Przetapianie laserowe stali mikrostopowej typu HSLA

• Autorzy: Górka J. , Opiela M. , Stano S.

Warianty tytułu

EN

Laser remelting of microalloyed HSLA-type steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące przetapiania wiązką laserową stali mikrostopowej typu HSLA – 28MnTiNbVB (Rm = 1060 MPa) o grubości 12 mm. Proces przetapiania został przeprowadzony przy zmiennej energii linowej przetapiania w zakresie od 0,6 do 2,6 kJ/cm. Przeprowadzone badania wykazały, że uzyskane przetopienia charakteryzują się poprawnym kształtem, jednak w ich objętości występują pęcherze gazowe, które mogą pojawić się w związku z bardzo dużymi szybkościami chłodzenia, co powoduje utrudnione wydzielania się gazów ze strefy przetopienia. Pęcherze te powstają w wyniku uwięzienia gazów rozpuszczonych w metalu bądź w wyniku odparowania pierwiastków stopowych. Przetopienia mają strukturę martenzytu listwowego o twardości dochodzącej do 600 HV10. Listwy martenzytu są mniejsze, a drobniejsze wydzielenia węglików są gęściej ułożone niż w materiale rodzimym. Uzyskane wyniki badań wskazują, że stal 28MnTiNbVB wykazuje ograniczoną spawalność w warunkach badania.

EN

In this article examinations of laser beam remelting of microalloyed HSLA steel grade – 28MnTiNbVB (Rm = 1600 MPa), 12 mm thick were presented. Remelting process was carried with variable linear energy in range from 0.6 to 2.6 kJ/cm. Carried examinations have shown that remelted zones have correct geometry, but include gas pores that could be caused by very high cooling rates resulting in hindering gas evacuation from remelted zone. This gas pores are caused by trapping gases dissolved in metal or vaporizing alloying elements. Remelted zone is martensitic with lath structure a hardness of up to 600 HV10. Laths are smaller additionally smaller precipitations are more tightly packed compared to parent material. Examination results show that steel 28MnTiNbVB exhibits limited weldability.

Słowa kluczowe

PL

stal mikrostopowa; HSLA; przetapianie laserowe; martenzyt; odpuszczanie

EN

microalloyed steel; HSLA; remelting welding; martensite; tempering

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 88, nr 12
• Strony: 18--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Górka J.

• Politechnika Śląska, Katedra Spawalnictwa, Gliwice

autor

Opiela M.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych

autor

Stano S.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

Bibliografia

• [1] Grajcar A., Różański M.: Spawalność wysokowytrzymałych stali wielofazowych AHSS, Przegląd Spawalnictwa nr 3/2014, str. 22-27.
• [2] Nishioka K., Ichikawa K.: Progress in termomechanical control of steel plates and their commercialization, Science and Technology of Advanced Materials, vol. 13, No. 2, April 2012, pp. 1-20.
• [3] Krajewski S., Nowacki J.: Mikrostruktura i właściwości stali o wysokiej wytrzymałości AHSS, Przegląd Spawalnictwa nr 7/2011, str. 45-50.
• [4] Stano S.: Spawanie laserowe blach o zróżnicowanej grubości przeznaczonych na półfabrykaty karoserii samochodowych typu tailored blanks, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 2/2005, str. 24-28.
• [5] Dobrzański L.A., Jonda E., Klimpel A., Lisiecki A., Wpływ laserowego przetapiania i stopowania na strukturę i własności warstw wierzchnich stali X40CrMoV5-1, Przegląd Spawalnictwa, nr 3/2009, s. 3-8.
• [6] Lee, H. Shin, K. Park: Evaluation of high strength TMCP steel weld for use in cold regions, Journal of Constructional Steel Research 74 (2012) pp. 134-139.
• [7] Górka J.: Weldability of thermomechanically treated steels having a high yield point, Archives of Metallurgy and Materials, Volume 60, Issue 1/2015, pp. 469-475.
• [8] Opiela M.: Elaboration of thermomechanical treatment conditions of Ti-V and Ti-Nb-V microalloyed forging steels, Archives of Metallurgy and Materials, 59 (2014) pp.1181-1188.
• [9] Dudek A., Nitkiewicz Z., Prognosis of effects of remelting performed by means of plasma arc, Archives of Foundry Engineering, vol. 7, 2/2007, s. 79-82.
• [10] Patejuk A., Napadłek W., Przetakiewicz W., Wpływ stopowania laserowego i napawania metodą TIG na żaroodporność stali 50H21G9N4, Krzepnięcie Metali i Stopów, nr 27/1996, s. 207-215.
• [11] Opiela M., Effect of thermomechanical processing on the microstructure and mechanical properties of Nb-Ti-V microalloyed steel, Journal of Materials Engineering and Performance, 23 (2014) pp. 3379-3388.
• [12] Pilarczyk J., Banasik M., Stano S., Dworak J., Spajanie laserowe z materiałem dodatkowym i mechanicznym układem śledzenia złącza, Przegląd Spawalnictwa, nr 12/2011, s. 9-14.
• [13] Opiela M.: Kształtowanie struktury i własności mechanicznych odkuwek ze stali mikrostopowych w procesie obróbki cieplno-plastycznej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Monografia nr 555, Gliwice, 2015.