Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Laser welding of ferritic stainless steel 1.4509 used in the manufacturing of catalyst housings and diesel particulate filters

Lisiecki Aleksander, Rokita Zbigniew, Ginalski Dariusz, Kośny Andrzej, Pakieła Wojciech

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2022

|

Vol. 66, No. 3

7--17

EN

The article discusses the results of tests as well as quality assessments of test joints made of tubes having a nominal thickness of 1.5 mm, a rectangular cross-section and a width of 140 mm and a length of 240 mm, made of ferritic stainless steel grade 1.4509 with the addition of microagents and used in the production of catalyst housings and diesel particulate filters. Test joints were made using a prototype line equipped with a TruDisk 2002 disk laser (TRUMPF) at a ROCH production plant in Tarnowskie Góry. The tests involved the preparation of an experimental batch of tubes. The tubes used in the tests were subjected to various procedures, i.e. only to laser welding (5 specimens), to the rolling of the weld surface after laser welding (5 specimens) and to the additional heat treatment of the joint area after welding (5 specimens). Most of the test welded joints represented high quality level B and were characterised by tensile strength not lower than that of the base material as well as by high plasticity confirmed in the Erichsen cupping test. However, slight undercuts of the weld root revealed in the tests indicated the risk of the partial lack of penetration or the formation of excessive undercuts in the production process. The foregoing necessitates the strict application of the welding procedure and, in particular, the ensuring of the high precision of laser beam positioning and accuracy when preparing sheet edges before welding.

PL

W artykule opisano wyniki badań i oceny jakości złączy próbnych rur o grubości nominalnej 1,5 mm, przekroju prostokątnym i szerokości 140 mm oraz długości 240 mm ze stali nierdzewnej ferrytycznej z mikrododatkami gatunku 1.4509, przeznaczonych do wytwarzania obudów katalizatorów i filtrów cząstek stałych. Złącza próbne wykonano za pomocą prototypowej linii z laserem dyskowym TRUMPF TruDisk 2002 w zakładzie produkcyjnym ROCH w Tarnowskich Górach. Do badań przygotowano partię doświadczalną rur bezpośrednio po spawaniu laserowym, z rozwalcowaną powierzchnią spoiny oraz po dodatkowej obróbce cieplnej obszaru złącza. Większość badanych złączy próbnych charakteryzuje się wysokim poziomem jakości B, wytrzymałością na rozciąganie nie niższą od materiału rodzimego oraz wysoką plastycznością, potwierdzoną w próbie tłoczności. Jednak ujawnione nieznaczne podtopienia grani spoiny wskazują na ryzyko wystąpienia częściowego braku przetopienia lub nadmiernych podtopień w procesie produkcyjnym. Z tego względu konieczne jest ścisłe stosowanie procedury spawania, w szczególności zapewnienie wysokiej precyzji pozycjonowania wiązki laserowej oraz dokładności przygotowania krawędzi blach do spawania.

2

Parametric optimization of dissimilar delding of AISI 409 ferritic stainless steel to AISI 316L austenitic stainless steel by using PCA method

Ghosh N., Kumar P., Nandi G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2016

|

Vol. 75, nr 1

24--33

EN

Purpose: Taguchi design has been adopted in order to identify optimal parametric combination for desired quality of weld. Microscopy was conducted to study the effect of welding input process parameters (welding current, gas flow rate and nozzle to plate distance) on MIG weld microstructures of AISI 409 ferritic stainless steel and AISI 316L austenitic stainless steel. Design/methodology/approach: A plan of experiments based on Taguchi technique has been used. Findings: The present work is planned to investigate some perspectives of GMAW dissimilar joints between AISI 409, a ferritic stainless steel and AISI 316L a austenitic stainless steel. Research limitations/implications: The main objective of the present study was to apply the Taguchi method to establish the optimal set of control parameters for the welding. The Taguchi method is employed to determine the optimal combination of design parameters, including: current, gas flow rate and nozzle to plate distance. the observed data have been interpreted, discussed and analyzed by considering yield strength , ultimate tensile strength and percentage of elongation combined with use of principal component analyses (pca) method. Practical implications: Dissimilar welding is the joining between two different materials by any welding process. Dissimilar weld has made considerable attention in many fields, such as in ship industries and nuclear power plant. Originality/value: The result computed is in form of contribution from each parameter, through which optimal parameters are identified for maximum tensile strength and percentage elongation. This paper presents new results of optimization using principal component analyses.

3

Bimetallic Casting: Ferritic Stainless Steel – Grey Cast Iron

Wróbel T., Szajnar J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2361--2365

EN

The paper presents the problem of obtaining a permanent diffusional joint between the working surface layer and the base part in a bimetallic casting. The studied bimetallic casting was obtained as a result of using the founding method of layer coating directly in the cast process. The casting prepared using this method consists of two fundamental parts, i.e., the grey cast iron base and the working surface layer which constitutes of X6Cr 13 high-chromium stainless steels plate. Based on the obtained results it was confirmed that the decisive phenomena that are needed to create a permanent joint between the two components of the bimetallic casting are carbon and heat transport from the high-carbon and hot base material which was poured into the mould in the form of liquid metal to the low-carbon and cold material of the working layer which was placed in the mould cavity in the form of a monolithic insert.

