Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Electron beam welding of TMCP steel S700MC

Górka Jacek, Błacha Sylwester, Zagrobelny Dawid

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 4

17--23

EN

The article discusses tests aimed to determine the effect of electron beam welding on the properties of butt welded joints made in 10 mm thick TMCP steel S700MC. The welding process was performed in the flat position (PA) using an XW150:30/756 welding and surface processing machine (Cambridge Vacuum Engineering). The joints obtained in the tests were subjected to non-destructive tests including visual tests and magnetic particle tests. The joints were also subjected to destructive tests including static tensile tests, bend tests, toughness tests (performed at a temperature of -30°C), hardness tests as well as macro and microscopic metallographic tests. The destructive tests revealed that the joint represented quality level B in accordance with the PN EN ISO 13919-1 standard. The analysis of the destructive test results related to the electron beam butt welded joint (made in steel S700MC) revealed its high mechanical and plastic properties. The toughness tests revealed a decrease in toughness in the HAZ (27 J/cm2) in comparison with that of the base material (50 J/cm2). In addition, the hardness of the HAZ and of the weld increased up to approximately 330 HV; the hardness of the base material amounted to 280 HV.

PL

Określono wpływ spawania wiązką elektronową na własności doczołowych złączy spawanych stali walcowanej termomechanicznie S700MC o grubości 10 mm. Proces spawania przeprowadzono w pozycji podolnej na urządzeniu do spawania oraz modyfikowania powierzchni firmy Cambridge Vacuum Engineering, model XW150:30/756. Uzyskane złącza poddano badaniom nieniszczącym (badania wizualne, badania magnetyczno-proszkowe) oraz badaniom niszczącym: statycznej próbie rozciągania, próbie zginania, badaniom udarności w temperaturze -30°C, pomiarowi twardości oraz badaniom metalograficznym makro i mikroskopowym. Badania niszczące wykazały, że złącze spełnia wymagania poziomu jakości B zgodnie z normą PN EN ISO 13919-1. Analiza wyników badań niszczących doczołowego złącza spawanego wiązką elektronową wykazała wysokie własności wytrzymałościowe i plastyczne złączy doczołowych stali S700MC. Badania udarności wykazały, że w obszarze SWC dochodzi do spadku udarności w stosunku do udarności materiału rodzimego. Udarność SWC spada do 27 J/cm2, przy udarności materiału rodzimego 50 J/cm2. Dodatkowo zwiększa się również twardość SWC i spoiny do poziomu około 330 HV, przy twardości materiału rodzimego 280 HV.

2

Welding thermal cycle-triggered precipitation processes in steel S700MC subjected to the thermo-mechanical control processing

Górka J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 1

321--326

EN

This study presents tests concerned with welding thermal process-induced precipitation processes taking place in 10 mm thick steel S700MC subjected to the Thermo-Mechanical Control Process (TMCP) with accelerated cooling. The thermomechanical processing of steel S700MC leads to its refinement, structural defects and solutioning with hardening constituents. Tests of thin foils performed using a transmission electron microscope revealed that the hardening of steel S700MC was primarily caused by dispersive (Ti,Nb)(C,N) precipitates (being between several and less than twenty nanometers in size). In arc welding, depending on a welding method and linear energy, an increase in the base material in the weld is accompanied by the increased concentration of hardening microagents in the weld. The longer the time when the base material remains in the liquid state, the greater the amount of microagents dissolved in the matrix. During cooling, such microagents can precipitate again or remain in the solution. An increase in welding linear energy is accompanied by an increase in the content of hardening phases dissolved in the matrix and, during cooling, by their another uncontrolled precipitation in the form of numerous fine-dispersive (Ti,Nb)(C,N) precipitates of several nm in size, leading to a dislocation density increase triggered by type 2 internal stresses.

