Effect of the Gmaw and the Gmaw-P Welding Processes on Microstructure, Hardness, Tensile and Impact Strength of Aisi 1030 Steel Joints Fabricated by ASP316 L Austenitic Stainless Steel Filler Metal

• Autorzy: Kurşun T.

Warianty tytułu

PL

Twardość, wytrzymałość na rozciąganie i udarność złączy ze stali AISI 1030 wykonanych z użyciem spoiwa z austenitycznej stali nierdzewnej ASP316L

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, medium-carbon steel (AISI 1030) plates of 10 mm thickness, were welded by using the synergic controlled pulsed (GMAW-P) and manual gas metal arc (GMAW) welding techniques. Constant wire feed speed, voltage, welding speed and gas flow rates (3.2 m/min, 22.5 V, 4 mm/s, 16 1/min) and ASP316L austenitic stainless steel filler metal were used in these techniques. The interface appearances of the welded samples were examined by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometry (EDS) and X-Ray diffraction (X-RD). In order to determine mechanical properties of samples, the tensile, impact and microhardness tests were conducted. The GMAW-P joints of AISI 1030 steel couples showed superior tensile strength, less grain growth and narrower heat affected zone (HAZ) when compared with GMAW joints, and this was mainly due to lower heat input, fine fusion zone grain and higher fusion hardness.

PL

W pracy, płyty ze średniowęlowej stali (AISI 1030) o grubości 10 mm były spawane technikami impulsowego (GMAW-P) i recznego spawania w gazie (GMAW). W obu technikach wykorzystano stała predkosc podawania drutu, napiecie, szybkość spawania i wielkość przepływu gazu (odpowiednio: 3.2 m/min, 22.5 V, 4 mm/s, 16 l/min), oraz austenityczna stal nierdzewna ASP316L jako spoiwo. Otrzymane próbki spoin badane były za pomoca mikroskopii optycznej, skaningowej mikroskopii elektronowej i mikroanalizy rentgenowskiej, oraz dyfrakcji rentgenowskiej. W celu okreslenia właściwosci mechanicznych próbek wykonano próby rozciagania, udarnosci i mikrotwardosci. Złacza otrzymane technika spawania impulsowego charakteryzuja sie wyzsza wytrzymałoscia na rozciaganie, mniejszym wzrostem ziarna i wezsza strefa wpływu ciepła w porównaniu do złaczy otrzymanych technika spawania recznego. Jest to spowodowane głównie mniejsza iloscia ciepła, drobnym ziarnem w przetopionej strefie i jej większą twardością.

Słowa kluczowe

EN

welding; mechanical properties; GMAW-P

PL

spawanie; własności mechaniczne; GMAW-P

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 4
• Strony: 955--963
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kurşun T.

• Faculty of Technology, Cumhuriyet University, Sivas, Turkey

Bibliografia

• [1] W. R. Oates, A. M. Saitta, Weldind handbook, materials and applications-part 2, Volume 4, American Welding Society (1998).
• [2] K. Devakumaran, P. K. Ghosh, Thermal characteristics of weld and HAZ during pulse current gas metal arc weld bead deposition on HSLA steel plate, Materials and Manufacturing Processes 25, 616-630 (2010).
• [3] P. Praveen, PKDV. Yarlagadda, Meeting challenges in welding of aluminum alloys through pulse gas metal arc welding, Journal of Materials Processing Technology 164-165, 1106-1112 (2005).
• [4] P. Sukhomay, K. P. Suriya, K. S. Arun, Determination of optimal pulse metal inert gas welding parameters with a neuron-GA technique, Materials and Manufacturing Processes 25, 606-615 (2010).
• [5] M. Balasubramanian, V. Jayabalan, V. Balasubramanian, Optimizing the pulsed current GTAW parameters to attain maximum impact toughness, Materials and Manufacturing Processes 23, 69-73 (2008).
• [6] R. Manti, D. K. Dwivedi, Microstructure of Al-Mg-Si weld joints produced by pulse TIG welding, Materials and Manufacturing Processes 22, 57-61 (2007).
• [7] E. Taban, A. Dhooge, E. Kaluç, Plasma arc welding of modified 12% Cr stainless Steel, Materials and Manufacturing Processes 24, 649-656 (2009).
• [8] R. D. K. Misra, Understanding strength-toughness combination in the processing of engineering steels, Materials and Manufacturing Processes 25, 60-71 (2010).
• [9] L. Du, S. Yao, M. Xiong, X. Liu, G. Wang, Austenite grain ultrarefinement and the formation of nanocrystallized structure through transformation of low carbon steels, Materials and Manufacturing Processes 25, 26-32 (2010).
• [10] S. Kou, Welding metallurgy 2. edition, John Wile & Sons, (2003).
• [11] M. V. Suresh, B. V. Krishna, P. Venugopal, K. P. Rao, Effect of pulse frequency in gas tungsten arc welding of powder metallurgical preforms, Science And Technology of Welding & Joinning 9, 362-368 (2004).
• [12] M. Erdoan, Malzeme bilimi ve mühendislik malzemeleri, Nobel Yayın Daıtım 1, 326-332 (2002).
• [13] K. Tülbentçi, Mig - Mag Gazaltı Kay - nak Yöntemi, Arctech Yayını, (1998).
• [14] F. Kölük, Östenitik paslanmaz çeliklerin kaynaında kaynak yönteminin ısı tesiri altında kalan bölgeye etkisinin incelenmesi, G.Ü. F. B. E., Yüksek Lisans Tezi, (2000).