Laser Welding of T-Joints Made of Thin Austenitic Sheets

• Autorzy: Stano S. , Adamiec J. , Dworak J. , Urbańczyk M.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2016.5/21

Warianty tytułu

PL

Badania procesu spawania laserowego złączy teowych z cienkich blach austenitycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents test results concerning the CO₂ and Yb:YAG laser welding of thin-walled T-joints made of steel X5CrNi18-10 (steel 304), X6CrNi18-10 (steel 304H) and X15CrNiSi25-21 (steel 310) selected as stainless steels potentially useful in the production of ribbed pipes (finned tubes) intended for operation in boilers of supercritical parameters. Welding tests were performed using two different laser sources, i.e. a CO₂ gas laser and a Yb:YAG solid state laser. The tests involved the determination of the appropriate angle of laser beam insertion into the interface of sheets, enabling the obtainment of properly shaped welds. Non-destructive tests classified the joints as representing quality level B in accordance with standard 13919-1. Selected joints were tested for the distribution of alloying constituents in the joint area. It was ascertained that laser welding made it possible to maintain the uniform distribution of alloying constituents without their significant depletion in the weld area. The tests were financed using the funds of project PBS1/A5/13/2012.

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu spawania laserowego laserem CO2 oraz laserem Yb:YAG złączy teowych cienkich blach ze stali X5CrNi18-10 (stal 304), X6CrNi18-10 (stal 304H) i X15CrNiSi25-21 (stal 310), które zostały wybrane jako stale nierdzewne o możliwości ich zastosowania na rury ożebrowane, przeznaczone do pracy w kotłach o parametrach nadkrytycznych. Próby spawania przeprowadzono z wykorzystaniem dwóch odmiennych źródeł laserowych - lasera gazowego CO2 oraz lasera na ciele stałym Yb:YAG. Określono odpowiedni kąt wejścia wiązki laserowej w obszar styku blach, który zapewniał uzyskanie prawidłowego kształtu spoiny. Przeprowadzone badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza w poziomie jakości B zgodnie z normą 13919-1. Dla wybranych połączeń przeanalizowano rozkład składników stopowych w obszarze złącza. Stwierdzono, że w wyniku procesu spawania laserowego został zachowany równomierny rozkład składników stopowych bez wyraźnego ich ubytku w obszarze spoiny.

Słowa kluczowe

EN

laser beam welding; T-joint; austenitic steel; CO2 laser; Yb; YAG laser

PL

spawanie laserowe; złącze teowe; stal austenityczna; laser gazowy CO2; laser na ciele stałym Yb:YAG

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 60, No. 5
• Strony: 156--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., fot., wykr.

Twórcy

autor

Stano S.

• Instytut Spawalnictwa, Welding Technologies Department

autor

Adamiec J.

• Silesian University of Technology, Katowice, Poland

autor

Dworak J.

• Instytut Spawalnictwa, Welding Technologies Department

autor

Urbańczyk M.

• Instytut Spawalnictwa, Welding Technologies Department

Bibliografia

• [1] Breeze P.: Raising steam plant efficiency – Pushing the steam cycle boundaries. PEI Magazine, 2012 April, Vol. 20, Issue 4.
• [2] Huseman R.: Advanced (700oC) PF Power Plant. A Clean Coal European Technology. Advanced Material for AD700Boilers, Cesi Auditorium, Milano, 2005.
• [3] Najgebauer E., Patrycy A.: Zobowiązania polskiej energetyki wobec EU. www.geoland. pl
• [4] Hernas A., Pasternak J., Brózda J., Moskal G.: Stale austenityczne i nadstopy niklu stosowane do budowy kotłów nadkrytycznych i ultranadkrytycznych. Wyd. SITPH, Katowice 2009
• [5] Adamiec J., Gawrysiuk W., Więcek M.: Zautomatyzowane stanowisko do spawania rur ożebrowanych laserem, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2010, no. 5.

Uwagi

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 141-151.