3

Laser Beam Welding of 10 mm Thick T-joints Made of TMCP Steel

Górka J., Stano S.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2016

|

Vol. 60, No. 5

38--43

PL

Przedstawiono badania dotyczące technologii spawania wiązką laserową złączy teowych bez materiału dodatkowego stali obrabianej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności S700MC o grubości 10 mm. Wykonano złącza spawane jednostronnie i dwustronnie. Przeprowadzone badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza na poziomie jakości B zgodnie z normą PN-EN ISO 13919-1. W przypadku spawania jednostronnego przy zastosowaniu mocy wiązki na poziomie 11 kW uzyskano wtopienie na głębokości 8 mm, bez wyraźnego odkształcenia środnika złącza. Uzyskane złącza spawane dwustronnie charakteryzują się poprawną geometrią, a wymiary występujących w spoinach pęcherzy gazowych spełniają kryteria wymiarów granicznych poziomu jakości B (wymagania ostre). Spoina posiada strukturę bainityczno-ferrytyczną, a jej twardość wzrasta o około 60 HV1 w stosunku do twardości materiału rodzimego (280 HV1). W obszarze SWC następuje niewielkie zmiękczenie w stosunku do twardość materiału rodzimego.

EN

The article presents research on the laser beam welding of 10 mm thick T-joints made of thermomechanically worked high-strength steel S700MC without using a filler metal. The research-related tests involved making single-sided and double-sided welded joints as well as performing non-destructive tests. The quality of joints satisfied the requirements of quality level B according to the PN-EN ISO 13919-1 standard. The single-sided welding performed using a beam power of 11 kW enabled the obtainment of 8 mm deep penetration without noticeable displacements in the web. The double-sided welded joints were characterized by correct geometry; the dimensions of pores present in the weld metal satisfied the maximum pore size criterion specified for quality level B. The weld microstructure was bainitic-ferritic; the hardness of the weld was by about 60 HV1 higher than that of the base material (280 HV1). The HAZ revealed a small decrease in hardness in comparison with that of the base material.

4

Weldability of Thermomechanically Treated Steels Having a High Yield Point

Górka J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

469--475

EN

The article concerns the issue of weldability of S700MC steel, treated thermo-mechanically, with high yield point. The weakest area of welded joints of this steel is a high - temperature coarse heat affected zone (HAZ) in which due to the nucleation effect of the dissolved phases, strengthening the matrix and their subsequent uncontrolled separation precipitation in the form of finely disperse and rapid decrease impact strength is observed. Performed arc welding tests here have shown that in order to ensure high quality of welded joints, it is necessary to limit the welding linear heat input. During the welding process of S700MC steel, it is not recommended to use pre heating before the welding process and heat treatment after welding, and the number of repairs should be kept to a minimum, because it leads to a reduction of strength and plastic properties in the HAZ area, as a result of aging processes, dissolution of strengthening phases in the matrix and their subsequent uncontrolled precipitation during cooling.

PL

W pracy przedstawiono problematykę spawalności stali obrabianej termomechanicznie S700MC o wysokiej granicy plastyczności. Najsłabsze miejsce złącza spawanego tej stali stanowi wysokotemperaturowy, gruboziarnisty obszar strefy wpływu ciepła (SWC), w którym na skutek zarodkowania rozpuszczonych faz umacniających w osnowie i ich ponownego, niekontrolowanego wydzielenia w postaci drobnodyspersyjnej, następuje gwałtowny spadek udarności. Przeprowadzone próby spawania łukowego wykazały, że w celu zapewnienia wysokiej jakości złączy spawanych należy ograniczyć energię liniową spawania. Podczas spawania stali S700MC nie zaleca się stosowania podgrzewania wstępnego przed spawaniem oraz obróbki cieplnej po spawaniu, a liczbę napraw należy ograniczyć do minimum, gdyż prowadzi to do obniżenia własności wytrzymałościowych i plastycznych w obszarze SWC, na skutek procesów o charakterze starzeniowym, rozpuszczania faz umacniających w osnowie i ich ponownego, niekontrolowanego wydzielania w czasie chłodzenia.