Wpływ energii liniowej spawania wiązką laserową na mikrostrukturę i wybrane właściwości połączeń ze stali AHSS na przykładzie CPW 800

• Autorzy: Różański M. , Grajcar A. , Stano S

Warianty tytułu

EN

Effect of laser welding linear energy on microstructure and selected properties of AHSS steel joints of the CPW 800

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy problematyki spawania laserowego stali typu CPW 800 z mikrododatkami Ti i Nb. Próby spawania laserowego blach walcowanych termomechanicznie prowadzono techniką głębokiego przetopienia z wykorzystaniem lasera na ciele stałym. Przeprowadzono próby przy różnej energii liniowej procesu, a następnie wykonano badania metalograficzne makroskopowe i mikroskopowe oraz oceniono twardość materiału rodzimego, strefy wpływu ciepła i spoiny. Określono wpływ energii liniowej spawania na szerokość spoiny. Twardość spoiny wynosi około 400 HV1 niezależnie od energii liniowej spawania, a dominującym składnikiem strukturalnym złącza jest martenzyt niskowęglowy. Przedstawiono wyniki badania wytrzymałości na rozciąganie połączeń spawanych.

EN

This study discusses issues related to laser welding of the CPW 800 steel with Ti and Nb microadditions. The tests of laser welding of thermomechanically rolled sheet sampies were carried out using keyhole welding and a solid-state laser. The test s performed for the various values of linear energy were folIowed by macro- and microscopic metallographic investigations as well as by the hardness measurements of base metal, heat-affected zone and fusion weld. The effect of welding linear energy on a weld width has been determined. The weld hardness is approximately 400 HV1 independent on the welding linear energy applied. Low-carbon martensite is a dominant microstructural constituent of the joint. Results of tensile strength test of welded joint were presented.

Słowa kluczowe

PL

spawanie laserowe; stal wysokiej wytrzymałości; AHSS; energia liniowa; połączenie spawane; mikrostruktura; właściwości

EN

laser welding; Advanced High Strength Steel; AHSS; linear energy; welded connection; microstructure; properties

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 87, nr 2
• Strony: 23--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Różański M.

• Instytut Spawalnictwa

autor

Grajcar A.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych

autor

Stano S

• Instytut Spawalnictwa

Bibliografia

• [1] Adamczyk J., Grajcar A.: Blachy samochodowe typu DP i TRIP walcowane metodą obróbki cieplno-mechanicznej. Hutnik – Wiadomości Hutnicze nr 7-8/2004, s. 305-309.
• [2] Senkara J.: Współczesne stale karoseryjne dla przemysłu motoryzacyjnego i wytyczne technologiczne ich zgrzewania. Przegląd Spawalnictwa nr 11/2009, s. 3-7.
• [3] Krajewski S., Nowacki J.: Mikrostruktura i właściwości stali o wysokiej wytrzymałości AHSS. Przegląd Spawalnictwa nr 7/2011, s. 22-27.
• [4] Kowielski S., Mikno Z., Pietras A.: Welding of advanced high- strength steels. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 2/2012, s. 5-14.
• [5] Rutkowski D., Ambroziak A.: Wpływ umocnienia laserowego współczesnych stali karoseryjnych dla przemysłu motoryzacyjnego na właściwości mechaniczne. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 5/2014, s. 50-58.
• [6] Stano S.: Spawanie laserowe blach o zróżnicowanej grubości przeznaczonych na półfabrykaty karoserii samochodowych typu tailored blanks. Prace prowadzone w Instytucie Spawalnictwa. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 2/2005, s. 24-28.
• [7] Grajcar A., Różański M.: Spawalność wysoko wytrzymałych stali wielofazowych AHSS. Przegląd Spawalnictwa, nr 3/2014, s. 22-31.
• [8] Gipiela M.L., Nikhare C., Marcondes P.V.P.: Experimental and numerical investigation of hole expansion on CPW800 steel. AIP Conf. Proc. 1567, Numisheet’2014, 2013, s. 406-409.
• [9] Grajcar A.: Struktura stali C-Mn-Si-Al kształtowana z udziałem przemiany martenzytycznej indukowanej odkształceniem plastycznym. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009.
• [10] Papkala H.: Zgrzewanie oporowe metali. Wydawnictwo KaBe, Krosno 2003.
• [11] Gould J.E., Khurana S.P., Li T.: Predictions of microstructures when welding automotive advanced high-strength steels. Welding Journal nr 5/2006, s. 111-116.
• [12] Klimpel A.: Technologie laserowe w spawalnictwie. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011.
• [13] Poggio S., Ponte M., Gambaro C., Adamowski J.: Badanie zgrzewalności oporowej stali AHSS DP600. Przegląd Spawalnictwa nr 12/2005, s. 22-25.
• [14] Zadroga L., Pietras A., Węglowska A.: Zgrzewanie rezystancyjne punktowe blach typu DP450 i DP600. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 3/2007, s. 49-55.
• [15] Węglowski M.S., Stano S., Osuch W., Michta G.: Laser welding of DP steel – characterization of microstructure of steel and welded joint. Inżynieria Materiałowa nr 3/2010, s. 256-259.
• [16] Grajcar A., Różański M., Stano S., Kowalski A., Grzegorczyk B.: Effect of heat input on microstructure and hardness distribution of laser welded Si-Al TRIP-type steel. Advances in Materials Science and Engineering, vol. 2014, 2014, doi. org/10.1155/2014/658947.
• [17] Grajcar A., Różański M., Stano S., Kowalski A.: Microstructure characterization of laser-welded Nb-microalloyed silicon-aluminum TRIP steel. Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 23, 2014, s. 3400-3406.
• [18] Cretteur L., Koruk A.I., Tosal-Martinez L.: Improvement of weldability of TRIP steels by use of in-situ preand post- heat treatments. Steel Research, vol. 73, 2002, s. 314-319.
• [19] Amirthalingam M., Hermans M.J.M., Richardson I.M.: Microstructural development during welding of silicon and aluminum based transformation induced plasticity steels - inclusion and elemental partitioning analysis. Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 40A, 2009, s. 901-909.
• [20] Grajcar A., Różański M., Kamińska M., Grzegorczyk B.: Study on non-metallic inclusions in laser-welded TRIP-aided Nb-microalloyed steel. Archives of Metallurgy and Materials, vol. 59, 2014, s. 1163-1169.
• [21] Lisiecki A., Mańka J.: Spawanie blach ze stali S420MC o podwyższonej granicy plastyczności laserem diodowym dużej mocy. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa nr 3/2012, s. 67-71.
• [22] Gruszczyk A., Griner S.: Własności połączeń spawanych i zgrzewanych stali obrobionych termomechanicznie. Przegląd Spawalnictwa nr 5-6/2006, s. 39-41.
• [23] Górka J.: Własności i struktura złączy spawanych stali obrabianej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013.
• [24] Mroczka K., Zielińska-Lipiec A., Ratuszek W., Tasak E.: Identyfikacja składników strukturalnych w strefie wpływu ciepła w stalach o dużej wytrzymałości. Hutnik – Wiadomości Hutnicze nr 7-8/2004, s. 396-399.