Spawanie metodą TIG-mikropuls cienkich blach ze stali austenitycznej

• Autorzy: Surowska B. , Brudkiewicz D.

Warianty tytułu

EN

Welding of austenitic sheet by TIG-micropulse method

• Konferencja: III Krajowa Konferencja "Nowe materiały - nowe technologie w przemyśle okrętowym i maszynowym", 28 maj - 1 czerwca 2006, Szczecin - Międzyzdroje
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nowoczesne technologie spawalnicze umożliwiają sterowanie procesem topienia i krystalizacji spoiny poprzez sterowanie przebiegiem amplitudy natężenia prądu w metodzie TIG. Zastosowanie mikropulsacji prądu poszerza zakres stosowania metody TIG na elementy cienkościenne i o małych gabarytach. Wykonano serię złączy doczołowych z blachy ze stali austenitycznej o grubości 1 mm metodą TIG-mikropuls, zmieniając parametry tak, żeby uzyskać częstotliwość z przedziału od 5 Hz do ponad 300 Hz. Oceniano wpływ tych parametrów na strukturę spoiny, strefę wpływu ciepła oraz naprężenia. Otrzymane wyniki porównywano do osiąganych przy spawaniu metodami TIG-puls oraz stałoprądową TIG na takim samym materiale. Skuteczność metody spawalniczej sprawdzono w warunkach przemysłowych, wykonując połączenia spawane dennic płaszczowo-rurowych wymienników ciepła. Przy wysokich częstotliwościach otrzymano złącza o korzystnej strukturze ferrytyczno--austenitycznej z dendrytami wydłużonymi. Rozciągające naprężenia resztkowe w obszarze spoiny i strefy wpływu ciepła nie przekraczały wartości granicy plastyczności. Zaobserwowano zależność właściwości wytrzymałościowych od liniowej energii spawania oraz częstotliwości. Za najkorzystniejszą ze względu na właściwości wytrzymałościowe uznano energię ok. 70 J/mm.

EN

The TIG-micropulse is a modern method of welding with kHz level frequency. Due to the reduced amount of heat delivered to the weld it is possible to achieve advantageous mechanical qualities of welding joints and decrease welding stresses. The butt joints of 1 mm austenitic sheet type X5CrNi18-10 were carried out by TIG-micropulse method. These welding joints structure and properties were compared with TIG-pulse and TIG-DC joints. The quantitative analysis of Fe-Alfa phase in welded joint and in heat-affected zone (HAZ) was carried out by X-ray diffraction method. The tensile strength as well as microhardness tests have been conducted. The strength test constituted the basis for deve!oping thinwalled elements welding parameters optimization depending on welding linear energy as well as current impulses freguency. The residual stress test was carried out using X-ray diffraction method. It was found that the residual stresses are decreased with increase in welding current impulses freguency. It was proved that a relation between welding linear energy and the qualities of austenitic steel joints strength does exist.

Słowa kluczowe

PL

cienka blacha; stal austenityczna; spawanie; metoda TIG; łuk pulsujący; częstotliwość; energia liniowa; struktura; naprężenie szczątkowe; wytrzymałość

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 78, nr 5-6
• Strony: 53--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il.

Twórcy

autor

Surowska B.

autor

Brudkiewicz D.

• Politechnika Lubelska

Bibliografia

• [1] Cary H.B.: Modern Welding Technology. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NY,1998, pp. 237-264.
• [2] Powers D.E. et al in: 0'Brien R,L. (ed.): Welding Handbook, vol. 2, Amer.Weld.Soc., Miami 1991, pp.714-738.
• [3] Tseng K.H., Chou C.P: The Effect of Pulsed GTA Welding on The Residual Stress of a Stainless Steel Weldment. Journal of Materials Processing Technology, Vol. 123, 2002, pp.346-353.
• [4] Micro TIG Welding Machines: www.arcraftplasma.com.
• [5] Rajasekhar K., Harendranath C.S., Raman R., Kulkami S.D.: Microstructural Evolution during Solidification of Austenitic Stainless Steel Weld Metals: A Colour Metallographic and Electron Microprobe Analysis Study. Materials Characterization, vol. 38.1997, pp.53-65.
• [6] Brudkiewicz D., Surowska B., Pałka K.: Analiza mikrostrukturalna i fazowa złącz ze stali austenitycznych spawanych metodą TIG-mikropuls, Problemy Techniki; Odessa, nr 2, 2004, pp. 51-55.
• [7] Brudkiewicz D.: Rozprawa doktorska; Lublin 2005.