Spawanie laserowe złączy doczołowych z austenitycznej stali nierdzewnej AISI 304

• Autorzy: Kurc-Lisiecka A.

Warianty tytułu

EN

Laser welding of butt joints of austenitic stainless steel AISI 304

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań była analiza wpływu podstawowych parametrów spawania laserowego (tj. mocy wiązki laserowej i prędkości spawania oraz energii liniowej spawania) złączy doczołowych blach ze stali nierdzewnej AISI 304 o grubości 2,0 mm na kształt i jakość złączy. Wstępne próby symulowanego spawania laserowego poprzez przetapianie blach ze stali austenitycznej (ang. bead-on-plate welding), jak i spawania właściwych złączy próbnych wykonano przy użyciu lasera diodowego dużej mocy firmy ROFIN DL 020, techniką bez materiału dodatkowego. Krytycznym parametrem decydującym zarówno o własnościach mechanicznych, ale również odporności korozyjnej złącza (obszar spoiny oraz SWC) w przypadku stali nierdzewnych o strukturze austenitycznej jest energia liniowa spawania, która powinna być ograniczona do minimum, przy zapewnieniu pełnego przetopienia blach oraz poprawnego kształtu spoiny. Badania wykazały, że możliwe jest wykonanie laserem diodowym złączy doczołowych blach ze stali AISI 304 o grubości 2,0 mm o poprawnym kształcie i wysokiej jakości.

EN

The subject of the study was to analyze the influence of the basic parameters of laser welding (i.e. laser beam power and welding speed, as well as energy input) of butt joints of the 2.0 mm thick stainless steel AISI 304 sheets on the weld shape and joint quality. The preliminary tri-als of simulated laser welding by melting the austenitic stainless steel sheets (the so called bead-on-plate welding), as well as the welding of the test butt joints, were carried out using the high-power diode laser (HPDL) ROFIN DL 020, without the additional material (the technique of autogenous welding). A crucial parameter that determines both the mechanical properties and the corrosive resistance of a joint (the region of a weld and HAZ) in the case of stainless steels with austenitic structure is energy input, which should be kept at a minimum, and at the same time full penetration and a proper shape of the fusion zone should be ensured. The study have shown that it is possible to produce high quality butt joints of the 2.0 mm thick austenitic stainless steel AISI 304 sheets by means of diode laser.

Słowa kluczowe

PL

spawanie laserowe; stal AISI 304; laser diodowy wysokiej mocy; HPDL

EN

laser welding; AlSi 304 steel; high power diode laser; HPDL

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Stal, Metale & Nowe Technologie
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 11-12
• Strony: 40--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kurc-Lisiecka A.

• Katedra Transportu Szynowego, Wyższa Szkoła Biznesu, Dąbrowa Górnicza

Bibliografia

• 1. Kurc-Lisiecka A.: Kształtowanie tekstury, struktury i własności mechanicznych stali AISI 304 odkształconej plastycznie na zimno. „Biuletyn Instytutu Spawalnictwa”, 2/2013, str. 29-33.
• 2. Frehn A., Franje A., Bleck W., Weiß A.: Bedeutung der umformtemperatur und-geschwindigkeit bei fer blechumformung austenitischer edelstähle, Problemstellung und Prüfung unter einachsiger Beansprichyng-Teil I. „UTF Science III”, 2001, pp. 8-12.
• 3. Kurc-Lisiecka A., Kciuk M.: The influence of chemical composition on structure and mechanical properties of austenitic Cr-Nisteels. „Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering”, 61,Iss. 2, 2013, pp. 210-215.
• 4. Kurc-Lisiecka A., Jurczyk R., Lisiecki A., Lis R., Slizak D.: Spawanie laserowe nowoczesnej stali o wysokiej wytrzymałości Strenx 1100MC. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 3-4/2016, s. 52-57.
• 5. Różański M., Grajcar A., Stano S.: Wpływ energii liniowej spawania wiązką laserową na mikrostrukturę i wybrane właściwości połączeń ze stali AHSS na przykładzie CPW 800 „Przegląd Spawalnictwa”, 2/2015, s. 23-29.
• 6. Lisiecki A., Kurc-Lisiecka A., Brząkała P., Slizak D., Waląg G., Lis R.: Badania procesu spawania hybrydowego nowego gatunku stali o wysokiej wytrzymałości Domex 960. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 9-10/2015, s. 30-36.
• 7. Lisiecki A., Szarzec M., Striczek R., Kolebski W.: Spawanie laserowe blach ze stali drobnoziarnistej walcowanej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności – cz. I. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 3-4/2015, s. 101-102.
• 8. Lisiecki A., Szarzec M., Striczek R., Kolebski W.: Spawanie laserowe blach ze stali drobnoziarnistej walcowanej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności – cz. II. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 5-6/2015, s. 132-136.
• 9. Górka J., Stano S.: Własności i struktura złączy spawanych wiązką laserową stali obrabianej termomechanicznie S700MC. „Biuletyn Instytutu Spawalnictwa”, 5/2014, s. 39-43.
• 10. Tasak E.: Metalurgia spawania. Wydawnictwo JAK, Kraków 2008.
• 11. Tian Z., Peng Y., Zhao L., Xiao H., Ma Ch.: Study of Weldability of High Nitrogen Stainless Steel. „Chapter in Advanced Steels”, pp. 465-473.