There is a problem in obtaining a suitable impact strength of the padding weld after cladding with a martensitic filler metal. Too low annealing temperature below 580°C and the excessive annealing temperature above 650°C do not provide adequate impact strength of the padding weld. A heat treatment technology for mixed joints has been developed based on the results of the microscopic observations, X-ray diffraction measurements and transmission electron microscope examination. The problem was identified and a special technology of heat treatment for the dissimilar joint was elaborated. This technology provides a high impact resistance of the padding weld and an appropriate properties of the base material.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki oceny mikrostruktury wybranych stopów niklu, tzn. 600, 617 i 625. Stosując mikroskopię świetlną poddano ocenie obserwowane mikrostruktury w odniesieniu do ich składu chemicznego. Przedstawiono również typowe mechanizmy utwardzania występujące w stopach niklu.
EN
The paper presents the results of selected nickel base alloys assessment - 600, 617 and 625. Using light microscopy observed microstructure were comparised with chemical composition of tested alloys. The typical for nickel base alloys strengthening mechanisms are presented.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki obserwacji wizualnych, badań makro- i mikroskopowych oraz pomiarów twardości złączy doczołowych blach ze stali 7CrMoVTiB10-10 (T24). Złącza spawane wykonano łukiem krytym, wiązką laserową i metodą hybrydową (wiązka laserowa + spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazów). Obserwacje wizualne pozwoliły na ujawnienie nielicznych niezgodności spawalniczych, których obecność została potwierdzona w badaniach makroskopowych. Badania mikroskopowe nie wykazały istotnego wpływu technologii spawania na mikrostrukturę SWC, natomiast spoiny uzyskane w poszczególnych procesach charakteryzowały się zróżnicowaną mikrostrukturą, determinowaną m.in. szybkością odprowadzania ciepła. Pomiary twardości wykazały, iż niezależnie od zastosowanej technologii maksymalna wartość twardości przekracza 350 HV10.
EN
The paper presents the results of visual observation, macro- and microscopic examination and hardness testing of butt-welded joints of 7CrMoVTiB10-10 steel. Welded joints was made by Submerged Arc Welding, Laser Beam Welding and a hybrid method (Laser Beam Welding + Gas Metal Arc Welding). Visual observation shown the presence of a few imperfections, what confirmed the macroscopic examination. Microscopic examination shown no significant effect of welding processes in the HAZ microstructure, while weld metal obtained by different processes is characterized by varied microstructure, that is determined i.e. heat removal rate. Hardness measurement shown that maximum hardness value exceed 350 HV10, regardless of welding process.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono właściwości i strukturę połączenia spawanego pomiędzy elementem ze stali eksploatowanej 14 MoV6-3 oraz elementem nowym, nieeksploatowanym, również ze stali 14 MoV6-3. Oba elementy w postaci płyt o wymiarach 110x220x20 mm połączono dwoma metodami spawania łukowego. Grań spoiny wykonano metodą spawania elektrodą nietopliwą w osłonie gazu obojętnego (TIG), natomiast wypełnienie metodą spawania elektrodą otuloną (MMAW). Pospawany element został poddany wyżarzaniu odprężającemu. Powstałe złącze spawane zostało poddane badaniom nieniszczącym: VT, PT, RT oraz badaniom niszczącym: badaniu udarności, rozciąganiu złącza, badaniom metalograficznym oraz badaniu rozkładu twardości w złączu. W wyniku badań ustalono, iż istnieje możliwość wykorzystania zastosowanych metod spawania do wykonywania remontów lub modernizacji instalacji energetycznych.
EN
The paper presents the structure and properties of the weld joint between the operated steel 14MoV6-3 and a new, non-operated steel 14MoV6-3 element. Both elements in the form of plates of dimensions 110 x 220 x 20 mm were joined by two methods of arc welding. Ridge welds made by welding tungsten inert shielding gas TIG, while filling was made by welding with coated electrode MMAW. Welded item has been heat treated stress-relief annealing. The resulting joint has been subjected to non-destructive testing: VT, PT, RT and destructive testing: impact test, tensile joints, metallographic examination and testing of hardness distribution in the joint. The research found that there is a possibility to use the methods of welding for repair or upgrading of power plants structures.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents the results concerning hot crack susceptibility of selected steels having an austenitic structure. The tests were based on the analysis of the chemical composition of these steels and utilising special stations for the Transvarestraint tests and the Blanchet method. During the tests it was possible to observe cracks in the liquid-solid area. The results obtained indicate the existence of an area free from solidification cracks for a certain strain value at a pre-set welding rate. It was also possible to observe the absence of a distinct boundary between such areas, which was reflected in the crack length.
