Spawalność wysokowytrzymałych stali wielofazowych AHSS

• Autorzy: Grajcar A. , Różański M.

Warianty tytułu

EN

Weldability of high-strength multiphase AHSS steels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu wysokowytrzymałych stali AHSS stosowanych w motoryzacji na odpowiedzialne elementy struktury nośnej samochodów. Przeanalizowano zasady projektowania składu chemicznego i mikrostruktury stali wielofazowych typu DP, TRIP i CP, a także właściwości mechaniczne i technologię wytwarzania blach. Scharakteryzowano metody łączenia blach cienkich dla motoryzacji. Szczególną uwagę poświęcono spawalności stali AHSS, wskazując na główne trudności technologiczne występujące podczas zgrzewania oporowego i spawania laserowego. Artykuł uzupełniono wynikami badań własnych spawalności stali CP i TRIP.

EN

The review of advanced high-strength AHSS steels used in automotive industry for important elements of the body-in-white has been presented in the paper. The principles of the design of chemical composition and microstructure of multiphase DP, TRIP and CP-type steels as well as mechanical properties and manufacturing technology of sheets have been analysed. Joining methods used for automotive steel sheets have been characterized. The special attention has been paid to weldability of AHSS steels with indicating major technological problems occurring during their resistance spot welding and laser welding. The paper contains some authors’ results on weldability of CP and TRIP steels.

Słowa kluczowe

PL

stal wysokowytrzymała; stal wielofazowa; właściwości; spawalność; skład chemiczny; mikrostruktura; technologia wytwarzania; zgrzewanie

EN

high-strength steel; multiphase steel; properties; weldability; chemical composition; microstructure; manufacturing technology; welding

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 86, nr 3
• Strony: 22--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Grajcar A.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Różański M.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

