The effect of laser welding on properties of stainless steel and prediction its formability by numerical simulation

• Autorzy: Evin E. , Tomas M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.10.2

Warianty tytułu

PL

Wpływ spawania laserowego na właściwości stali nierdzewnej i przewidywanie jego plastyczności za pomocą symulacji numerycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with laser welding and its influence on the strength and plastic properties of stainless steel AISI 304 and AISI 430. The microstructure of samples laser welded by solid state fiber laser YLS-5000, made of stainless steel sheets with thickness 0,7 mm were researched. The effect of laser power and welding speed on the mechanical properties were measured by tensile test on specimens with weld in longitudinal direction. Microstructure of laser weld, heat affected zone and base material was analysed on perpendicular direction to laser weld by light microscopy. As it has been found, only the minor effect of laser welding on the mechanical properties of the stainless steel AISI 304 was found. Otherwise, the major effect of laser welding on the mechanical properties of the stainless steel AISI 430has been recorded. Applied formability of stainless steels was researched by numerical simulation of hydroforming of fuel tank.

PL

Artykuł dotyczy spawania laserowego i jego wpływu na wytrzymałość i właściwości plastyczne stali nierdzewnej AISI 304 i AISI 430. Dokonano analizy mikrostruktury próbek zgrzewanych laserem włókna stałego YLS-5000 wykonanego z blach ze stali nierdzewnej o grubości 0,7 mm. Wpływ mocy lasera i szybkości spawania na właściwości mechaniczne mierzono w próbach rozciągania na próbkach ze spoiną w kierunku wzdłużnym. Mikrostrukturę połączenia laserowego, strefy wpływu ciepła i materiału podstawowy analizowano w kierunku prostopadłym do spawania za pomocą mikroskopu świetlnego. Stwierdzono jedynie niewielki wpływ spawania laserowego na właściwości mechaniczne stali nierdzewnej AISI 304. Natomiast odnotowano znaczący wpływ spawania laserowego na właściwości mechaniczne stali AISI 430. Odkształcalność stali nierdzewnej zbadano za pomocą numerycznej symulacji hydroformowania.

Słowa kluczowe

EN

stainless steel; laser welding; weldability; formability; numerical simulation; hydroforming

PL

stal nierdzewna; spawanie laserowe; spawalność; odkształcalność; symulacja numeryczna; hydroformowanie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 10
• Strony: 341--343
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Evin E.

• Technical University of Kosice, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Automotive Production, Masiarska 74, 040 01 Košice, Slovakia

autor

Tomas M.

• Technical University of Kosice, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Automotive Production, Masiarska 74, 040 01 Košice, Slovakia

Bibliografia

• [1] Berretta José Roberto et al. 2007. “Pulsed Nd:YAG laser welding of AISI 304 to AISI 420 stainless steel”. Optics and Lasers in Engineering. 45 (9) : 960-966.
• [2] Automotive/KVA Stainless. 2014. [online] [citted 2018-05-16] Available on the internet: http://www.kvastainless.com/automotive.html
• [3] Placidi Filippo, Stefano Fraschetti. 2005.“Potential application of stainless steel for vehicle crash worthiness structures”. Super- High Strength Steels, 1st Int. Conf., Rome, Italy, : 1-12.
• [4] Moravec Ján. 2016. “Magnetic Field application in area sheet metal Forming”. Conference Proceedings of 25th Int. Conf. on Metallurgy and Materials : 303-309.
• [5] Valeš Michal, Tomáš Pačák, František Tatíček. 2017.“Feasibility study of manufacturing outer car body parts with use of DP500”. METAL 2017 - 26th Int. Conf. on Metallurgy and Materials: 561-566.
• [6] Švec Pavol, Schrek Alexander, Dománková Mária. 2018.“Microstructural charact. of fibre laser welded joint of dual phase steel with complex phase steel”. Kovove Materialy. 56 (1) : 29-40.
• [7] Yan Jun., Gao Ming, Zeng Xiaoyan. 2010.“Study on microstructure and mechanical properties of 304 stainless steel joints by TIG, laser and laser-TIG hybrid welding”.Optics and Lasers in Engineering. 48(4) : 512-517.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).