Effect of nanoparticles on the structure and properties of welds made of high strength low-alloy steels

• Autorzy: Grigorenko G. M. , Kostin W. A. , Gołowko W. W. , Żukow W. W.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2016.6/9

Warianty tytułu

PL

Specyfika wpływu nanocząstek na strukturę i własności spoin wysokowytrzymałych stali niskostopowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents test results concerning the structure of welds made of high strength low-alloy steel 14HGNDC which, in the molten state, was provided with nanoparticles of various refractory compounds including oxides, carbides and nitrides (TiC, TiN, SiC, VC, NbC, TiO₂, Al₂O₃, MgO, ZrO₂). The performed tests revealed the effective use of the nano-oxides of titanium (TiO₂) and zirconium (ZrO₂) enabling the obtainment of high mechanical properties of the weld metal R_m -708 MPa and 621 MPa, KCV_-20 - 60 J/cm² and 72,9 J/cm², a - 21 and 19%). The use of a Gleeble 3800 welding cycle simulator made it possible to determine the dependence between temperature ranges of transformations, amount of structural constituents and types of modifying nanoparticles.

PL

Przedstawiono wyniki badań struktury metalu spoin wysokowytrzymałej niskostopowej stali 14HGNDC, do roztopionego materiału której wprowadzano nanoproszkowe cząstki różnych związków trudno topliwych - tlenków, węglików i azotków (TiC, TiN, SiC, VC, NbC, TiO₂, Al₂O₃, MgO, ZrO₂). Przeprowadzone badania wykazały efektywność zastosowania nanotlenków tytanu TiO₂ i cyrkonu ZrO₂, co pozwoliło zapewnić wysokie wartości własności mechanicznych metalu spoin (R_m -708 MPa i 621 MPa, KCV_-20- 60 J/cm² i 72,9 J/cm², a - 21 i 19%). Zastosowanie symulatora cykli cieplnych Gleeble 3800 pozwoliło na ustalenie zależności między temperaturowymi zakresami przemian, ilością składników strukturalnych i typem modyfikujących nanocząstek.

Słowa kluczowe

EN

arc welding; ingot; weld deposit; nanopowder modifiers; austenite transformation; microstructure

PL

nanocząstki; spoina wysokowytrzymała; stal niskostopowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 60, No. 6
• Strony: 64--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Grigorenko G. M.

• Instytut Spawalnictwa Elektrycznego im. E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainy, Kijów

autor

Kostin W. A.

• Instytut Spawalnictwa Elektrycznego im. E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainy, Kijów

autor

Gołowko W. W.

• Instytut Spawalnictwa Elektrycznego im. E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainy, Kijów

autor

Żukow W. W.

• Instytut Spawalnictwa Elektrycznego im. E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainy, Kijów

Bibliografia

• 1. Сабуров В.П., Черепанов А.Н., Жуков М.Ф. и др.: Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов. Новосибирск: Наука, 1995, 344 с.
• 2. Космин ВА., Головко В.В., Григоренко Г.М.: Вляиние нановключений на Формирование структуры металла швов Феррито-бейнитных сталей (обзор). Зб!рник наукових праць НУК.- 2011. - № 4 (433), электронное издание.
• 3. Сабуров В Л., Еремин Е.Н., Черепанов АН, Мин-неханов Г.Н.: МодиФиеирование сталей и сплавов дисперсными инокуляторами. Омск.: Изд-во ОмГТУ, 2002, - 211 с.
• 4. Походня И.К., Алъмер В.Ф., Шумихин В.С., Раздоба-рин И.Г.: Тенхологя модиФиеирования и рафинирования чугуна с применением порошковой проволоки. Процессы литья .- 1993 .- № 1 .- с. 3-8.
• 5. Григоренко Г.М., Космин ВА., Головко ВВ., Жуков ВВ., Зубер ТА.: Вляиние нанопорошковых иноку-ляторов на структуру и свойства литого металла выскопрочных нисколегированных сталей. Современная электрометаллургия. - 2015. - № 2. - с. 32-41.
• 6. Григоренко Г.М., Космин ВА., Орловский В.Ю.: Современные возможности моделирования превращений аустенита в сварных швах нисколегированных сталей. Автоматическая сварка. - 2008. - № 3. - с. 31-34.
• 7. Черепин В.Т.: Экспериментальная техника в Физчи-еском металловедении. К.: Техн!ка, 1968. - 280 с.
• 8. Забиранов АН, Кац А.М.: Теоретические основы кристаллизации металлов и сплавов: учеб, пособие. Москва: МГИУ, 2008. - 194 с.
• 9. Калинин В.Т., Хрычиков В.Е., Кривошеее В.А.: О критериальной оценке эффективности модификаторов при обработке чугунов. Теория и практика металлургий. - 2004. - № 2. - с. 25-29.

Uwagi

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 58-60.