Bibliografia

• [1] Brózda J.: Nowoczesne stale konstrukcyjne i ich spawalność, Wydawnictwo Instytutu Spawalnictwa, Gliwice 2009.
• [2] Górka J.: Właściwości i struktura złączy spawanych stali obrabianej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013.
• [3] Adamczyk J., Grajcar A.: Właściwości mechaniczne blach o strukturze dwufazowej ze stali konstrukcyjnej mikrostopowej obrobionej cieplnie i cieplno-mechanicznie, Inżynieria Materiałowa nr 6/2003, s. 810-813.
• [4] Senkara J,: Współczesne stale karoseryjne dla przemysłu motoryzacyjnego i wytyczne technologiczne ich zgrzewania, Przegląd Spawalnictwa nr 11/2009, s. 3-7.
• [5] Krajewski S., Nowacki J.; Mikrostruktura i właściwości stali o wysokiej wytrzymałości AHSS, Przegląd Spawalnictwa nr 7/2011, S. 22-27.
• [6] International Iron & Steel Institute, Advanced High Strength Steel (AHSS) Application Guidelines, www.worldautosteel.org, September 2006.
• [7] Grajcar A.: Struktura stali C-Mn-Si-AI kształtowana z udziałem przemiany martenzytycznej indukowanej odkształceniem plastycznym, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2009.
• [8] Adamczyk J., Grajcar A.: Blachy samochodowe typu DP i TRIP walcowane metodą obróbki cieplno-mechanicznej, Hutnik - Wiadomości Hutnicze nr 7-8/2004, s. 305-309.
• [9] Pichler A., Traint S., Hebesberger T., Stiaszny P., Werner E.A.: Processing of thin sheet multiphase steel grades, Steel Research International, vol. 78, 2007, s. 216-223.
• [10] Amirthalingam M., Hermans M.J.M., Zhao L., Richardson l. M.: Quantitative analysis of microstructural constituents in welded transformation induced plasticity steels, Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 41A, 2010, s. 431-439.
• [11] Huh H., Kang W.J.: Electrothermal analysis of electric resistance spot welding processes by a 3-D finite element method, Journal of Materials Processing Technology, vol. 63, s. 672-677.
• [12] Gould J.E., Khurana S.P., Li T.: Predictions of microstructures when welding automotive advanced high-strength steels, Welding Journal nr 5/2006, s. 111-116.
• [13] Papkala H.: Zgrzewanie oporowe metali, Wydawnictwo KaBe, Krosno 2003.
• [14] Poggio S., Ponte M., Gambaro C., Adamowski J.: Badanie zgrzewalności oporowej stali AHSS DP600, Przegląd Spawalnictwa nr 12/2005, s. 22-25.
• [15] Zadroga L., Pietras A., Węglowska A.: Zgrzewanie rezystancyjne punktowe blach typu DP450 i DP600, Biuletyn Instytu¬tu Spawalnictwa nr 3/2007, s. 49-55.
• [16] Węglowski M.S., Stano S., Krasnowski K., Łomozik M., Kwieciński K., Jachym R.: Characteristics of laser welded joints of HDT580X steel, Materials Science Forum, vol. 638-642, 2010, s. 3739-3744.
• [17] Węglowski M.S., Stano S., Osuch W., Michta G.: Laser welding of DP steel - characterization of microstructure of steel and welded joint, Inżynieria Materiałowa 3/2010, s. 256-259.
• [18] Papkala H.: Nowoczesne sposoby zgrzewania oporowego blach ocynkowanych w produkcji seryjnej, Przegląd Spawalnictwa nr 2/1995, s. 9-13.
• [19] Kowielski S., Mikno Z., Pietras A.: Zgrzewanie nowoczesnych stali o wysokiej wytrzymałości, Biuletyn instytutu Spawalnictwa nr 3/2012, s. 46-51.
• [20] Pietras A., Papkala H., Zadroga L: Zgrzewanie punktowe blach ocynkowanych z dodatkową powłoką organiczną typu solplex, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 6/2000, s. 50-56.
• [21] Stano S.: Spawanie laserowe blach o zróżnicowanej grubości przeznaczonych na półfabrykaty karoserii samochodowych typu tailored blanks. Prace prowadzone w Instytucie Spawalnictwa, Biuletyn instytutu Spawalnictwa nr 2/2005, s. 24-28.
• [22] Lisiecki A., Mańka J.: Spawanie blach ze stali S420MC o podwyższonej granicy plastyczności laserem diodowym dużej mocy, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 3/2012, s. 67-71.
• [23] Klimpel A.: Technologie laserowe w spawalnictwie, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011.
• [24] Stano S.: New solid state lasers and their application in welding as generators of laser radiation, Welding International, vol. 3, 2007, s. 809-813.
• [25] Cretteur L., Koruk A. l., Tosal-Martinez L.: lmprovement of weldability of TRIP steels by use of in-situ pre- and post-heat treatments, Steel Research, vol. 73, 2002, s. 314-319.
• [26] Amirthalingam M., Hermans M. J. M., Richardson l. M.: Microstructural development during welding of silicon and aluminum based transformation induced plasticity steels - inclusion and elemental partitioning analysis, Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 40A. 2009, s. 901-909.
• [27] Grajcar A., Różański M., Stano S., Kowalski A., Grzegorczyk B.: Effect of heat input on microstructure and hardness distribution of laser welded Si-AI TRIP-type steel, Advances in Materials Science and Engineering, vol. 2014, 2014, doi.org/10.1155/2014/658947, 8 pages.
• [28] Mroczka K., Zielińska-Lipiec A., Ratuszek W., Tasak E.: Identyfikacja składników strukturalnych w strefie wpływu ciepła w stalach o dużej wytrzymałości, Hutnik - Wiadomości Hutnicze nr 7-8/2004, s. 396-399.
• [29] Gruszczyk A., Griner S.: Właściwości połączeń spawanych i zgrzewanych stali obrobionych termomechanicznie, Przegląd Spawalnictwa nr 5-6/2006, s. 39-41.