Characteristic of MAG welded joints of 22MnB5 steel grade for automotive industry

• Autorzy: Pfeifer T. , Węglowski M. S.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amst-2014-0026

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka złączy stali typu 22MnB5 dla przemysłu motoryzacyjnego spawanych metodą MAG

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Results of investigation of MAG 22MnB5 steel welds have been presented. The influence of welding condition on mechanical properties and microstructural characteristic of pipe joints φ 90x3,6 have been presented. The tensile strength of welded joints are slightly lower than that of the base material. The maximum hardness in the heat affected zone (HAZ) without preheating exceed 380HV10, simultaneously preheating up to 350°C caused decrease in the hardness to 266HV10. The microstructure of the weld is mainly composed of bainite and ferrite. In the HAZ bainite, ferrite and martensite are present. The results of technological welding trials and destructive examination of welds indicate that the MAG welding is a useful technology to join 22MnB5 pipes.

PL

W pracy przedstawiono analizę wyników badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych złączy spawanych metodą MAG wykonanych ze stali 22MnB5. Określono wpływ warunków procesu spawania na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę spoin wykonanych z rur φ 90x3,6. Ustalono, że wytrzymałość na rozciąganie badanych złączy spoin jest mniejsza od materiału podstawowego. Maksymalna twardość przekroczyła wartości 380HV10 w SWC dla złączy spawanych bez nagrzewania wstępnego oraz 266HV10 po nagrzewaniu wstępnym. Jednoczesne nagrzewanie wstępne spowodowało obniżenie twardości do poziomu 266HV10 w SWC. W mikrostrukturze spoiny występuje bainit i ferryt, natomiast SWC z bainitu, ferrytu i martenzytu. Analiza wyników próby technologicznej oraz badań niszczących pozwala stwierdzić, że spawanie metodą MAG jest w pełni przydatne do spawania rur ze stali 22MnB5.

Słowa kluczowe

EN

22MnB5 steel; arc welding; microstructure of weld; mechanical properties; technological properties

PL

22MnB5; spawanie łukowe; mikrostruktura spoiny; właściwości mechaniczne; właściwości technologiczne

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 38, nr 4
• Strony: 71--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Pfeifer T.

• Institute of Welding, Bl. Czesława 16-18 str., Gliwice 44-100

autor

Węglowski M. S.

• Institute of Welding, Bl. Czesława 16-18 str., Gliwice 44-100

Bibliografia

• [1] A. GÖSCHEL, A. STERZING, J. SCHÖNHERR: Balancing procedure for energy and material flows in sheet metal forming. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 4(2011), 170-179.
• [2] C. KIM, M.J. KANG, Y.D. PARK: Laser welding of Al-Si coated hot stamping steel. Proc. Int. Conf. on the Mechanical Behavior of Materials (ICM11). Cernobbio 2011, 2226-2231.
• [3] K. MORI, T. KATO, Y. ABE, Y. RAVSHANBEK: Plastic joining of ultra high strength steel and aluminium alloy sheets by self piercing rivet. CIRP Annals Manufacturing Technology, 55(2006), 283-286.
• [4] B. TANG, Z. YUAN, G. CHENG, L. HUANG, W. ZHENG, H. XIE: Experimental verification of tailor welded joining partners for hot stamping and analytical modeling of TWB’s rheological constitutive in austenitic state. Materials Science & Engineering, A585(2013), 304-318.
• [5] H. HAFERKAMP, O. MEIER, K. HARLEY: Laser beam welding of new high strength steels for auto body construction. Key Engineering Materials, 344(2007), 723-730.
• [6] H.S. LIU, Z.W. XING, J. BAO, B.Y. SONG: Investigation of the hot-stamping process for advanced high-strength steel sheet by numerical simulation. The Journal of Materials Engineering and Performance, 19(2009), 325-334.
• [7] M. MERKLEIN, J. LECHLER: Investigation of the thermo-mechanical properties of hot stamping steels. The Journal of Materials Processing Technology, 177(2006), 452-455.
• [8] M. NADERI, M. KETABCHI, M. ABBASI, W. BLECK: Analysis of microstructure and mechanical properties of different boron and non-boron alloyed steels after being hot stamped. Procedia Engineering, 10(2011), 460-465.
• [9] H. ALTAN: Hot-stamping boron – alloyed steels for automotive parts. Part I: Microstructure, material strength changes during hot stamping. Stamping Journal, (2007), 14-15.
• [10] Steels for hot stamping. Arcelor Mittal 22MnB5 steel data sheet.
• [11] A. TRĄBKA, D. BIES: Automation of shielding gases welding process – welding robot versus human. Advances in Manufacturing Science and Technology, 35(2011), 63-74.
• [12] J. RYKAŁA, T. PFEIFER: The effect of technological conditions of MIG/MAG welding on metal transfer in the electric arc. Institute of Welding Bulletin, 55(2011), 34-41.
• [13] M.S. WĘGLOWSKI, T. PFEIFER: Influence of cutting technology on properties of the cut edges. Advances in Manufacturing Science and Technology, 38(2014), 63-73.
• [14] M KRÓLIKOWSKI., K. FILIPOWICZ: Verification of geometrical accuracy of selective laser melting (SLM) built model. Advances in Manufacturing Science and Technology, 37(2013), 85-91.
• [15] Steels for hot stamping. SSAB 22MnB5 steel data sheet.
• [16] Böhler data sheet, filler metal Böhler X70 IG.
• [17] ESAB data sheet, filler metal OK Autrod 12.51.
• [18] ESAB data sheet, filler metal OK OK Tubrod 14.13.
• [19] L.J ZHU, Z.W. GU, H. XU, Y. LÜ, J. CHAO: Modeling of microstructure evolution in 22MnB5 steel during hot stamping. Journal of Iron and Steel Research, International, 21(2014), 197-201.
• [20] EN 15614-1:2004/A2:2012. Specification and qualification of welding procedures for metallic materials – Welding procedure test – Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys.