Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hot Ductility of High-Mn Steel with Niobium and Titanium

Opiela Marek, Fojt-Dymara Gabriela

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 3

200--213

EN

The work presents the results of research on the effect of deformation parameters on hot ductility of high-Mn austenitic steel with niobium and titanium. The investigations were carried out on steel with 0.05% C, 24% Mn, 3.5% Si, 1.5% Al, 0.030% Nb and 0.075% Ti. Hot static tensile test was performed using Gleeble 3800 thermomechanical simulator. Samples were deformed in a temperature range from 1050°C to 1200°C with a strain rate of 3·10-3 s-1. The reduction in area (RA), determined in the static tensile test, was the basis for determining the hot ductility of the examined steel. Reduction in area of examined steel decreases from 88% at the temperature of 1050°C to 59% at 1200°C. High hot ductility of the investigated steel is the result of the synergy of chemical composition optimization, properly conducted modification of non-metallic inclusions and formed fine-grained microstructure of dynamically recrystallized austenite. In addition to hot ductility, parameters characterizing susceptibility of studied steel to high temperature cracking were also defined, namely: ductility recovery temperature (DRT), nil ductility temperature (NDT) and nil strength temperature (NST) were determined. The values of these temperatures are 1240°C, 1250°C and 1270°C, respectively. This means that the temperature of the beginning of plastic deformation of ingots of this steel may be equal even slightly above 1200°C. In addition, the high-temperature brittleness range (HTBR) was determined, which is equal 30°C.

2

Assessment of the Hot Cracking Susceptibility of the Inconel 617 Nickel-Based Alloy

Adamiec J., Konieczna N.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 1

241--248

EN

Nickel alloys, despite their good strength properties at high temperature, are characterized by limited weldability due to their susceptibility to hot cracking. So far, theories describing the causes of hot cracking have focused on the presence of impurities in the form of sulphur and phosphorus. These elements form low-melting eutectic mixtures that cause discontinuities, most frequently along solid solution grain boundaries, under the influence of welding deformations. Progress in metallurgy has effectively reduced the presence of sulphur and phosphorus compounds in the material, however, the phenomenon of hot cracking continues to be the main problem during the welding of nickel-based alloys. It was determined that nickel-based alloys, including Inconel 617, show a tendency towards hot cracking within the high-temperature brittleness range (HTBR). There is no information on any structural changes occurring in the HTBR. Moreover, the literature indicates no correlations between material-related factors connected with structural changes and the amount of energy delivered into the material during welding.This article presents identification of correlations between these factors contributes to the exploration of the mechanism of hot cracking in solid-solution strengthened alloys with an addition of cobalt (e.g. Inconel 617). The article was ended with development of hot cracking model for Ni-Cr-Mo-Co alloys.

3

Microstructural Characteristics of Nickel Alloy Grade 600 After High-Temperature Thermal Cycle

Pocica N., Tuz L.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 6

53--57

EN

The article was a distinguished paper presented at a Symposium of Welding Engineering Institutes and Departments in Istebna on 13-14.06.2017 Abstract: Alloy grade 600 is characterised by high oxidation resistance at high temperature and resistance to stress corrosion. Because of the above-named characteristics, the alloy is widely used in the chemical and food industries as well as in nuclear engineering. However, the alloy belongs to the group of hard-to-weld materials and, because of that fact, has a wide range of a solidification point, which extends the size of the liquid-sensitive fracture area extending beyond the weld pool and occurring in the partially melted zone. The susceptibility of alloys to solidification cracking is determined using high-temperature simulation. The study presents results of tests performed using a Gleeble 3800 simulator. The tests were performed to identify parameters characterising properties of alloy Inconel 600 at high temperature, during heating and cooling, i.e. nil ductility temperature (NDT), nil strength temperature (NST) and ductility recovery temperature (DRT). The identification of the above-named temperatures enabled the determination of the high-temperature brittleness range (HTBR). The material structure in the specimen rupture area was subjected to observation. The specimen fractures were subjected to observation aimed to reveal features revealing fracture types.

PL

Stop 600 charakteryzuje się dużą odpornością na utlenianie w wysokich temperaturach oraz odpornością na korozję naprężeniową. Ze względu na te cechy znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym, spożywczym, jak również w inżynierii jądrowej. Materiał ten zaliczany jest do grupy materiałów trudno spawalnych. Wynika to z tego, iż posiada szeroki zakres temperatury krzepnięcia, co zwiększa rozmiar obszaru stało-ciekłego wrażliwego na pękanie, który ciągnie się za jeziorkiem spawalniczym i występuje w strefie częściowego stopienia. W celu określenia podatności stopu do występowania pęknięć krystalizacyjnych wykonuje się symulację wysokotemperaturową. W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na symulatorze Gleeble 3800, mające na celu wyznaczenie parametrów charakteryzujących właściwości stopu Inconel 600 w wysokich temperaturach, podczas nagrzewania i chłodzenia, tj. : temperaturę zerowej plastyczności NDT, temperaturę zerowej wytrzymałości NST i temperaturę odzysku plastyczności DRT. Na podstawie wyznaczonych temperatur określono zakres występowania kruchości wysokotemperaturowej HTBR. Dokonano obserwacji struktury materiału w obszarze zerwania próbki. Ocenie poddano również przełomy próbek, w celu ujawnienia charakterystycznych cech, określających ich rodzaj.

4

Zakres kruchości wysokotemperaturowej złączy spawanych stopu Inconel 625

Turowska A., Adamiec J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 10

104--107

PL

Stopy niklu ze względu na dobre właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach, wysoką odporność na pełzanie oraz odporność na utlenianie znalazły zastosowanie m.in. w przemyśle energetycznym i lotniczym. Głównym problemem podczas spawania tych stopów są pęknięcia gorące, które mogą wystąpić zarówno w spoinie jak i strefie wpływu ciepła. Dyskwalifikują one złącze spawane do użytkowania i o ile to możliwe, wymagają naprawy. Za główną przyczynę pękania gorącego uważa się obniżenie plastyczności metalu w zakresie kruchości wysokotemperaturowej (ZKW) oraz odkształcenia złącza spawanego podczas spawania. Szerokość zakresu kruchości wysokotemperaturowej zależy od właściwości materiału oraz warunków spawania, tj. parametrów spawania, geometrii złącza, cyklu cieplnego, kształtu i sztywności konstrukcji. W pracy wykonano technologiczną próbę transvarestraint, która umożliwiła wyznaczenie zakresu kruchości wysokotemperaturowej stopu Inconel 625 oraz wskaźników odporności materiału na pękanie gorące: progu pękania, krytycznej prędkości odkształcenia i krytycznej temperaturowej intensywności odkształcenia. W celu określenia mechanizmu pękania gorącego przeprowadzono badania metalograficzne i fraktograficzne na podstawie których stwierdzono, że pękanie gorące przebiega w zakresie temperatur ZKW w wyniku rozerwania cienkiej warstewki cieczy po granicach kryształów narastających w spoinie.

EN

Nickel alloys, due to their good mechanical properties in elevated temperature, high creep resistance and oxidation resistance, are used in power and aircraft industries. The main difficulty during welding of nickel alloys are hot cracks, which can appear in weld and heat affected zone. Hot cracks cause disqualification of welded joints to using and should be repair if it is possible. The main reason of hot cracks formulation is decrease in metal ductility in high-temperature brittleness range (HTBR) and metal deformation during welding. Width of HTBR depend on material properties and welding condition i.e. welding parameters, joint geometry, thermal cycle, shape and stiffness of weld. In this paper transvarestrain test was performed. This test allows to determine the width of the range of high- temperature brittleness HTBR, threshold, critical strain speed of the weld CSS and critical temperature strain intensity CST.Metallographic and fractographic research enabled to define mechanism of hot cracking. It was found that hot cracks formulate as a results of disruption of liquid film on crystals boundaries.