Microstructural and mechanical characterization of spot welds on AISI 430 ferritic stainless steel sheets

• Autorzy: Maazouz Mourad , Allaoui Omar , Belhocine Abdelghani , Benguesmia Hani

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.06.61

Warianty tytułu

PL

Mikrostrukturalna i mechaniczna charakterystyka zgrzein punktowych na ferrytycznych blachach ze stali nierdzewnej AISI 430

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Electric resistance spot welding is a simple and fast process that is widely applied on stainless steel sheets. During this process, a high electric current flows between the electrodes through the pressure parts. By the Joule effect, a nugget of molten solder is formed between the welded parts. In this study, AISI 430 ferritic stainless steel sheets were spot welded by electrical resistance with different welding parameters. The effect of the welding current and the holding time during welding on the microstructure and the mechanical properties of the welded joints have been investigated. Tensile tests and micro hardness measurements were carried out to assess the mechanical properties and the breaking characteristics of the welded joints. The obtained results show that the nugget size, the tensile strength of the welded sheets and the micro hardness distribution depend on the welding parameters. The micro structural study allowed us to explain the transformations produced during welding.

PL

Zgrzewanie punktowe oporem elektrycznym jest prostym i szybkim procesem, który jest szeroko stosowany w przypadku blach ze stali nierdzewnej. Podczas tego procesu pomiędzy elektrodami poprzez części ciśnieniowe przepływa duży prąd elektryczny. Dzięki efektowi Joule'a pomiędzy spawanymi częściami tworzą się bryłki stopionego lutowia. W tym badaniu arkusze ferrytycznej stali nierdzewnej AISI 430 zostały zgrzane punktowo za pomocą opornika elektrycznego przy różnych parametrach spawania. Badano wpływ prądu spawania i czasu przetrzymywania podczas spawania na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne złączy spawanych. W celu oceny właściwości mechanicznych i wytrzymałości złączy spawanych przeprowadzono próby rozciągania oraz pomiary mikrotwardości. Uzyskane wyniki pokazują, że wielkość bryłki, wytrzymałość na rozciąganie zgrzewanych blach oraz rozkład mikrotwardości zależą od parametrów zgrzewania. Badania mikrostrukturalne pozwoliły wyjaśnić przemiany powstałe podczas spawania.

Słowa kluczowe

EN

spot welding; AISI 430 FSS; microstructure; micro hardness

PL

zgrzewanie punktowe; AISI 430 FSS; mikrostruktura; mikrotwardość

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 6
• Strony: 294--297
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Maazouz Mourad

• Process Engineering Laboratory, Mechanical Department, Amar teldji University, Laghouat-Algeria
• Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology, University of M’sila, M’sila, Algeria

• https://orcid.org/0009-0001-3648-4348

autor

Allaoui Omar

• Process Engineering Laboratory, Mechanical Department, Amar teldji University, Laghouat-Algeria

• https://orcid.org/0000-0002-8124-3068

autor

Belhocine Abdelghani

• Process Engineering Laboratory, Mechanical Department, Amar teldji University, Laghouat-Algeria
• Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology, University of M’sila, M’sila, Algeri

• https://orcid.org/0009-0003-0455-8060

autor

Benguesmia Hani

• https://orcid.org/0000-0003-0437-1194

Bibliografia

• [1] Amuda, Moh, and S. Mridha. "Microstructural features of AISI 430 ferritic stainless steel (fss) weldproduced under varying proc."International Journal of Mechanical and Materials Engineering4, no. 2 (1970)
• [2] S. Zaman, M. A. Khattak, and M. N. Tamin, “AkademiaBaru Effects of Welding on the Microstructural Properties of AISI 430 Ferritic Stainless Steel AkademiaBaru,” vol. 1, no. 1, pp. 25–32, 2018.
• [3] Amuda MOH, Mridha S. Microstructural features of AISI 430 ferritic stainless steel weld produced under varying process parameters. International Journal of Mechanical and Materials Engineering.2009; 4:160-166.
• [4] C. N. Gonçalves, G. Mendes, D. A. Carvalho, J. S. Siqueira, and R. Â. Renzetti, “Influence of Nb Content on Sensitization and Pitting Corrosion of Welded AISI 430 Ferritic Stainless Steel,” vol. 6973, pp. 1–10, 2019.
• [5] J.R. Davis, B.R. Sanders (Eds.), Welding, Brazing and Soldering, Metals Handbook, ninth ed., vol. 6, American Society for Metals, Metals Park, OH, 1983, pp. 525–534.
• [6] A. Standard, “E407-07: StandardPractice for Micro-etching Metals and Alloys,”ASTM Int. West Conshohocken, PA, vol.11, November,pp.1–21, 2012.
• [7] Z. Al, M. Si, A. Coated, and S. Sheets, “Welding of SuperDyma,” 2012.
• [8] M. Alizadeh-Sh, S. P. H. Marashi, and M. Pouranvari, “Resistance spot welding of AISI 430 ferritic stainless steel: Phase transformations and mechanical properties,” Mater. Des., vol. 56, pp. 258–263, 2014,
• [9] M. Pouranvari, “On the failure mode of resistance spot welded HSLA 420 steel,” Arch. Metall. Mater., vol. 58, no.1, pp.67–72, 2013, doi: 10.2478/v10172-012-0152y.
• [10] M. Pouranvari and S. P. H. Marashi, “Welding metallurgy of stainless steels during resistance spot welding Part I : fusion zone,” vol. 20, no. 6, pp. 502–511, 2015, doi: 10.1179/1362171815Y.0000000015.
• [11] Jamasri MN, Ilman R, Soekrisno,Triyono. Corrosion Fatique Behaviour of RSW Dissimilar Metal Welds Between Carbon Steel and Austenitic Stainless Steel with Different Thickness. Procedia Engineering, 10: 649-654. 2011.
• [12] N. Charde, “Spot Weld Growth on 304L Austenitic Stainless Steel for Equal and Unequal Thicknesses,” Casp. J. Appl. Sci. Res., vol. 1, no. 11, pp. 83–91, 2012.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).