PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 36

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hot cracking
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available 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.
2
Content available remote Przetapianie odlewów precyzyjnych ze stopu Inconel 713C przy zastosowaniu procesów spawalniczych
Adamiec J., Łyczkowska K., Urbańczyk M.
Przegląd Spawalnictwa
|
2018
|
R. 90, nr 5
107--111
PL
Technologia odlewania precyzyjnego charakteryzuje się bardzo dobrym odwzorowaniem skomplikowanych kształtów, jednak ze względu na duże różnice w grubościach ścianek odlewów, a tym samym zmiennej sztywności, w odlewach pojawiają się wady. Do najczęściej spotykanych wad odlewów precyzyjnych zaliczyć należy rzadzizny oraz mikropęknięcia. Do naprawy tych wad można stosować technologie spawalnicze. Stop Inconel 713C jest uważany za trudnospawalny lub nawet niespawalny [1]. Jednak konieczność naprawy odlewów precyzyjnych wymaga podjęcia prób opracowania technologii ich przetapiania i napawania, co umożliwiłoby stosowanie tych procesów w praktyce przemysłowej. W artykule przedstawiono wyniki prób przetapiania różnymi metodami spawalniczymi odlewów precyzyjnych przeznaczonych dla lotnictwa ze stopu Inconel 713C. Stwierdzono, że główną przyczyną decydującą o niepowodzeniu naprawy technologiami spawalniczymi są pęknięcia gorące w obszarze wtopienia. Pęknięcia powstają w wyniku nadtopienia się obszarów międzykrystalicznych na linii wtopienia, a następnie podczas krystalizacji wtopienia, gdzie następnie w wyniku pojawiających sie odkształceń warstewka cieczy międzykrystalicznej ulega rozerwaniu. Stwierdzono, że najlepsze rezultaty napawania umożliwia wykorzystanie technologii LMD (ang. Laser Metal Deposition).
EN
The precision casting technology is characterized by very good reproduction of complex shapes. However, due to the large wall thickness differences of castings and thus variable stiffness, defects appear in the castings. For most frequent defects in precision castings shrinkage porosities and microcracks should be considered. Welding technologies can be used to repair these defects. The Inconel 713C alloy is considered as a difficult-to-weld or even impossible-to-weld. However, the need to repair precision castings requires attempt to develop technology for their remelting and padding, which would allow the use of these technologies in industrial practice. This paper shows the results of remelting attempts by various methods of welding for disclosed defects in precision castings intended for aviation. It was found that the main reason behind the failure to repair casting defects by welding technologies are hot cracks in the fusion area. These cracks occur as a result of intergranular areas overmelt in the fusion line. Then, during the crystallization of remelting or weld overlay, as a result of appearing deformations, the intergranular liquid film breaks. It was found that the best results of the pad welding allows the use of LMD (Laser Metal Deposition) technology.
3
Content available remote Pękanie gorące złączy spawanych – badania i symulacje numeryczne
Kik T., Slováček M., Moravec J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2018
|
R. 90, nr 5
125--130
PL
W artykule przedstawione zostały prace nad opracowaniem metod obliczeniowych pozwalających określać skłonność złączy spawanych do pękania gorącego przy zastosowaniu analiz numerycznych procesów spawania metodą elementów skończonych. Opisane metody obliczeniowe opracowane zostały w oparciu o stosowane z powodzeniem od dłuższego czasu w przemysłowych aplikacjach narzędzie obliczeniowe, jakim jest SYSWELD. Zestawione ze sobą zostały wyniki rzeczywistych prób Houldcrofta, jak i analiz numerycznych tych przypadków. Zasygnalizowano również konieczność dalszego prowadzenia prac nad rozwojem tego ciekawego, a zarazem potrzebnego obszaru wiedzy, który jesteśmy w stanie rozwiązać również za pomocą analiz numerycznych.
EN
In this paper, works on the new calculation methods development for welds hot cracking prediction using Finite Element Method numerical analyses of welding processes were presented. Described calculation methods are based on a modern FEM software SYSWELD which has been successfully used for a long time in industrial applications. Results from the real Houldcroft welding tests and numerical analyses were compared. It was also notified that this very interesting and necessary knowledge area, which we can solve with FEM calculations and which need to be still developed.
