Electron beam welding of TMCP steel S700MC

• Autorzy: Górka Jacek , Błacha Sylwester , Zagrobelny Dawid

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2020.4/1

Warianty tytułu

PL

Spawanie wiązką elektronową stali walcowanej termomechanicznie S700MC

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article discusses tests aimed to determine the effect of electron beam welding on the properties of butt welded joints made in 10 mm thick TMCP steel S700MC. The welding process was performed in the flat position (PA) using an XW150:30/756 welding and surface processing machine (Cambridge Vacuum Engineering). The joints obtained in the tests were subjected to non-destructive tests including visual tests and magnetic particle tests. The joints were also subjected to destructive tests including static tensile tests, bend tests, toughness tests (performed at a temperature of -30°C), hardness tests as well as macro and microscopic metallographic tests. The destructive tests revealed that the joint represented quality level B in accordance with the PN EN ISO 13919-1 standard. The analysis of the destructive test results related to the electron beam butt welded joint (made in steel S700MC) revealed its high mechanical and plastic properties. The toughness tests revealed a decrease in toughness in the HAZ (27 J/cm²) in comparison with that of the base material (50 J/cm²). In addition, the hardness of the HAZ and of the weld increased up to approximately 330 HV; the hardness of the base material amounted to 280 HV.

PL

Określono wpływ spawania wiązką elektronową na własności doczołowych złączy spawanych stali walcowanej termomechanicznie S700MC o grubości 10 mm. Proces spawania przeprowadzono w pozycji podolnej na urządzeniu do spawania oraz modyfikowania powierzchni firmy Cambridge Vacuum Engineering, model XW150:30/756. Uzyskane złącza poddano badaniom nieniszczącym (badania wizualne, badania magnetyczno-proszkowe) oraz badaniom niszczącym: statycznej próbie rozciągania, próbie zginania, badaniom udarności w temperaturze -30°C, pomiarowi twardości oraz badaniom metalograficznym makro i mikroskopowym. Badania niszczące wykazały, że złącze spełnia wymagania poziomu jakości B zgodnie z normą PN EN ISO 13919-1. Analiza wyników badań niszczących doczołowego złącza spawanego wiązką elektronową wykazała wysokie własności wytrzymałościowe i plastyczne złączy doczołowych stali S700MC. Badania udarności wykazały, że w obszarze SWC dochodzi do spadku udarności w stosunku do udarności materiału rodzimego. Udarność SWC spada do 27 J/cm², przy udarności materiału rodzimego 50 J/cm². Dodatkowo zwiększa się również twardość SWC i spoiny do poziomu około 330 HV, przy twardości materiału rodzimego 280 HV.

Słowa kluczowe

EN

TMCP steel; electron beam welding; mechanical properties; plastic properties

PL

stal TMCP; spawanie elektronowe; właściwości mechaniczne; właściwości plastyczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 64, No. 4
• Strony: 17--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Górka Jacek

• Silesian University of Technology, Department of Welding

autor

Błacha Sylwester

• Łukasiewicz Research Network – Instytut Spawalnictwa

autor

Zagrobelny Dawid

• Silesian University of Technology, PhD candidate of the Department of Welding

Bibliografia

• [1] Xue E., Shan Y., Zheng S., Lou S.: Microstructural characteristic of low carbon microalloyed steels produced by termomechanical controlled process. Materials Science and Engineering, 2006, no. 9, pp. 285–287.
• [2] Lee C., Shin H., Park K.: Evaluation of high strength TMCP steel weld for use in cold regions. Journal of Constructional Steel Research, 2012, no. 74, pp. 134–139.
• [3] Górka J.: Assessment of the Effect of Laser Welding on the Properties and Structure of TMCP Steel Butt Joints. Materials, 2020, 13, 1312.
• [4] Górka J., Stano S.: Microstructure and Properties of Hybrid Laser Arc Welded Joints in Thermo-Mechanical Control Processed S700MC Steel. Metals, 2018, 8, 132.
• [5] Instytut Spawalnictwa: Spawanie wiązką elektronów – nowe możliwości. Szkolenie – Seminarium, Gliwice, 2015.
• [6] Schultz H.: Electron beam welding. Woodhead Publishing, Cambridge, 1994.
• [7] Volker A., Clauß U. et al.: The fundamentals of a fascinating technology. Wydawnictwo Probeam, 2011.
• [8] Węglowski M., Dworak J., Błacha S.: Spawanie wiązką elektronów – charakterystyka metody. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2014, no. 3, pp. 25–32.
• [9] Węglowski M. St., Błacha S., Phillips A.: Electron beam welding. Techniques and trends – Review. Vacuum 2016, no. 130, pp. 72–92.
• [10] DVS Technical Codes of electron beam welding. English Edition, vol. 8, DVS Media, 2013.

Uwagi

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 13-16.