PL
W artykule przedstawiono wyniki oceny skłonności do pęknięć gorących wybranych stali o strukturze austenitycznej. Badania przeprowadzono w oparciu o analizę składu chemicznego tych stali oraz wykorzystując specjalne stanowiska dla próby Transvarestraint i metody Blancheta. Obserwowano występowanie pęknięć w obszarze ciekło stałym. Uzyskane wyniki wskazują na istnienie obszaru, gdzie przy pewnej wartości odkształcenia przy zadanej prędkości spawania, nie ma pęknięć krystalizacyjnych oraz obszaru ich występowania. Stwierdzono, że nie istnieje wyraźna granica pomiędzy tymi obszarami, co znajduje odzwierciedlenie w długości pęknięcia.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents the microstructure and properties of dissimilar welded joints of pipes made of the 304HCu (X10CrNiCuNb18-9-3) and P92 (X10CrWMoVNb9-2) steels in the as welded state and after PWHT. The test-related TIG welding was carried out using two filler metals in the form of the Thermanit 304HCu and the EPRI P87 filler metal wires. The tests revealed the significant influence of heat treatment time extension on the decrease in the hardness of the martensitic steel and its HAZ as well as an on the increase in the hardness of the austenitic steel, its HAZ and of the weld made using the Thermanit 304HCu filler metal. The microscopic observations revealed the presence of a carburised zone on the fusion line between the P92 steel and the weld made using the Thermanit 304HCu filler metal wire.
PL
W artykule przedstawiono mikrostrukturę oraz własności połączeń różnoimiennych rur ze stali 304HCu (X10CrNiCuNb18-9-3) i P92 (X10CrWMoVNb9-2) w stanie surowym po spawaniu oraz po obróbce cieplnej. Do spawania metodą TIG wykorzystano dwa materiały dodatkowe – drut Thermanit 304HCu oraz drut EPRI P87. Badania wykazały istotny wpływ wydłużenia czasu obróbki cieplnej na obniżenie twardości stali martenzytycznej i jej SWC oraz wzrost twardości stali austenitycznej, jej SWC i spoiny wykonanej spoiwem Thermanit 304HCu. Obserwacje mikroskopowe ujawniły występowanie strefy nawęglonej na linii wtopienia pomiędzy stalą P92 a spoiną utworzoną przy użyciu drutu Thermanit 304HCu.
The paper presents rezults of microstructure (LM, TEM) investigation and hardness measurments of welded joints in martensitic precipitation hardened stainless steel containing copper, subjected to heat treatment. For the aging temperature up to 540°C even for the very long times, the microstructure of the welded joints is similar to this one at lower temerature aging. After aging at 620°C a distinct change of the microstructure was observed. Non-equilibrium solidification conditions of the weld metal, segregation and the diffusion of copper and the elements stablilizing the austenite cause the occurrence of the reverse transformation of the martensite into austenite as fast as just 1 hour at 620°C. TEM investigations revealed the differences in dispersion of hardening copper precipitates after aging at temperature 620°C for 1 and 4 hours.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury (LM, TEM) oraz twardości złącz spawanych stali nierdzewnej martenzytycznej utwardzanej wydzieleniowo miedzią po obróbce cieplnej. Aż do temperatury starzenia 540° C mikrostruktura spoin nie wykazuje istotnych różnic niezależnie od czasu wytrzymania w porównaniu do tej obserwowanej w niższych temperaturach. Po starzeniu w temperaturze 620°C zaobserwowano wyraźne różnice w mikrostrukturze spoin. Nierównowagowe warunki krzepnięcia metalu spoiny, występowanie segregacji oraz procesy dyfuzji miedzi i pierwiastków stabilizujących austenit powodują wystąpienie przemiany odwrotnej martenzytu w austenit już po 1 godzinie starzenia w 620°C. Badania TEM wykazały, różnice w dyspersji cząstek umacniających w temperaturze starzenia 620°C przez 1 i 4 godziny.
