Warunki termodynamiczne podczas spawania elementów wagonów ze stali S355J+

• Autorzy: Szczucka-Lasota Bożena , Węgrzyn Tomasz , Piwnik Jan , Kalwas Jerzy , Jurek Adam , Wilczyński Krzysztof Ireneusz

Warianty tytułu

EN

Thermodynamic conditions during welding of railway carriage elements made of S355J+N STEEL

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Celem pracy jest analiza właściwości mechanicznych konstrukcji wagonów ze stali niskostopowej S355J+N, spawanej metodą MAG. Do budowy wagonów używa się często grubościennych konstrukcji, co może stanowić problem spawalniczy. Trudności te związane są ze składem chemicznym stali i drutów elektrodowych, stanem naprężenia, warunkami termodynamicznymi (na które składają się temperatura podgrzewania wstępnego i temperatura międzyściegowa). W niniejszym artykule przedstawiono właściwości konstrukcji ze stali niskostopowej S355J+N po spawaniu metodą MAG różnymi parametrami procesu. Wykonano badania nieniszczące oraz przeanalizowano strukturę metalograficzną i wytrzymałość na rozciąganie złączy spawanych. Jako gazu osłonowego użyto różnych osłonowych mieszanin gazowych argonu z tlenem i dwutlenkiem węgla, ustalono też sposób ukosowania blach przed spawaniem. Zmieniano prędkość spawania nie stosując podgrzewania wstępnego. Temperatura międzyściegowa została poddana kontroli, tak aby nie przekraczała 250°C.

EN

The article aims to analyse the mechanical properties of carriage structures made of MAG-welded, low-alloy S355J+N steel. Carriages are often made from thick-walled structures, which may cause problems during welding. The aforementioned issues stem from the chemical composition of the steel and electrode, the internal stress, as well as the thermodynamic conditions (which consist of the pre-heating temperature and interpass temperature). This article presents the properties of S355J+N steel structures after MAG welding. In addition, non-destructive testing has been performed, and the metallographic structure and tensile strength of welded joints have been analysed. Different mixtures of argon with carbon dioxide or oxygen were used as the shielding gas, and the beveling method used for sheets before welding was established. Welding speed was changed without pre-heating. The interpass temperature was controlled, so that it did not exceed 250°C.

Słowa kluczowe

PL

inżynieria lądowa; transport; środki transportu; PBO4; spawanie

EN

civil engineering; transport; means of transport; PBO4; welding

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 25, nr 4
• Strony: 246--253
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szczucka-Lasota Bożena

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Węgrzyn Tomasz

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Piwnik Jan

• COBRABiD Sp. z o.o., Warszawa

autor

Kalwas Jerzy

• COBRABiD Sp. z o.o., Warszawa

autor

Jurek Adam

• NOVAR SP. z o.o., Gliwice

autor

Wilczyński Krzysztof Ireneusz

• COBRABiD Sp. z o.o., Warszawa

Bibliografia

• [1] Hadryś D., Mechanical properties of plug welds after micro-jet cooling, [in:] Arch. Metall. Mater. No. 61(2016), pp. 1771-1775.
• [2] Tegoż, Impact load of welds after micro-jet cooling, [in:] Archives of Metallurgy and Materials, no. 60 (4), 2015, pp. 2525-2528.
• [3] Stanik Z., Mechatronic Systems, Mechanics and Materials, [in:] Solid State Phenomena, vol. 210/2014, pp. 58-64.
• [4] Evans G. M., Microstructure and properties of ferritic steel welds containing Al and Ti, [in:] Oerlikon-Schweissmitt, vol. 130/1994, pp. 21-39.
• [5] Fornalczyk A., Willner J., Cebulski J., Pasek D., Saternus M., Czech P., Structure and surface state of different catalytic conveters applied in cars. The 5th international Lower Silesia-Saxony conference “Advanced Metal Forming processes in automotive industry (AutoMetForm 2016)”, Wroclaw (Poland), 28-29 June 2016, pp. 327-333.
• [6] Fornalczyk A., Saternus M., Willner J., Fafiński M., Kania H., Czech P., The results of platinum recovery from metal substrate catalytic converters by using magneto-hydro-dynamic pump. 25th Anniversary International Conference on Metallurgy and Materials “METAL 2016”, Brno (Czech Republic), 25th - 27th May 2016, pp. 1382-1387. ISBN: 978-80-87294-67-3.
• [7] Burdzik R., Konieczny Ł., Stanik Z., Folęga P., Smalcerz A., Lisiecki A., Analysis of impact of chosen parameters on the wear of camshaft, [in:] Archives of Metallurgy and Materials, vol. 59 (3), 2014, pp. 957-963.
• [8] Kasuya T., Hashiba Y., Ohkita S., Fuji M., Hydrogen distribution in multipass submerged arc weld metals, [in:] Science and Technology of Welding&Joining, vol. 6 (4), 2001, pp. 261-266. DOI: 10.1179/136217101101538767.
• [9] Lukaszkowicz K., Dobrzański L. et al, Characterization and properties of PVD coatings applied to extrusion dies, [in:] Vacuum, vol. 86/2012, pp. 2082-2088.
• [10] Evans G. M., The effect of micro-alloying elements on the microstructure and properties of ferritic all-weld metal deposits, IIW Doc II-A-855-92, 1992, pp. 1-20

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).