Effect of Linear Energy and Microstructure on the Content of Residual Hydrogen in Welded Joints made of Superduplex Steels

• Autorzy: Świerczyńska A. , Łabanowski J. , Fydrych D.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2016.5/22

Warianty tytułu

EN

Wpływ energii liniowej i mikrostruktury na zawartość wodoru pozostającego w złączach spawanych ze stali superdupleks

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents tests concerning the content of retained hydrogen present in FCAW and SAW welded joints made of superduplex steel. The use of various welding processes resulted in the obtainment of welds having different microstructures and ferrite contents. Measurements of retained hydrogen present in joints (performed using the complete combustion method) revealed various contents of hydrogen in the base material and in the welds subjected to the tests. It was determined that the content of hydrogen in welds made of superduplex steels depends not only on the volumetric content of microstructures but also on their composition and welding heat input.

PL

Przedstawiono badania nad zawartością wodoru pozostającego w złączach spawanych ze stali superdupleks wykonanych metodami FCAW i SAW. W wyniku zastosowania różnych technologii spawania uzyskano spoiny o różnych mikrostrukturach i zawartości ferrytu. Pomiary zawartości wodoru pozostającego w złączach metodą całkowitego spalania wykazały na jego zróżnicowaną zawartość w materiale rodzimym oraz w badanych spoinach. Stwierdzono, że zawartość wodoru w spoinach stali superdupleks zależy nie tylko od udziału objętościowego mikrostruktur, ale również od ich budowy i energii liniowej spawania.

Słowa kluczowe

EN

superduplex steel; stainless steel; FCAW; SAW; weldability; residual hydrogen

PL

stal nierdzewna; stal super duplex; FCAW; SAW; spawalność; pozostałości wodoru

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 60, No. 5
• Strony: 171--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Świerczyńska A.

• Gdańsk University of Technology

autor

Łabanowski J.

• Gdańsk University of Technology

autor

Fydrych D.

• Gdańsk University of Technology; Faculty of Mechanical Engineering

Bibliografia

• [1] Lo K. H., Shek C H, Lai J. K.: Recent developments in stainless steels. Materials Science and Engineering - Reports, 2009, 65 (4), pp. 39-104
• [2] Nilsson J. O.: Super duplex stainless steels. Materials Science and Technology, 1992, 8 (8), pp. 685-700
• [3] Petterson C., Fager S.: Welding practice for the Sandvik duplex stainless steels SAF 2304, SAF 2205 and SAF 2507. Sandvik Steel AB, S-91-57-ENG
• [4] Pramanik A., Littlefair G., Basak A. K.: Weldability of duplex stainless steel. Materials and Manufacturing Processes, 2015, 30 (9), pp. 1053-1068
• [5] Prokop K., Rogalski G.: Skłonność do tworzenia pęknięć zimnych złączy ze stali ferrytyczno-austenitycznej typu dupleks 2205 przy spawaniu pod wodą metodą mokrą (Cold cracking susceptibility of joints made of ferritic-austenitic duplex steel 2205 during underwater wet welding). Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, 2016, no. 2, DOI: 10.17729/ebis.2016.2/4
• [6] Fydrych D., Łabanowski J.: An experimental study of high-hydrogen welding processes. Revista de Metalurgia, 2015, 51 (4), pp. 5-6
• [7] Woodtli J., Kieselbach R.: Damage due to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. Engineering Failure Analysis, 2000, 7 (6), pp. 427-450
• [8] Pering T., Altstetter C.: Comparison of hydrogen gas embrittlement of austenitic and ferritic stainless steels. Metallurgical Transactions A, 1987, 18 (1), pp. 123-134
• [9] Mente T., Bollinghaus T.: Modeling of hydrogen distribution in a duplex stainless steel. Welding in the World, 2012, 56 (11-12), 66-78
• [10] Young M. C., Chan S. L., Tsay L. W., Shin C. S.: Hydrogen-enhanced cracking of 2205 duplex stainless steel welds. Materials Chemistry and Physics, 2005, 91 (1), pp. 21-27
• [11] Olden V., Thaulow C., Johnsen R.: Modelling of hydrogen diffusion and hydrogen induced cracking in supermartensitic and duplex stainless steels. Materials & Design, 2008, 29 (10), pp. 1934-1948
• [12] Woollin P., Gregori A.: Avoiding hydrogen embrittlement stress cracking of ferritic austenitic stainless steels under cathodic protection. ASME 23rd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering, American Society of Mechanical Engineers, January 2004, pp. 777-784
• [13] Dabah E., Kannengiesser T., Mente T., Beyer K., Brauser S.: Quantification of hydrogen effective diffusion coefficients and effusion behavior in duplex stainless steel weld metals. Welding in the World, 2013, 57 (4), pp. 561-567
• [14] Kaçar R.: Effect of solidification mode and morphology of microstructure on the hydrogen content of duplex stainless steel weld metal. Materials & Design, 2004, 25 (1), pp. 1-9
• [15] Świerczyńska A., Łabanowski J., Fydrych D.: The effect of welding conditions on mechanical properties of superduplex stainless steel welded joints. Advances in Materials Science, 2014, 14 (1), pp. 14-23
• [16] www.leco.com
• [17] Świerczyńska A.: Niszczenie wodorowe złączy spawanych ze stali ferrytyczno-austenitycznych typu superdupleks. Praca doktorska. Politechnika Gdańska 2015
• [18] Liljas M.: The welding metallurgy of duplex stainless steel. Duplex Stainless Steel, Glasgow, Scotland, 13-16 November 1994
• [19] Gadelrab K. R., Li G., Chiesa M., Souier T.: Local characterization of austenite and ferrite phases in duplex stainless steel using MFM and nanoindentation. Journal of Materials Research, 2012, 27 (12), pp. 1573-1579
• [20] Luu W. C., Liu P. W., Wu J. K.: Hydrogen transport and degradation of a commercial duplex stainless steel, Corrosion Science, 2002, 44 (8), pp. 1783-1791

Uwagi

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 152-156.