PL

W pracy przedstawiono problematykę uzyskiwania trwałego połączenia pomiędzy warstwą roboczą a częścią nośną w odlewie bimetalowym, który został wykonany przy użyciu metody nakładania warstw bezpośrednio w procesie odlewania. Wykonane tą metodą odlewy złożone są z dwóch zasadniczych elementów tj. części nośnej z żeliwa szarego oraz warstwy roboczej, którą stanowi blacha ze stali ferrytycznej odpornej na korozję gatunku X6Cr 13. Stwierdzono, że zjawiskami decydującymi o utworzeniu trwałego połączenia pomiędzy łączonymi tworzywami składowymi bimetalicznego odlewu warstwowego jest transport węgla i ciepła w kierunku od wysokowęglowego i gorącego materiału części nośnej wlewanego do formy w postaci ciekłego metalu do niskowęglowego i zimnego materiału warstwy roboczej umieszczanego w postaci wkładki monolitycznej we wnęce formy.

4

Fusion and friction stir welding of X6Cr17 stainless steel

Meran C., Bilgin M.B.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2013

|

Vol. 61, nr 2

403--409

EN

Purpose: The σ-phase is the most serious of these secondary phases due to its impact on the mechanical properties, corrosion resistance or weldability of stainless steels among other properties. The purpose of this study is getting free σ-phase welding joints by using very novel welding method such a called friction stir welding. Design/methodology/approach: Both of fusion welding methods (MIG and TIG) and friction stir welding method were used to compare microstructure analysis of AISI 430 ferritic stainless steels. After welding, the formation of σ-phase was investigated by mechanical, chemical and micro structure analyses of welded joints. Findings: As a result, the formation of σ-phase have not been observed in FSW processes while compared to traditional fusion welding processes. Not only σ-phase have not been observed in metallurgical investigations but also micro hardness of all specimen have not been over 400HV on friction stir welded joints. Research limitations/implications: It is very difficult to be constant vertical force during friction stir welding. For keeping constant this force, hydraulic controlled welding machines could be used in further researches. Practical implications: This paper and its’ results shown that the friction stir welding could be used for joining of ferritic stainless steels, when you select suitable welding parameters. Originality/value: This study was performed in the frame of the Pamukkale University Scientific Research Projects Coordination Unit project no 2009FBE022 “The research of the factors affecting the friction stir weldability of ferritic stainless steels”.

5

Mn1.5Co1.5O4 spinel conducting coatings on Al453 ferritic steel with regard to their application as interconnects in IT-SOFC

Kruk A., Stygar M., Brylewski T., Przybylski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

377--381

EN

The ferritic AL453 steel is one of potential metallic interconnect materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells. However, the evaporation of chromium from the chromia scale formed on this steel and the increasing thickness of this scale result in the slow deterioration in the electrical properties of the interconnect’s elements. In order to improve fuel cell efficiency, the surface of the interconnect material was modified by applying a protective-conducting Mn1.5Co1.5O4spinel coating. Thermal and electrical tests of the La0.8Sr0.2FeO3 cathode - AL453/ Mn1.5Co1.5O4 interconnect system at 1073 K for 200 hrs in air confirmed the effectiveness of the spinel layers as a means of stopping chromium diffusion from the AL453 steel and inhibiting oxidation, while at the same time promoting electrical contact and minimizing cathode-interconnect interfacial resistance.

PL

Jednym z potencjalnych materiałów na metaliczne interkonektory do stałotlenkowych ogniw paliwowych typu IT-SOFC jest stal ferrytyczna AL453.Wzwiązku z parowaniem chromu z powierzchni ochronnej zgorzeliny tlenku chromu oraz wzrostem jej grubości następuje pogorszenie właściwości elektrycznych interkonektora. W celu poprawy wydajności ogniwa paliwowego, stosuje się modyfikacje interkonektor polegającą na nakładaniu na jego powierzchni ochronno-przewodzącej powłoki spinelu Mn1.5Co1.5O4. Przeprowadzone testy termiczne i elektryczne układu katoda La0.8Sr0.2FeO3- interkonektor AL453/ Mn1.5Co1.5O4w 1073 K przez 200 godz. w powietrzu potwierdziły wysoką efektywność powłoki spinelowej jako bariery zaporowej dla dyfuzji chromu ze stali AL453 oraz jej utleniania co w efekcie prowadzi do spadku oporu elektrycznego na interfejsach układu katoda-interkonektor.

6

Zastosowanie dylatometrii w badaniach przemysłowych na przykładzie proszku ferrytycznej stali nierdzewnej AISI 434L

Gądek S., Hebda M., Kazior J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 9-M

77--87

PL

W niniejszym artykule przedstawiono zarys i rozwój stali nierdzewnych oraz jej podział. Omówiono metody i urządzenia do przeprowadzenia badań dylatometrycznych. Zaprezentowano również wyniki badań, które mogą znaleźć szerokie zastosowanie przemysłowe. Koncentrują się one na analizie procesu spiekania ferrytycznej stali nierdzewnej AISI 434L modyfikowanej zaprawą mikroproszku zawierającego bor.

EN

This article presents the scope and development of stainless steel. Moreover, paper also presents the results of researches that can find wide industrial applications. They focus on the analysis of the sintering process of ferritic stainless steel AISI 434L modified with addition of boron containing master alloy.