Требования Регистра к технологии сварки трением с перемешиванием судовых конструкций

Рассмотрено применение сварки трением с перемешиванием (СТП) в судостроении, включая изготовление сварных крупногабаритных облегченных панелей (СКО-панелей) при строительстве скоростных судов и специальной морской техники. Сопоставлены прочностные свойства сварных соединений при аргонодуговой сварке и СТП для сплавов систем Al-Mg и Al-Mg-Si, применяемых в судостроении. Проанализированы особенности действующих стандартов и подходы к одобрению технологического процесса СТП и аттестации сварщиков-операторов. Предложены дополнительные требования к одобрению технологического процесса сварки, аттестации сварщиков-операторов и обеспечению качества сварных соединений, выполненных СТП.

1. Епифанов К.И. Современное развитие сварки трением с перемешиванием алюминиевых сплавов в промышленности (обзор) / К.И. Епифанов // Сварочное производство. — 2022. — № 5. — С. 41 — 53.

2. Сизова О.В. Влияние основных параметров сварки трением с перемешиванием на дефектность структуры сварного соединения / О.В. Сизова, А.В. Колубаев, Е.А. Колубаев, А.А. Заикина и др. // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). — 2017. —№ 4 (77). — P. 19 —29.

3. Попович А.А. Сварка трением с перемешиванием алюминий-литиевого сплава В-1469-Т / А.А. Попович, О.В. Панченко, А.А. Наумов, А.В. Свиридов и др. // Авиационные материалы и технологии. — 2019. — № 4 (57). — С. 11 — 17.

4. Боровков А.И. Роль сварки трением с перемешиванием в производстве изделий ракетно-космической промышленности / А.И. Боровков, В.А. Быченок, В.Е. Прохорович, А.В. Федоров и др. // Сварка и диагностика. — 2022. — № 3. — С. 36 — 42.

5. Павлова В.И. Исследование температурно-временных условий сварочного нагрева, структуры и свойств металла стыковых соединений из алюминиево-магниевого сплава, выполненных сварной трением с перемешиванием / В.И. Павлова, Е.А. Алифиренко, Е.П. Осокин // Вопросы материаловедения. — 2009. № 4 (60). — С.74 — 88.

6. Friction Stir Welding — the ESAB Way. — 53 p.

7. Halverson B. Friction Stir Welding (FSW) of Littoral Combat Ship Deckhouse Structure / B. Halverson, J.F. Hinrichs // Journal of Ship Production (J Ship Prod). — 2007. — Vol. 23 (3). — P. 161 — 163.

8. Kallee S.W. Industrial applications of friction stir welding / S.W. Kallee // Friction Stir Welding. 2010. P. 118 — 163.

9. Göran L. Friction Stir Welding. New technology changing the rules of the game in Al construction / L. Göran, R. Larsson // Svetsaren. — 2001. № 2 — 3. — P. 3 — 6.

10. Cater S. Friction Stir Welding for Marine Construction. TWI Ltd, 43 p.

11. Алифиренко Е.А. Создание новых сварных крупногабаритных облегченных панелей повышенной прочности из алюминиево-магниевых сплавов для строительства скоростных судов нового типа для эксплуатации в условиях Заполярья / Е.А. Алифиренко, Н.Н. Барахтина, Е.В. Малов // Вопросы материаловедения. — 2021. — № 3. — С. 263 — 273.

12. Алифиренко Е.А. Перспективы снижения веса корпусных и надстроечных конструкций при использовании сварных крупногабаритных облегченных панелей, полученных методом сварки трением с перемешиванием / Е.А. Алифиренко, Е.А. Шишенин // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2019. — S1. — C. 49 — 52.

13. Birsan D. Behaviour simulation of aluminium alloy 6082-T6 during friction stir welding and Tungsten Inert Gas welding / D. Birsan, E. Scutelnicu, D.Visan // Recent Advances in Manufacturing Engineering. — WSEAS Press, 2011. — P. 103 — 108.

14. Gungor B. Mechanical, fatigue and microstructural properties of friction stir welded 5083-H111 and 6082-T651 aluminum alloys / B. Gungor, E. Kaluc, E. Taban, A. Sik // Materials and Design. — 2014. — № 56. — P. 84 — 90.

15. Ivanov S.Yu. Comparative Analysis of Non-Uniformity of Mechanical Properties of Welded Joints of Al-Mg-Si Alloys During Friction Stir Welding and Laser Welding / S.Yu. Ivanov, O.V. Panchenko, V.G. Mikhailov // Metal Science and Heat Treatment. — 2018. — Vol. 60. — P. 393 — 398.

16. Rules for the Manufacture, Testing and Certification of Materials. Chapter 13. Requirements for welded construction / Lloyd’s Register. July 2020.

17. Morozova Iu. Impact of impulses on microstructural evolution and mechanical performance of Al-Mg-Si alloy joined by impulse friction stir welding / Iu. Morozova, A. Obrosov, A. Naumov, A. Królicka et al. // Materials. — 2021. — № 14. — P. 1 — 16.

18. Mathers G. The welding of aluminum and its alloys / G. Mathers. — Cambridge: Elsevier Science, 2002. — 248 p.

19. Ericsson M. Influence of welding speed on the fatigue of friction stir welds, and comparison with MIG and TIG / M. Ericsson, R. Sandstrom // International Journal of Fatigue. — 2003. — Vol. 25. — P. 1379 — 1387.

20. Jamshidi Aval H. Theoretical and experimental investigation into friction stir welding of AA 5086 / H. Jamshidi Aval, S. Serajzadeh, A.H. Kokabi // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. — 2011. — Vol. 52. — P. 531 — 544.

21. Hirata T. Influence of friction stir welding parameters on grain size and formability in 5083 aluminum alloy / T. Hirata, T. Oguri, H.Hagino, Ts.Tanaka et al. // Materials Science and Engineering A. 2007. Vol. 456 (1 — 2). P. 344 — 349.

22. Guide for the approval of friction stir welding in aluminum / American Bureau of Shipping. — 2011. — 18 p.

23. ISO 18785 Friction stir spot welding — Aluminum (Parts 1 — 5). 2018.

24. ISO 25239 Friction stir welding — Aluminum (Parts 1 — 5). 2020

25. ГОСТ ISO 25239 Сварка трением с перемешиванием. Алюминий. (Части 1 — 5). М.: Стандартинформ, 2020.

26. Правила технического наблюдения за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий для судов / Российский морской регистр судоходства. — СПб., 2024.

27. Правила классификации и постройки морских судов / Российский морской регистр судоходства. — СПб., 2024.