The paper presents results of the mechanical testing and the microstructure analysis of dissimilar welded joint of the R350HT steel and the high-manganese (Hadfield) cast steel using Cr-Ni cast steel spacer. The simulation tests of the welded joint surface deformation were carried out. The macroscopic and microscopic investigation were made using light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). Content of the magnetic phase was measured using magnetoscope. The quantitative metallographic investigation was used for assessment of ferrite and martensite contents and X-ray diffraction phase analysis was carried out. The results showed that during cooling of the spacer after welding, the transformation of metastable austenite into martensite proceeded. In addition to work hardening, the phase transformation of austenite into martensite occurs during the process of the superficial deformation of the spacer while simulated exploitation. This leads to a substantial increase of hardness, and at the same time, causes the increase of wear resistance of the welded joints of crossovers.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań własności i struktury złącza zgrzewanego stali R350HT ze staliwem wysokomanganowym poprzez przekładkę ze staliwa Cr-Ni. Wykonano symulacyjne procesy odkształcania powierzchni złącza. Przeprowadzono badania makrostrukturalne, mikrostrukturalne LM i SEM, zawartości fazy magnetycznej magnetoskopem, metalograficzną ilościową ocenę martenzytu i ferrytu oraz analizę fazową XRD. Badaniawykazały, że w przekładce podczas chłodzenia po zgrzewaniu występuje przemiana metastabilnego austenitu w martenzyt. Równocześnie w procesie powierzchniowego odkształcania przekładki podczas symulowanej eksploatacji oprócz umocnienia zgniotem zachodzi przemiana austenitu w martenzyt. Prowadzi to do znacznego wzrostu twardości a zatem odporności na zużycie toczne złącza zgrzewanego rozjazdu kolejowego.
The paper presents the influence of resistance welding parameters on the mechanical properties and structure of joints of the unalloyed steel rail and high-manganese crossover. As the spacer Cr-Ni austenitic cast steel with decreased austenite stability was used. The results show, that the austenitic cast steel with metastable structure of austenite provide to high strain hardening of spacer deformation during operation. The high increase of hardness is the result dislocation hardening and the transition of austenite into martensite. The content of ferrite &delta and martensite was measured by metallographic method and verified by X-ray diffraction phase analysis. Moreover, it was shown that to high welding parameters causes the cracks in HAZ of manganese iron cast and in the spacer near to fusion line with unalloyed cast steel. The reparation of cracks can be made by welding methods.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów zgrzewania na właściwości i strukturę złączy zgrzewanych stali szynowej z rozjazdem kolejowym ze staliwa wysokomanganowego (Hadfielda). Jako przekładki zastosowano staliwa austenityczne Cr-Ni o różnej stabilności austenitu. Wyniki badań wykazały, że zastosowanie staliwa austenitycznego o metastabilnej strukturze zapewnia lepsze umocnienie przekładki podczas eksploatacji. Duży wzrost twardości jest wynikiem umocnienia dyslokacyjnego oraz przemiany austenitu w martenzyt. Ponadto wykazano, że zbyt wysoka temperatura w obszarze zgrzewania i nieusunięcie nadtopionych powierzchni łączonych elementów prowadzi do powstania struktury martenzytycznej i tym samym obniżenia właściwości plastycznych złączy zgrzewanych.
EN
The paper presents the results of the welding parameters influence on the properties and structure of the rail steel and high-manganese (Hadfield) cast steel railway crossover welded joints). As the spacers used steel Cr-Ni austenitic steels with different austenite stability. The results showed that the use of metastable austenitic steel structure provides a better appreciation of slip during use. Large hardness increase is due to dislocation strengthening and transformation of austenite to martensite. Also shown that too high temperature in the welding area and melted surface remedy of joined elements leads to a martensitic structure and thus reduce the plastic properties of welded joints.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Łączenie materiałów róźnorodnych ma duże znaczenie w przemyśle lotniczym i nuklearnym. Wykonano połączenia różnorodne Inconel 625– stal 17-4PH, Inconel 750 – stal 17-4PH metodą spawania plazmowego. Przeprowadzono badania mikrostruktury spoin za pomocą mikroskopu świetlnego i skaningowego, wykonano pomiary twardości w spoinie, strefie wpływu ciepła i materiale rodzimym. Badania wykazały, że metoda spawania plazmowego przy zastosowaniu odpowiednich parametrów spawania może być także stosowana przy otrzymywaniu połączeń różnorodnych stali 17-4PH ze stopami niklu.
EN
The joining of the dissimilar materials is very important in the aerospace and nuclear industry. The dissimilar joints of Inconel 625 – steel 17-4PH, Inconel 750 – steel 17-4PH were the plasma arc welded. The microstructure of the welds were studied using light microscopy and scanning electron microscopy. Hardness measurements of the weld, heat affected zone and base material were carried out. It was found that the plasma arc welding method using the suitable welding parameters may be also applied during the preparation of the dissimilar joints between 17-4PH steel and nickel alloys.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono pękanie połączeń spawanych stali 7CrMoVTiB10-10 (T24), stosowanej na ściany szczelne w kotłach energetycznych, pracujących przy parametrach nadkrytycznych. Jednym z powodów pękania, ze względu na mikrostrukturę materiału spawanego, może być negatywne oddziaływanie wodoru, zarówno podczas spawania, jak i eksploatacji. Stosowanie obróbki cieplnej po spawaniu poprawia właściwości plastyczne złączy, ale może wywoływać również pękanie relaksacyjne.
