Tests of technological conditions of the resistance welding and adhesive bonding of coated steel sheets

• Autorzy: Kowieski Szymon , Matusiak Jolanta

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2021.5/2

Warianty tytułu

PL

Badania warunków technologicznych zgrzewania rezystancyjnego z klejeniem blach stalowych z powłokami

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article presents the effect of welding technological parameters and adhesive bonding conditions (surface processing, overlap dimensions and the thickness of the adhesive layer) on the formation of hybrid (welded-adhesive bonded) joints of steel sheets provided with protective coatings. The tests involved the joining of sheets made of steel HC340LA. The sheets made of steel HC340LA (provided with a ZE50/50 Granocoat ZE two-layer organic coating) were in the as-received state and after cleaning with isopropyl alcohol. The tests also involved sheets made of steel 22MnB5 provided with an AlSi coating. The sheets made of steel 22MnB5 were subjected to heat treatment, cleaning with isopropyl alcohol, roughening and etching in similar configurations. The adhesive bonding process was performed applying one-component epoxy adhesive (used in the automotive industry).

PL

W artykule przedstawiono wpływ parametrów technologicznych zgrzewania oraz warunków klejenia (sposób przygotowania powierzchni, wymiary zakładki oraz grubość warstwy kleju) na proces tworzenia złączy hybrydowych zgrzewanie rezystancyjne – klejenie blach stalowych z pokryciami ochronnymi. W badaniach łączono blachy stalowe HC340LA z powłoką dwuwarstwową organiczną ZE50/50 Granocoat ZE w stanie dostawy i oczyszczone alkoholem izopropylowym oraz stale 22MnB5 z powłoką AlSi w stanie po obróbce cieplnej, oczyszczone alkoholem izopropylowym, szorstkowane i trawione w konfiguracjach jednoimiennych. W procesie klejenia używano kleju epoksydowego jednoskładnikowego, przeznaczonego do zastosowań w przemyśle samochodowym.

Słowa kluczowe

EN

resistance welding; adhesive bonding; coated steel sheets

PL

zgrzewanie rezystancyjne; klejenie; blachy stalowe z powłokami

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 65, No. 5
• Strony: 17--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., fot., wykr.

Twórcy

autor

Kowieski Szymon

• Łukasiewicz Research Network/ ‒ Instytut Spawalnictwa, Poland

autor

Matusiak Jolanta

• Łukasiewicz Research Network/ ‒ Instytut Spawalnictwa, Poland

Bibliografia

• [1] Schwartz Mel M.: Metals Joining Manual. (Book). McGraw-Hill Book Co., Chapters paged separately, 1979.
• [2] Darwish S.M.H., Ghanya A.: Critical assessment of weld-bonded technologies. Journal of Materials Processing Technology, 2000, vol. 105, no. 3, pp. 221–229.
• [3] Moroni F., Pirondi A., Kleiner F.: Experimental analysis and comparison of the strength of simple and hybrid structural joints. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2010, vol. 30, no. 5, pp. 367–379.
• [4] Zhang Y.S. et al.: Comparison of mechanical properties and microstructure of weld nugget between weld-bonded and spot-welded dual-phase steel. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2009, vol. 223, no. 10, pp. 1341–1350.
• [5] Cavalli M.N., Thouless M.D., Yang Q.D.: Cohesive-zone modeling of the deformation and fracture of weld-bonded joints. Welding Journal-New York, 2004, vol. 83, no. 4, pp. 133–S.
• [6] Ghosh P.K.: Weldbonding of Stainless Steel. ISIJ international, 2003, vol. 43, no. 1, pp. 85–94.
• [7] Giurgiutiu V. et al.: Adaptive health monitoring concepts for spot-welded and weld-bonded structural joints. ASME-PUBLICATIONS-AD, 1997, no. 54, pp. 99–104.
• [8] Gonçalves V.M., Martins Paulo A.F.: Joining stainless steel parts by means of weld bonding. International Journal of Mechanics and Materials in Design, 2006, vol. 3, no. 1, pp. 91–101.
• [9] Santos I.O. et al.: Weld bonding of stainless steel. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2004, vol. 44, no. 14, pp. 1431–1439.
• [10] Chang Baohua, Shi Yaowu, Lu Liangqing: Studies on the stress distribution and fatigue behavior of weld-bonded lap shear joints. Journal of Materials Processing Technology, 2001, vol. 108, no. 3, pp. 307–313.
• [11] PN-EN 10346:2011 Wyroby płaskie stalowe powlekane ogniowo w sposób ciągły – Warunki techniczne dostawy
• [12] PN-EN 10152:2011 Wyroby płaskie stalowe walcowane na zimno ocynkowane elektrolitycznie do obróbki plastycznej na zimno – Warunki techniczne dostawy
• [13] Wang B., Duan Q.Q., Yao G., Pang J.C., Zhang Z.F., Wang L., Li X.W.: Fatigue fracture behaviour of spot welded B1500HS steel under tensile shear load. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 2015, vol. 38, no. 8, pp. 914–922.
• [14] JI, Chang-Wook, et al.: Effects of surface coating on weld growth of resistance spot-welded hot-stamped boron steels. Journal of Mechanical Science and Technology, 2014, vol. 28, p. 11, pp. 4761–4769.
• [15] Choi H.S., Kim B.M., Park G.H., Lim W.S.: Optimization of resistance spot weld condition for single lap joint of hot stamped 22MnB5 by taking heating temperature and heating time into consideration, 2010.
• [16] Streitberger H.J., D¨ossela K.F.: Automotive Paints and Coatings. Wiley-Vch, Weinheim, 2008.
• [17] Research Fund for Coal and Steel: Investigation of the corrosion mechanism in flanged joints of car bodies – Final report. RFCS-Project „Flange Corrosion” Contract No.RFS-CR-03029. European Communities, Luxembourg 2009.
• [18] Materiały firmy Stahl-Informations-Zentrum: Publication 122 – E Weldable Corrosion-Protection Primer – Thin Film-Coated Steel Sheets for the Automotive Industry, Düsseldorf, Germany 2010.
• [19] PN-EN 10083-3 Stale do ulepszania cieplnego – Część 3: Warunki techniczne dostawy stali stopowych.
• [20] PN-EN 10268 Wyroby płaskie ze stali o podwyższonej granicy plastyczności walcowane na zimno do obróbki plastycznej na zimno – Warunki techniczne dostawy.
• [21] Betamate 1480v203 – Technical Datasheet; Dow Automotive.

Uwagi

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 27-35.