Mechanical Properties of Welded Joints in Steel S1100QL after Multiple Repair Welding

• Autorzy: Łomozik M. , Turyk E.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2018.3/1

Warianty tytułu

PL

Właściwości mechaniczne złączy spawanych stali S1100QL po wielokrotnym spawaniu naprawczym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the use of high-strength toughened steels in various industries and the chronological development of various grades of the above-named steels. In addition, the article discusses the repair of defective fragments of welded joints by means of grinding, grooving or machine cutting followed by the making of a repair weld. Occasionally, the repair process must be repeated or performed many times. An issue of particular importance is the repair welding of steels having a yield point of above 700 MPa. Typically, in structures made of high-strength steels the process of repair consist in the removing of an imperfection (primarily having the form of cracks or porosity) followed by the making of another joint in the area of the previously removed imperfection. The tests described in the article were concerned with flat butt joints made of 18 mm thick toughened steel S1100QL using the MAG method and metallic flux-cored wire grade STEIN-MEGAFIL 1100 M (process 138). The tests involved the making of three welded joints, i.e. one production joint and two joints subsequently subjected to three and four-fold repair welding. In addition, the article presents the methodology and results of transverse tensile tests, transverse bend tests, impact strength tests and hardness tests.

PL

Przedstawiono zastosowanie stali ulepszonych cieplnie o wysokiej wytrzymałości w różnych dziedzinach przemysłu oraz chronologiczny rozwój różnych gatunków tych stali. Scharakteryzowano proces napraw wadliwych fragmentów złączy spawanych, który wiąże się z usuwaniem tych fragmentów przy użyciu szlifowania, żłobienia lub obróbki skrawaniem, a następnie wykonaniem spoiny naprawczej. Niekiedy zachodzi konieczność ponownej lub nawet kilkakrotnej naprawy. Szczególnie istotny problem stanowi spawanie naprawcze stali o granicy plastyczności powyżej 700 MPa. W konstrukcjach ze stali wysokowytrzymałych potrzeba naprawy za pomocą usunięcia wady i wykonania ponownie złącza na odcinku wystąpienia wadliwości zachodzi przede wszystkim w przypadku stwierdzenia wad typu pęknięcia lub porowatość. Przedmiotem badań były złącza doczołowe płaskie stali ulepszonej cieplnie w gatunku S1100QL o grubości 18 mm, spawane metodą MAG przy użyciu drutu elektrodowego proszkowego o rdzeniu metalicznym (proces 138) w gatunku STEIN-MEGAFIL 1100 M. Wykonano trzy złącza spawane, tj. złącze produkcyjne oraz dwa złącza, które następnie poddano trzykrotnemu i czterokrotnemu spawaniu naprawczemu. Przedstawiono także metodykę i wyniki badań tych złączy, które obejmowały próby rozciągania próbek poprzecznych, badanie na zginanie poprzeczne, badanie udarności oraz badanie twardości.

Słowa kluczowe

EN

high-strength toughened steels; steel S1100QL; repair welding of steels

PL

S1100QL; właściwości mechaniczne złączy spawanych; stal wysokiej wytrzymałości

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 62, No. 3
• Strony: 7--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr., fot., tab.

Twórcy

autor

Łomozik M.

• dr hab inż. (PhD (DSc) Eng. Habilitated), Professor extraordinary at Instytut Spawalnictwa, Testing of Materials Weldability and Welded Constructions Department

autor

Turyk E.

• dr hab. inż. (PhD (DSc) hab. Eng.), Professor extraordinary at Instytut Spawalnictwa, Welding Technologies Department

Bibliografia

• [1] SSAB company brochure: Data sheet 2017 Strenx 1100 2017-04-20.
• [2] Stano S., Banasik. M., Dworak J., Urbańczyk M.: Spawanie hybrydowe (HLAW) stali o podwyższonej wytrzymałości ze stalami ulepszonymi cieplnie. Research work no. Ac-132 (ST-345), Instytut Spawalnictwa, 2015.
• [3] Hulka K., Kern A., Schriver U.: Application of Niobium in Quenched and Tempered High-Strength Steels. Material Science Forum, vol. 500-501, Switzerland 2005. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.500-501.519
• [4] Hobbacher A.: High strength steels: Development and application. Australian Welding Journal, 2011, no. 1, p. 6.
• [5] Ambroziak A., Białucki P., Derlukiewicz W., Lange A., Dudkiewicz P.: Wpływ liczby napraw na właściwości złączy spawanych ze stali drobnoziarnistych. Przegląd Spawalnictwa, 2012, no. 10, pp 36-42. http://dx.doi.org/10.26628/ps.v84i10.322
• [6] Madej K., Matkowski P.: Spawanie stali konstrukcyjnych ulepszonych cieplnie o wysokiej granicy plastyczności - zagadnienia praktyczne. Seminar materials: “Technologie spawalnicze w przemyśle - rozwój, zastosowanie, szkolenie”. Instytut Spawalnictwa, Gliwice, December 2011, pp. 1-22.
• [7] Górka J.: Wpływ spawania naprawczego na właściwości złączy stali obrobionych termomechanicznie. Przegląd Spawalnictwa, 2005, no. 7, pp. 3-7.
• [8] NORSOK STANDARD M-101. Structural steel fabrication. Rev. 4, December 2000.
• [9] Pakos R., Romek E.: Konstrukcje stalowe pełnomorskie (offshore) – rodzaje, remonty. Przegląd Spawalnictwa, 2009, no. 1,pp. 3-10. http://dx.doi.org/10.26628/ps.v81i1.339
• [10] Offshore Standard DNV-OS-C401. Fabrication and testing of offshore structures. April 2013.
• [11] Drahtzug Stein wire & welding. Seamless flux-cored wire STEIN-MEGAFIL 1100 M., access date: 22.08.2017 http://www.anapol.ee/images/fsrv/dokumendid/Datasheets/DRAHTZUG/Megafil_1100M.pdf
• [12] Hobart Filler Metals. MEGAFIL Rurkowe druty do spawania MAG. MEGAFIL 1100 M.
• [13] PN-EN ISO 4136:2013-05: Destructive tests on welds in metallic materials – Transverse tensile test
• [14] PN-EN ISO 5173:2010/A1:2012: Destructive tests on welds in metallic materials. Bend tests
• [15] PN-EN ISO 9016:2013-05: Destructive tests on welds in metallic materials – Impact tests – Test specimen location, notch orientation and examination
• [16] PN-EN ISO 9015-1:2011: Destructive tests on welds in metallic materials. Hardness testing. Hardness test on arc welded joints

Uwagi

PL

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