The combined welding of advanced steel P460NL2 mod. used in railway tanks

• Autorzy: Adamiec Janusz , Urbańczyk Michał , Głowik Katarzyna , Boryczka Michał , Majzner Michał

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2020.4/2

Warianty tytułu

PL

Spawanie kombinowane nowoczesnej stali P460NL2 mod. stosowanej na cysterny kolejowe

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article presents results of technological tests concerned with the welding of steel P460NL2 mod. using combined methods, i.e. the laser + submerged arc method and the hybrid (laser + MAG) method, in relation to various geometries of joint preparation. Criteria adopted in the tests were based on requirements (strength, toughness and hardness) concerning joints and specified in document VdTUV 531 as well as in the PN-EN ISO 15614-1, PN-EN ISO 15614-11 and PN-EN ISO 15614-14 standards. The above-named tests were supplemented with macroscopic metallographic tests. The tests revealed that appropriately adjusted technological parameters of the hybrid welding process and of the combined welding process enabled the obtainment of properly formed welded joints. The hybrid welded joints failed to satisfy the requirements of the abovenamed standards as their hardness was higher than the maximum permissible hardness, i.e. 380 HV10. The combined welding process enabled the making of proper joints characterised by a maximum hardness of 360 HV10, a strength of 665 MPa and an impact energy of 27 J, thereby satisfying the requirements of related technical regulations. The obtained data constitute technological guidelines for the development of a technology which, after qualification, could be used in industrial practice.

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób technologicznych spawania stali P460NL2 mod. w układzie kombinowanym metod: laser + łuk kryty oraz hybryda (laser+MAG) w różnych geometriach przygotowania złączy. Jako kryteria przyjęto wymagania (wytrzymałość, udarność, twardość) dla złączy określone w dokumencie VdTUV 531 i normie PN-EN ISO 15614-1, PN-EN ISO 15614-11 i PN-EN ISO 15614-14. Uzupełnieniem były badania metalograficzne makroskopowe. Przy odpowiednio dobranych parametrach technologicznych procesu spawania hybrydowego oraz procesu kombinowanego można uzyskać poprawnie uformowane złącza doczołowe. Złącza spawane hybrydowo nie spełniają wymagań norm ze względu na przekroczenie maksymalnych twardości, tj. powyżej 380 HV10, natomiast proces spawania kombinowanego umożliwia wykonanie prawidłowego złącza o maksymalnej twardość 360 HV10, wytrzymałości na poziomie 665 MPa i pracy łamania powyżej 27 J, co spełnia wymagania przepisów technicznych. Uzyskane dane stanowią wytyczne technologiczne do opracowania technologii, która po kwalifikowaniu może być stosowana w praktyce przemysłowej.

Słowa kluczowe

EN

combined welding; P460NL2 steel; hybrid welding; railway tank

PL

spawanie kombinowane; stal P460NL2; spawanie hybrydowe; cysterna kolejowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 64, No. 4
• Strony: 25--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamiec Janusz

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering, Institute of Advanced Materials and Technologies

autor

Urbańczyk Michał

• Łukasiewicz Research Network – Instytut Spawalnictwa

autor

Głowik Katarzyna

• Chemet SA, Tarnowskie Góry

autor

Boryczka Michał

• Chemet SA, Tarnowskie Góry

autor

Majzner Michał

• Chemet SA, Tarnowskie Góry

Bibliografia

• [1] Innovationen für die wirtschaft. Forschung in der Fügetechnik DVS 2010. www.dvs-ev.de
• [2] Banasik M., Stano S., Urbańczyk M.: Spawanie hybrydowe laser + łuk elektryczny. Rozwój i możliwości metody (part 1). Biuletyn Instytut Spawalnictwa, 2014, no. 1
• [3] Stano S., Urbańczyk M.: Różne techniki spawania laserowego w zastosowaniach przemysłowych – cz.1. Stal Metale& Nowe Technologie, 2015, no. 1-2
• [4] Pilarczyk J., Banasik M., Dworak J., Stano S.: Technologiczne zastosowanie wiązki laserowej w Instytucie Spawalnictwa. Przegląd Spawalnictwa, 2006, no. 5-6
• [5] Banasik. M., Stano S., Urbańczyk M.: Spawanie hybrydowe - laser dyskowy + MAG stali konstrukcyjnej ulepszonej cieplnie o wysokiej granicy plastyczności, Research work of Instytut Spawalnictwa Ac-128 (ST-331), 2014
• [6] Integrating high power lasers in industrial systems, www.lasertec.pl/integracja-laserow-wysokiej-mocy-w-systemach-przemyslowych
• [7] Dilthey U., Wieschemann A.: Prospects by combining and coupling laser beam and arc welding processes. Welding in the World, 2000, no. 44
• [8] Pilarczyk J., Banasik M., Stano S., Dworak J.: Spawanie hybrydowe z wykorzystaniem wiązki laserowej i łuku elektrycznego. Przegląd Spawalnictwa, 2007, no. 10
• [9] Urbańczyk M: Wpływ technologii spawania hybrydowego (laser + MAG) na strukturę i właściwości złączy doczołowych stali o wysokiej granicy plastyczności S960QL. Doctor’s dissertation, Politechnika Śląska, 2018
• [10] Adamiec J., Adamiec P., Więcek M.: Spawanie hybrydowe paneli ścian szczelnych za pomocą lasera światłowodowego. Przegląd Spawalnictwa, 2007, no. 10
• [11] Flaxa V., Shaw J.: Steel Grips 1/4, 2003
• [12] Węglowski M. St.: Nowoczesne stale ulepszane cieplnie, Instytut Spawalnictwa Seminar materials , Gliwice 04/2012,
• [13] VdTUV 531, VdTUV Werkstoffblat 20.07.2017

Uwagi

1. Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 17-23.

2. Praca [publikacja] sfinansowana w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020, Poddziałanie 1.1.1. Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa w ramach projektu pt. "Pilotażowa linia technologiczna, do produkcji nowych zbiorników cystern, z zastosowaniem innowacyjnej metody spawania kombinowanego" (Numer wniosku POIR.01.01.01-00-0720/19).