EN
The paper presents the character of fracture of welded joints of 7CrMoVTiB10-10 (T24) steel, used to the membrane walls in power plants boilers operating at supercritical conditions. The cause for the cracking, due to the microstructure of the welded metal, is negative effects of hydrogen content, both during welding and exploitation. Post weld heat treatment improves the plastic properties of joints, but can also cause reheat cracking.
W artykule przedstawiono wyniki badań własności i mikrostruktury złączy zgrzewanych stali R350HT ze staliwem wysokomanganowym poprzez przekładkę ze staliwa Cr-Ni z metastabilnym austenitem. Badania wykazały, że zgrzeiny posiadają bardzo dobra jakość i spełniają wszystkie wymagania stawiane połączeniom szyn w rozjazdach kolejowych. Istotną zaletą przekładki z metastabilnym austenitem jest to, że w czasie chłodzenia po zgrzewaniu austenit przemienia się w martenzyt α’. W czasie powierzchniowego odkształcania przekładki oprócz umocnienia zgniotem zachodzi dalsza przemiana austenitu w martenzyt α’. Prowadzi to do znacznego wzrostu twardości, a zatem odporności na zużycie toczne złącza zgrzewanego.
EN
The paper presents the results of the mechanical properties and microstructure analysis of a welded joints of the R350HT steel with high-manganese (Hadfield) cast steel by means of a spacer made of Cr-Ni cast steel with metastable austenite. The tests showed that the welds are characterized by a very high quality and they meet all the requirements for rail joints in crossovers. A crucial value of the metastable austenite spacer is the fact that, during the cooling after the welding process, the austenite transforms into martensite α’. The surface deformation, beside the cold work reinforcement, leads to further transformation of the austenite into martensite. Significant increase of the hardness and thus, also, of the rolling wear resistance of the welded joint are obtained.
This paper presents the studies of the microstructure and properties of the welded joints made of 15-7Mo precipitation hardened semi-austenitic stainless steel welded by Tungsten Inert Gas. Microstructural changes in the heat treated welded joints was assessed. It was found that the joints of 15-7Mo steel in as welded state contain martensite, austenite and δ-ferrite. Scanning electron microscope study of the joints was carried out. The sub-zero and destabilization heat treatment were found to decrease or completely eliminate the austenite in the microstructure and increase hardness of the welded joint.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i własności złącz spawanych stali nierdzewnej półaustenitycznej utwardzanej wydzieleniowo 15-7Mo wykonanych metodą TIG. Oceniono zmiany mikrostruktury w procesie obróbki cieplnej. Stwierdzono, że w spoinach stali 15-7Mo po spawaniu występuje martenzyt, austenit i ferryt δ. Przeprowadzono badania SEM spoin. Obróbka podzerowa i obróbka destabilizacyjna obniżają lub całkowicie likwidują austenit w strukturze i podwyższają twardość.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Fracture evaluation of welded joints in high-strength steels, with bainitic and martensitic structures, is presented and cracking mechanisms discussed. Hot cracks or microcracks formed during welding are further expanded as cold cracks on cooling. The cause of cracking is shown to be low temperature of weld solidification and deformation-induced contraction. Hydrogen can also be an important factor in this cracking.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki oceny twardości i pracy łamania spoin po obróbce cieplnej złączy spawanych żarowytrzymałej stali niskostopowej T24 (7CrMo-VTiB10-10). Wykazano, że otrzymanie jednocześnie wymaganych właściwości plastycznych i twardości jest możliwe jedynie po wyżarzaniu w temperaturze co najmniej 700 stopni C. Podjęto również próbę wyjaśnienia przyczyn występowania niezadowalającej twardości złączy i udarności spoin po obróbce cieplnej w stosunkowo niskiej temperaturze wyżarzania.
