The assessment of selected properties of welded joints in high-strength steels

• Autorzy: Tuz Lechosław

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2020.4/7

Warianty tytułu

PL

Ocena wybranych właściwości złączy spawanych stali o wysokiej wytrzymałości

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The use of technologically advanced structural materials entails the necessity of adjusting typical welding processes to special requirements resulting from the limited weldability of certain material groups. Difficulties obtaining high-quality joints may be the consequence of deteriorated mechanical properties and structural changes in materials (beyond requirements of related standards). One of the aforementioned materials is steel characterised by a guaranteed yield point of 1300 MPa, where high strength is obtained through the addition of slight amounts of carbide-forming elements and the application of complex heat treatment processes. A heat input during welding may worsen the aforesaid properties not only in the weld but also in the adjacent material. The tests discussed in the article revealed that the crucial area was that heated below a temperature of 600°C, where the hardness of the material decreased from approximately 520 HV to 330 HV.

PL

Wykorzystanie nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych niesie za sobą konieczność dostosowania typowych procesów spawalniczych do specjalnych wymagań wynikających z ograniczonej ich spawalności. Trudności w uzyskaniu złączy spawanych o wysokiej jakości mogą być konsekwencją zmniejszonych właściwości mechanicznych lub zmian w strukturze materiału, co wykracza poza wymagania norm przedmiotowych. Przykładem takiej stali jest stal o gwarantowanej granicy plastyczności 1300 MPa, gdzie wysoką wytrzymałość uzyskuje się przez dodatek niewielkich ilości pierwiastków węglikotwórczych i złożonych procesów obróbki cieplnej. Powoduje to, że wprowadzenie ciepła podczas spawania może pogarszać te właściwości nie tylko w samej spoinie, ale i w materiale przyległym. Wykonane badania wykazały, że krytycznym miejscem jest obszar nagrzewany poniżej 600°C, gdzie następuje zmniejszenie twardości materiału z ok. 520 HV do 330 HV.

Słowa kluczowe

EN

unalloyed steel; welding; structure; hardness; thermal cycle

PL

stal niestopowa; spawanie; struktura; twardość; cykl termiczny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 64, No. 4
• Strony: 73--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Tuz Lechosław

• AGH University of Science and Technology in Kraków

Bibliografia

• [1] Zeman M., Sitko E.: Przegląd stali o wysokiej i bardzo wysokiej wytrzymałości. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2007, no. 3, pp. 30-38.
• [2] Sperle J.O.: High strength sheet and plate for optimum structural performance. SSAB Tunnplåt AB, Borlänge, Sweden.
• [3] Löbbe Ch., Hering O., Hiegeman L., Tekkaya A.E.: Setting mechanical properties of high strength steels for rapid hot forming processes. Materials, 2016, vol. 9, no. 4, pp. 229; doi:10.3390/ma9040229.
• [4] Jingwei Z., Zhengyi J.: Thermomechanical processing of advanced high strength steels. Progress in Materials Science, 2018, vol. 94, pp. 174-242.
• [5] Akyel A., Kolstein M.H., Bijlaard F.S.K.: Fatigue strength of repaired welded connections made of very high strength steels. Engineering Structures, 2018, vol. 161, pp. 28-40.
• [6] Zeman M.: Ocena spawalności ulepszonej cieplnie stali o wysokiej wytrzymałości WELDOX 1100. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2008, no. 2, pp. 19–25.
• [7] Barsoum Z., Khurshid M.: Ultimate strength capacity of welded joints in high strength steels. Procedia Structural Integrity, 2017, vol. 5, pp. 1401-1408.
• [8] Brezová E., Mäsiar M., Radič P.: Welding of high strength materials used in the manufacture of special equipment. University Review, 2014, vol. 8, no. 3-4, pp. 51-61.
• [9] Nowacki J., Sajek A., Matkowski P.: The influence of welding heat input on the microstructure of joints of S1100QL steel in one-pass welding. Archives of civil and mechanical engineering, 2016, vol. 16, no. 4, pp. 777-783.
• [10] Zeman M.: Własności złączy spawanych ze stali Weldox 1100. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2008, no. 3, pp. 35-40.
• - PN-EN 10025-6+A1:2009 – Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych – Część 6: Warunki techniczne dostawy wyrobów płaskich o podwyższonej granicy plastyczności w stanie ulepszonym cieplnie

Uwagi

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 49-52.