Spawanie laserowe złączy blach ze stali AISI 316L

• Autorzy: Kurc-Lisiecka A. , Lisiecki A. , Juroszek W.

Warianty tytułu

EN

Laser welding of butt joints made of the AISI 316L steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano wyniki badań wpływu podstawowych parametrów spawania laserowego (tj. mocy wiązki laserowej i prędkości spawania oraz energii liniowej spawania) blach ze stali nierdzewnej AISI 316L o grubości 3,0 mm na jakość i właściwości złączy doczołowych. Próby spawania wykonano za pomocą lasera dyskowego TruDisk 3302 firmy Trumpf o mocy maksymalnej 3,3 kW z głowicą ogniskującą wiązkę do średnicy 200 μm techniką bez materiału dodatkowego. Badania wykazały, że możliwe jest zapewnienie poprawnego kształtu spoiny o korzystnej drobnoziarnistej strukturze i wąskiej strefie wpływu ciepła, lecz wymaga to precyzyjnego doboru parametrów spawania, głównie niskiej energii liniowej spawania. Przeprowadzone pomiary mikrotwardości wykazały, że w wyniku spawania złączy doczołowych laserem dyskowym dużej mocy następują wyraźny spadek mikrotwardości w środkowej części spoiny, do ok. 181 HV0,2 oraz zwiększenie mikrotwardości w obszarze SWC, do ok. 205-207 HV0,2, przy mikrotwardości materiału rodzimego w zakresie 172-190 HV0,2.

EN

The article describes the results of the research on the influence of the basic parameters of the laser welding (i.e. laser beam power and welding speed as well as energy input) of 3.0 mm thick stainless steel AISI 316L sheets on the quality and properties of butt joints. The tests of welding have been conducted with a disc laser of the maximum output power of 3.3 kW and the beam spot diameter of 200 μm, by applying the autogenous technique, i.e. without an additional material. The results have demonstrated that it is possible to provide a proper shape of the weld of fine-grained structure and narrow heat affected zone, but it requires the careful selection of the welding parameters, especially low energy input. The microhardness measurements have shown that the welding of butt joints using a high power disc laser in HAZ area has resulted in a significant decrease of microhardness, to approximately 205-207 HV0.2, as compared to the base material (172-190 HV0.2) as well as in a decrease in the microhardness of the central part of the weld to approximately 181 HV0.2.

Słowa kluczowe

PL

spawanie laserowe; stal austenityczna; AISI 316L; laser dyskowy

EN

laser welding; AISI 316L; austenitic steel; disc laser

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Stal, Metale & Nowe Technologie
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 11-12
• Strony: 69--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kurc-Lisiecka A.

• Instytut Naukowy Przedsiębiorczości i Innowacji, Zakład Inżynierii Zarządzania, Wyższa Szkoła Bankowa, Chorzów

autor

Lisiecki A.

• Katedra Spawalnictwa, Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Juroszek W.

• Katedra Spawalnictwa, Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. www.worldstainles.org/news/show/2237.[15.10.2018 r.].
• 2. Rynek stali nierdzewnych w Polsce przyspiesza. http://www. worldstainless.org/news/show/2237. [15.10.2018 r.].
• 3. Lo K.H., Shek C.H., Lai J.K.L.: Recent development in stainless steels. „Materials Science and Engineering R”, nr 65/2009, s. 39-104.
• 4. Kurc-Lisiecka A.: Spawanie laserowe złączy doczołowych z austenitycznej stali nierdzewnej AISI 304. „STAL Metale & Nowe Technologie”, nr 11-12/ 2016, s. 40-44.
• 5. Tian Z., Peng Y., Zhao L., Xiao H., Ma Ch.: Study of Weldability of High Nitrogen Stainless Steel. „Chapter in Advanced Steels’’, 2011, s. 465-473.
• 6. Molak R.M., Paradowski K., Brynk T., Ciupiński Ł., Pakiela Z., Kurzydłowski K.J.: Measurement of mechanical properties in a 316L stainless steel welded joint.,,International Journal of Pressure Vessels and Piping”, nr 86/2009, s. 43-47.
• 7. Kumar D.H., Reddy A.S.: Study of mechanical behavior in austenitic stainless steel 316 LN welded joints. „International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research”, nr 2/2013, s. 37-56.
• 8. Poradnik inżynieria. Tom 1: Spawalnictwo – cz. 1. Pod red. J. Pilarczyk, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2003.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).