Mechanical properties of joints made in steel S1300QL using various welding methods

• Autorzy: Łomozik Mirosław

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2020.3/1

Warianty tytułu

PL

Właściwości wytrzymałościowe złączy stali S1300QL wykonanych różnymi metodami spawania

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article presents applications of high-strength quenched steels in various industrial sectors and the chronological development of various grades of the aforesaid steels. The research-related tests involved flat butt joints made in 7 mm thick steel grade S1300QL, welded using the following methods: TIG, A-TIG, MAG involving the use of a hard flux-cored surfacing wire, MAG method involving the use of a solid wire, T.I.M.E. method involving the use of a solid wire, laser welding method without the use of the filler metal, hybrid (HLAW) method involving the use of a metallic flux-cored wire, electron beam welding without using the filler metal. The research also involved the performance of the mechanical properties of the welded joints made in quenched steel S1300QL using various welding methods. The joints made using the laser welding method, hybrid welding method and the electron beam welding method were characterised by tensile strength higher than the minimum yield point of steel S1300QL, amounting to 1300 MPa. In turn, the tensile strength of the joints made in steel S1300QL using arc welding methods was lower than the minimum yield point of the steel. All of the test joints were subjected to non-destructive digital radiographic tests. The tests concerning the mechanical properties of the joints with respect to various welding methods were subjected to comparative analysis. The research work finished with the formulation of concluding remarks concerning the mechanical properties of the joints.

PL

Przedstawiono zastosowanie stali ulepszanych cieplnie o wysokiej wytrzymałości w różnych dziedzinach przemysłu oraz chronologiczny rozwój różnych gatunków tych stali. Przedmiotem badań były złącza doczołowe płaskie stali ulepszonej cieplnie w gatunku S1300QL o grubości 7 mm, spawane metodami TIG, A-TIG, MAG z użyciem drutu proszkowego, MAG z użyciem drutu litego, T.I.M.E. z użyciem drutu litego, laserową bez materiału dodatkowego, hybrydową HLAW z użyciem drutu elektrodowego proszkowego z rdzeniem metalicznym i wiązką elektronów bez użycia materiału dodatkowego. Wykonano badania właściwości wytrzymałościowych złączy stali ulepszonej cieplnie typu S1300QL wykonanych różnymi metodami spawania. Złącza spawane metodą laserową, metodą hybrydową oraz wiązką elektronów uzyskały wytrzymałość na rozciąganie wyższą od minimalnej granicy plastyczności stali S1300QL, tj. 1300 MPa. Z kolei złącza stali S1300QL spawane metodami łukowymi nie osiągnęły wytrzymałości na rozciąganie dorównującej minimalnej granicy plastyczności tej stali. Wszystkie badane złącza spawane poddano badaniom nieniszczącym radiograficznym, przy zastosowaniu radiografii cyfrowej. Przeprowadzono analizę porównawczą uzyskanych wyników właściwości wytrzymałościowych złączy w aspekcie różnych metod spawania. Na zakończenie sformułowano wnioski z badań właściwości mechanicznych złączy spawanych.

Słowa kluczowe

EN

S1300QL steel; high-strength steel; welding methods; joints; properties

PL

stal S1300QL; stal wysokiej wytrzymałości; spawanie; metody; złącze; właściwości

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 64, No. 3
• Strony: 9--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łomozik Mirosław

• Łukasiewicz Research Network – Instytut Spawalnictwa; Testing of Materials Weldability and Welded Constructions Department

Bibliografia

• [1] Węglowski M. St., Zeman M.: Spawalność stali WELDOX o granicy plastyczności 1300 MPa. Seminarium Instytutu Spawalnictwa pt. „Nowoczesne stale do pracy w ekstremalnych warunkach eksploatacyjnych”, 19.04.2012
• [2] Kaha P., Pirinen M., Suoranta R., Martikainen J.: Welding of Ultra High Strength Steels. Advanced Materials Research, vol. 849, pp. 357–365, 2014.
• [3] „Strenx 1300”. http://www.ssab.com/Products/Brands/Strenx/Products/Strenx-1300
• [4] 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
• [5] STRENX Performance Steel. Strenx 1300. SSAB. Data sheet 2020 Strenx 1300 2017-04-20.
• [6] Krasnowski K., Sędek P., Łomozik M., Kwieciński K., Jachym R.: Badania metodami mechaniki pękania wytrzymałości zmęczeniowej połączeń spawanych nowoczesnej niskostopowej stali konstrukcyjnej o wysokiej wytrzymałości. Report on research work no. Hb-96, Instytut Spawalnictwa, Gliwice, 2015
• [7] Hobbacher A.: High strength steels: Development and application. Australian Welding Journal, 2011, no. 1, p. 6.
• [8] Brózda J.†, Jachym R., Kwieciński K., Łomozik M., Węglowski M. St.: Stale konstrukcyjne i ich spawalność. Issue 3, Instytut Spawalnictwa, 2017
• [9] PN-EN ISO 17635:2017-02 Badania nieniszczące spoin. Zasady ogólne dotyczące metali.
• [10] PN-EN ISO 17636-2:2013-06 Badania nieniszczące spoin. Badanie radiograficzne. Część 2: Techniki promieniowania X i gamma z detektorami cyfrowymi.
• [11] PN-EN ISO 13919-1:2002 Spawanie. Złącza spawane wiązką elektronów i wiązką promieniowania laserowego. Wytyczne do określania poziomów jakości według niezgodności spawalniczych. Część 1: Stal.
• [12] PN-EN ISO 10675-1:2017-02 Badania nieniszczące spoin. Kryteria akceptacji badań radiograficznych. Część 1: Stal, nikiel, tytan i ich stopy.
• [13] PN-EN ISO 6520-1:2009 Spawanie i procesy pokrewne. Klasyfikacja geometrycznych niezgodności spawalniczych w metalach. Część 1: Spawanie.
• [14] PN-EN ISO 19232-1:2013-08 Badania nieniszczące. Jakość obrazu radiogramów. Część 1: Liczbowe wyznaczanie jakości obrazu za pomocą wskaźników jakości obrazu typu pręcikowego.
• [15] PN-EN ISO 4136:2013-05 Badania niszczące złączy spawanych metali. Próba rozciągania próbek poprzecznych.

Uwagi

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 8-16.