Analysis of residual stress in 1.4539 austenitic steel joints welded with TIG method

• Autorzy: Nasiłowska Barbara , Bogdanowicz Zdzisław , Mońka Grzegorz , Tomaszewski Rafał , Zdunek Joanna

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.1468

Warianty tytułu

PL

Analiza naprężeń własnych w połączeniach ze stali austenitycznej 1.4539 wykonanych metodą TIG

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article compares the results of tests of residual stress determined based on Knoop microhardness measurements and obtained experimentally with the use of an x-ray diffractometer. Distribution of residual stress in the weld after strengthening of the surface layer, resulting from shot peening, was specified. A method of residual stress determination proposed by Oppel, based on Knoop microhardness distribution, was applied. An analysis of residual stress of 1.4539 austenitic steel welded joints, made with the use of TIG method and additionally strengthened with shot peening of the surface, showed good agreement of the results obtained both with the sin²ψ method and based on the microhardness measurement. The highest compression stress has occurred in a so-called Belayev point, approximately of 35 ÷ 40 μm from the surface.

PL

W artykule porównano wyniki badań naprężeń własnych wyznaczonych na podstawie pomiarów mikrotwardości Knoopa i doświadczalnie przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego. Określono rozkład naprężeń własnych w spoinie po umocnieniu warstwy wierzchniej w wyniku kulowania. Zastosowano metodę wyznaczania naprężeń własnych zaproponowanych przez Oppela na podstawie rozkładu mikrotwardości Knoopa. Analiza naprężeń własnych połączeń spawanych ze stali austenitycznej 1.4539 wykonanych metodą TIG dodatkowo umocnionych przez kulowanie powierzchni wykazała dobrą zgodność wyników uzyskanych za pomocą metody sin²ψ oraz na podstawie pomiaru mikrotwardości. Największe naprężenia ściskające występowały w tzw. punkcie Bielajewa ok. 35 ÷ 40 μm od powierzchni.

Słowa kluczowe

EN

residual stress; welded joints; TIG; Knoop microhardness; shot peening

PL

naprężenia własne; połączenia spawane; TIG; mikrotwardość Knoopa; kulowanie

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 68, nr 1
• Strony: 101--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Nasiłowska Barbara

• Military University of Technology, Institute of Optoelectronics, 2 W. Urbanowicza Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Bogdanowicz Zdzisław

• Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, 2 W. Urbanowicza Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Mońka Grzegorz

• Institute of Precision Mechanics, 3a Duchnicka Str., 01-796 Warsaw, Poland

autor

Tomaszewski Rafał

• Kopalnia Węgla Brunatnego Sieniawa Sp. z o.o., Osiedle Górnicze 11A, 66-220 Sieniawa, Poland

autor

Zdunek Joanna

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, 141 Wołoska Str., 02-507 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Janowski S., Zastosowanie pomiarów twardości Knoopa do określenia znaku i wartości naprężeń własnych w warstwach powierzchniowych elementów obrabianych cieplnie, praca doktorska, Warszawa, 1976, p. 14-17, (in Polish).
• [2] Nasiłowska B., Bogdanowicz Z., Mońka G., Brzezieński M., Wojucki M., Szymański W., Wpływ kulowania na właściwości materiału rodzimego oraz połączeń spawanych stali austenitycznej 1.4539 wykonanych metodą TIG i wiązką laserową, Inżynieria Powierzchni, 1, 2015, (in Polish).
• [3] Sorokin W.M., Isledovanie ostatoćnych napriażenii v povierchnostom sloje dietaliej solsnoj formy Stanki I Instrument Nr 1, 1973, 30-31, (in Russian).
• [4] Golaki L. i in., Opracowanie metod rentgenograficznych pomiaru naprężeń w stalach po różnych sposobach obróbki cieplnej, cieplno-mechnicznej i mechanicznej, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Politechniki Wrocławskiej, Sprawozdanie, 1971, 13-15, (in Polish).
• [5] Nakonieczny A., Dynamiczna powierzchniowa obróbka plastyczna - kulowanie (shot peeling), IMP, 2002, (in Polish).
• [6] Piekarski R., Zastosowanie metod prądów wirowych do pomiaru naprężeń własnych wywołanych wybranymi obróbkami powierzchniowymi, praca doktorska, WIP PW, Warszawa, 2001, (in Polish).

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. The research was funded by the National Centre for Research and Development under contract: DOB-1-3/1/PS/2014.