L. N., Student M. M., Pokhmurskaya G. V., Chervinskaya N. G. Influence of phase
composition and heat treatment on isolated corrosion of weld cladding for hydraulic cylinders rods ............ 133
Pavlova V. I., Pimenov A. V., Osokin E. P., Poliakova I. N., Zaitsev D. V., Ivanova M. V. Welded steelaluminum
compound for hull structures of surface vessels .............................................................................. 143
Pirinen M., Kah P., Martikainen J. Use of new high-strength steels in Arctic shipbuilding industry ............. 158
WELDING TECHNOLOGIES
Yakushin B.F., Shvaneva Yu. Yu. New methods of cold-resistant steels welding ............................................. 166
Alexandrov N. V., Kurta S. N., Vovchenko N. V., Martianov A. L. Electron beam welding technology of coldresistant
steel constructions ............................................................................................................................... 171
Kazakov Yu. V., Tabakin E. M., Ivanovich Yu. V., Kaplin A. V. Special conditions of welding for nuclear
equipment ........................................................................................................................................................... 179
Kakhovskyi M., Maksimov S. Technology of mechanized underwater self-shielded flux-cored welding of
high-alloy corrosion-resistant steel of type 18-10 ............................................................................................. 187
Parshin S. G., Levchenko A. M., Khomich P. N., Antipov I. S. Underwater wet flux-cored welding .............. 192
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2015, № 1(81)
5
Стр.5
Maksimov S. Yu., Lebedev V. A., Lendel I. V. Sealing of heat exchangers by wet welding at a depth
of 200 m ............................................................................................................................................................. 199
Kiselev A. S., Gordynets A. S., Dediukh R. I., Saraev Yu. N., Golikov N. I. Efficiency increase of arc welding
of the magnetized pipelines with coated electrodes during repair works ......................................................... 205
Saraev Yu. N. Experience in the development and practical application of adaptive pulsed-arc welding methods
for the construction and repair of the main pipelines .............................................................................. 210
Leonov V. P., Mikhailov V. I., Sakharov I. Yu., Kuznetsov S. V. Welding of high-strength titanium alloys of
large thicknesses for use in marine environments ............................................................................................. 219
Zykov S. A., Pavlova V. I., Osokin E. P. Pulsed arc welding with consumable electrode of semi-finished aluminum-magnesium
alloys in a wide range of thicknesses ................................................................................ 229
Voronchuk S. D., Krivorotov V. I. Technological peculiarities of aluminum alloys welding by high-power
fiber lasers .......................................................................................................................................................... 240
Dmitriev A. I., Saraev Yu. N., Nikonov A. Yu., Grigorieva A. A. Computer design of pulse technological
processes ............................................................................................................................................................ 245
Sokolov M., Salminen A. Vacuum assisted laser beam welding ....................................................................... 251
Orlov L. N., Goliakevich A. A., Khilko A. V., Kuzubov A. A. Centrifugal rollers overlaying in mineral
insulation production ......................................................................................................................................... 256
WELDING MATERIALS AND MACHINERY
Vladimirov A. V. Welding source for wet underwater flux cored welding ...................................................... 259
Leonov V. P., Mikhailov V. I., Groshev A. L., Shatalov V. K., Fatiev I. S. New materials for building up welding
made for titanium alloys fittings of deep-sea submersibles ........................................................................ 263
Parshin S. G., Levchenko A. M., Antipov I. S., Maistro A. S. Weldability of nanostructured electrode wires in
arc welding in an inert and active environments ............................................................................................... 269
Orlov L. N., Sharapov M. G., Volynets V. L. Sanitary and hygienic characteristics of welding flux-cored wires
used in shipbuilding ........................................................................................................................................... 275
Lebedev V. A. Prospective welding, cladding and cutting equipment in shipbuilding and ship repair ............ 278
Lebedev V. A. Electrical equipment for mechanized systems for underwater wet welding ............................. 284
Saraev Yu. N., Lebedev V. A., Gladyshev O. M., Fediukin S. V. Production of small-sized welding equipment
for the welding, installation and repair work in conditions of low environmental temperatures ..................... 289
Abstracts of published articles ....................................................................................................................... 293
Index of authors ............................................................................................................................... ................313
Instructions for authors of the scientific and technical journal “Voprosy Materialovedeniya”. Manuscript
requirements .......................................................................................................................................... 316
6
ISSN 1994-6716 Вопросы материаловедения, 2015, № 1(81)
Стр.6