Próby spawania laserowego niskostopowej wysokowytrzymałej stali o strukturze martenzytycznej

• Autorzy: Górka J. , Ozgowicz A.

Warianty tytułu

EN

The study of laser welding low alloy high strength steel with a martensitic structure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące spawania wiązką laserową niskostopowej wysokowytrzymałej stali o strukturze martenzytycznej DOCOL 1200M (Rm=1200 MPa) o grubości 1,8 mm. Proces spawania został przeprowadzony przy zmiennej energii linowej spawania w zakresie od 25 J/mm do 55 J/mm. Badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza w poziomie jakości B zgodnie z ISO 13919. Przeprowadzone badania niszczące wykazały, że wzrost energii linowej spawania powoduje podwyższenie własności plastycznych połączeń przy jednoczesnym obniżeniu własności wytrzymałościowych, poniżej wytrzymałości materiału rodzimego. Przy zastosowaniu niskich energii linowych spawania wiązką laserową (na poziomie 25 J/mm) istnieje możliwość uzyskania złączy spawanych ze stali DOCOL 1200M o wytrzymałości równej wytrzymałości materiału rodzimego, co jest bardzo trudne do osiągnięcia przy spawaniu łukowym stali o tak wysokiej wytrzymałości.

EN

In this paper researches on laser welding of low-alloyed high strength DOCOL 1200M steel sheets 1,8 mm thick were presented. Sheets were welded in range of linear energy from 25 J/mm up to 54 J/mm. NDT tests allows to classify all joints at level B according to ISO 13919 standards. Destructive tests indicates that increase of linear energy results in increase of plasticity and decrease of strength properties, lower than base material. Using low linear energy in laser welding of DOCOL 1200M steel joints (at level 25 J/mm) allows to obtain tensile strength the same as for base material what is not possible to achieve during arc welding of this type high-strength steel (1200 MPa).

Słowa kluczowe

PL

stal wysokiej wytrzymałości; stal DOCOL 1200M; spawanie laserowe; gęstość energii; martenzyt

EN

high strength steel; DOCOL 1200M steel; laser welding; energy density; martensite

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 88, nr 5
• Strony: 24--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Górka J.

• Katedra Spawalnictwa, Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Ozgowicz A.

• Katedra Spawalnictwa, Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• [1] Grajcar A., Różański M.: Spawalność wysokowytrzymałych stali wielofazowych AHSS, Przegląd Spawalnictwa nr 3/2014, str. 22-27.
• [2] Nishioka K., Ichikawa K.: Progress in termomechanical control of steel plates and their commercialization, Science and Technology of Advanced Materials, vol. 13, No. 2, April 2012, pp. 1-20.
• [3] Krajewski S., Nowacki J.: Mikrostruktura i właściwości stali o wysokiej wytrzymałości AHSS, Przegląd Spawalnictwa nr 7/2011, str. 45-50.
• [4] Stano S.: Spawanie laserowe blach o zróżnicowanej grubości przeznaczonych na półfabrykaty karoserii samochodowych typu tailored blanks, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 2/2005, str. 24-28.
• [5] Chen B., Yu H.: Hot ductility behaviour of V-N and V-Nb microalloyed steels, International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, vol. 19, No. 6, June 2012, p. 525.
• [6] Lee, H. Shin, K. Park: Evaluation of high strength TMCP steel weld for use in cold regions, Journal of Constructional Steel Research 74 (2012) pp. 134–139.
• [7] Górka J.: Weldability of thermomechanically treated steels having a high yield point, Archives of Metallurgy and Materials, Volume 60, Issue 1/2015, pp. 469-475.
• [8] Lisiecki A.: Diode laser welding of high yield steel. Proc. of SPIE Vol. 8703, Laser Technology 2012: Applications of Lasers, 87030S (January 22, 2013), DOI: 10.1117/12.2013429.
• [9] Adamczyk J., Opiela M.: Influence of the thermo-mechanical treatment parameters on the inhomogeneity of the austenite structure and mechanical properties of the Cr-Mo steel with Nb, Ti and B microadditions, Journal of Materials Processing Technology, vol. 157-158, 2004, pp. 456-461.
• [10] Górka J.: Study of structural changes in S700MC steel thermomechanically treated under the influence of simulated welding thermal cycles, Indian Journal of Engineering and Materials Sciences, Vol. 22, October 2015, pp. 497-502.
• [11] Grajcar A., Różański M., Stano S.: Effect of heat input on microstructure and hardness distribution of laser welded Si-Al TRIP-type steel, Advances Material Science Engineering. 2014, Article ID 658947, pp. 1-8.
• [12] Godwin K., Yong O., Microstructure and fatigue performance of butt-welded joints in advanced high-strength steels, Materials Science & Engineering A 597 (2014), pp. 342-348.
• [13] Wang W., Li M., He C., at al.: Experimental study on high strain rate behavior of high strength 600–1000MPa dual phase steels and 1200MPa fully martensitic steels. Materials and Design (2013), 47, pp. 510–521.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.