EN
The paper presents the results of hardness test and nominal energy of impact test of welds after heat treatment of low alloy T24 (7CrMoVTiB10-10) steel. It is obtained that the required plasticity properties and hardness is possible only after annealing at a temperature of at least 700°C. It is made an effort to clarify the causes of unsatisfactory weld hardness and weld notch toughness after heat treatment at relatively low annealing temperature.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań skłonności do pęknięć gorących austenitycznej stali Super 304H przeznaczonej do pracy w wysokiej temperaturze. Stal została poddana próbie Transvarestraint, a wyniki tej próby zostały porównane z wynikami próby Transvarestraint dla stali 304. Ustalono, że stal Super 304H wykazuje bardzo dużą skłonność do pęknięć zarówno krystalizacyjnych, jak i segregacyjnych. Ponadto w wysokotemperaturowej strefie wpływu ciepła stwierdzono uszkodzenia granic ziaren o charakterze pęknięć gorących.
EN
The paper presents results of hot crack sensitivity of Super 304H austenitic steel designed for work at increased temperature. Steel has been put to the Transvarestraint test. The results of this test were compared with the results of tests for steel 304. It was found that the steel Super 304H is highly sensitive to crystalline and segregation crack. In addition, high temperature heat-affected zone were damaged grain boundaries of a hot cracks.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań przyczyn pękania spoin ze stali 7CrMoVTiB10-10 stosowanej na ściany szczelne kotłów energetycznych odpornych na parametry nadkrytyczne. Ustalono, że pęknięcia powstają w procesie automatycznego spawania łukiem krytym ścian w wytwórni oraz w procesie montażu na budowie, rozruchu i w czasie eksploatacji kotła. Przedstawiono mechanizm pękania spoin na poszczególnych etapach procesu produkcyjnego oraz sposoby unikania pęknięć w czasie spawania łukiem krytym. Uniknięcie pęknięć powstałych w wyniku siarczkowej korozji naprężeniowej (SSC) i pęknięć powstających w czasie eksploatacji jest możliwe dzięki wysokotemperaturowej obróbce cieplnej spoin. Żadne inne sposoby nie gwarantują bezawaryjnej pracy kotłów na parametry nadkrytyczne.
EN
The paper presents the results of the research into the reasons of cracking in the welds metal of 7CrMo-VTiB10-10 steel used in boilers’ membrane walls in supercritical conditions. Cracks are formed at three stages: in the welding of membrane walls in a production plant, during the site assembly process, and finally while commissioning and exploitation of the power plant boiler. The mechanism of cracking and the ways of avoiding cracks during workshop welding were presented. The research shows it is possible to avoid cracks caused by sulfide stress corrosion cracking (SCC) and cracks formed during exploitation after hightemperature heat treatment of welds. Any other methods do not guarantee failure-free exploitation of supercritical power plant boilers.
W artykule scharakteryzowano pęknięcia gorące, zimne i lamelarne, jakie mogą powstawać w procesie spawania stali konstrukcyjnych niestopowych stosowanych na konstrukcje mostowe oraz omówiono przyczyny ich powstawania i środki zaradcze w celu ich uniknięcia.
EN
The article characterizes hot, cold and lamellar raptures, which are possible to arise in the process of welding of unalloyed structural steels used in bridge structures. Furthemore the article discusses causes of raptures and remedial measures that should be taken in order to avoid them.
W artykule przedstawiono wyniki badań przyczyn pękania spoin stali 7CrMoVTiB10-10 stosowanej na ściany szczelne kotłów energetycznych na parametry nadkrytyczne. Ustalono, że pęknięcia powstają w procesie spawania ścian w wytwórni, w procesie montażu i rozruchu kotła oraz w czasie eksploatacji. Przedstawiono mechanizm pękania oraz sposoby unikania pęknięć w czasie spawania warsztatowego. Uniknięcie pęknięć powstałych w wyniku siarczkowej korozji naprężeniowej (SSC) i pęknięć powstających w czasie eksploatacji jest możliwe poprzez wysokotemperaturową obróbkę cieplną spoin. Żadne inne sposoby nie gwarantują bezawaryjnej pracy kotłów na parametry nadkrytyczne.
EN
The article presents the results of the research into the reasons of cracking in the welds metal of 7CrMoVTiB10-10 steel used in boilers’ membrane walls in supercritical conditions. Cracks are formed at three stages: in the welding of membrane walls in a production plant, during the site assembly process, and finally while commissioning and exploitation of the power plant boiler. The mechanism of cracking and the ways of avoiding cracks during workshop welding were presented. The research shows it is possible to avoid cracks caused by sulfide stress corrosion cracking (SCC) and cracks formed during exploitation after high-temperature heat treatment of welds. Any other methods do not guarantee failure-free exploitation of supercritical power plant boilers.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.