4
Content available remote Ocena skłonności do pękania gorącego w warunkach wymuszonych odkształceń złączy spawanych stopu Inconel 617
Konieczna N., Adamiec J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2018
|
R. 90, nr 5
37--40
PL
Rozwój przemysłu energetycznego uwarunkowany jest wieloma czynnikami, do których przede wszystkim należy polityka Unii Europejskiej zobowiązująca przemysł do obniżenia emisji zanieczyszczeń NOx, CO2, SO2 do atmosfery. Podwyższenie parametrów pary jest możliwe dzięki zastosowaniu zaawansowanych materiałów, do których należą stopy niklu. Pomimo ich wysokich właściwości mechanicznych w wysokiej temperaturze, stopy niklu należą do materiałów trudnospawalnych ze względu na pojawiające się pęknięcia gorące w spoinie oraz strefie wpływu ciepła. W artykule przedstawiono wyniki badań skłonności stopu niklu Inconel 617, który jest przeznaczony na krytyczne elementy kotła energetycznego. Badania obejmują próby technologicznego spawania w warunkach wymuszonego odkształcenia w obecności gazu obojętnego elektrodą wolframową. W próbie wyznaczono wielkość odkształcenia oraz próg kruchości wysokotemperaturowej. Uzupełnieniem badań była analiza mikrostruktury płyt próbnych z obszaru pęknięcia za pomocą mikroskopu świetlnego oraz elektronowego mikroskopu skaningowego.
EN
The development of power industry depends on variety factors, which primarily include European Union policy that obliges the industry to reduce emission of NOx, CO2, S02 to the atmosphere. The increase of steam parameters is possible due to the use of advanced materials, which include nickel alloys. Despite their good mechanical properties at high temperatures, nickel alloys are difficult to weld due to the occurrence of hot cracks in the weld and the heat affected zone (HAZ). The article presents the results of susceptibility to hot cracking of Inconel 617 alloy, which is intended for critical elements of power boiler. The investigations include technological welding tests during forced deformations in the presence of inert gas with a tungsten electrode. In Transvarestraint test the amount of determination and the high temperature brittleness threshold were determined. Additionally, microanalysis tests sheets from cracking area by light microscope (LM) and scanning electron microscope (SEM) were done.
5
Content available remote Charakterystyka napoin wykonanych technologią Laser Metal Deposition
Łyczkowska K., Adamiec J., Urbańczyk M.
Przegląd Spawalnictwa
|
2018
|
R. 90, nr 5
121--124
PL
W artykule przedstawiono wyniki prób napawania proszkowego z użyciem wiązki laserowej (LMD – ang. Laser Metal Deposition) wykonanych w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach. Technologia LMD umożliwia wytworzenie funkcjonalnych powłok o ulepszonych właściwościach mechanicznych, a dodatkowo pozwala na minimalizację kosztów poprzez naprawę elementu, zapobiegając tym samym kosztownej wymianie. Badania prowadzone były na precyzyjnie odlewanych łopatkach pracujących w gorącej części silnika. Badania obejmowały analizę makro i mikrostruktury napoiny, materiału podłoża i strefy wpływu ciepła. Praktyka przemysłowa potwierdza, że stop Inconel 713C jest materiałem trudnospawalnym ze skłonnościami do pękania gorącego, jednak otrzymane wyniki dowodzą, że zminimalizowanie ilości wprowadzanego ciepła do materiału eliminuje powstawanie pęknięć umożliwiając tym samym jego naprawę.
EN
This paper presents the results of pad welds made by laser metal deposition technology (LMD) in Institute of Welding in Gliwice. LMD technology allows for the creation of functional coatings with improved mechanical properties and additionally allows minimizing costs by repairing the element and preventing expensive replacement. The tests were conducted on precisely cast test blades working in the hot part of the engine. The studies included analyses of the macro- and microstructure of the pad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The industrial practice confirms that the Inconel 713C alloy is a low-weldability material with hot cracking tendencies, however, the obtained results prove that minimizing the amount of heat entering the material eliminates the formation of cracks, thus enabling its repair.
6
Content available Skłonność do pęknięć na gorąco stopów odlewniczych – innowacyjna metoda badań
Myszka M., Zych J., Snopkiewicz T.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2018
|
Vol. 58, no. 4
235--249
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad skłonnością stopów metali lekkich do tworzenia wad z grupy przerwy ciągłości – pęknięcia na gorąco (W-301) [1]. Są to stopy o małej lub umiarkowanej skłonności do pękania na gorąco. Tendencja jednak narasta, kiedy odlewy wykonywane są w formach metalowych lub mają duże wymiary. Większość metod badań skłonności do pęknięć, opracowanych przed wielu laty, nie dają możliwości pełnej oceny stopów. Skłoniło to autorów do opracowania na Wydziale Odlewnictwa AGH nowej metody i zbudowania nowego stanowiska badawczego. Na nowym stanowisku istnieje możliwość pomiaru naprężenia powstającego w próbce (odlewie) w czasie rzeczywistym – w czasie całego okresu krzepnięcia i stygnięcia. Umożliwiło to wyznaczenie chwili, w której następuje inicjacja i w dalszej kolejności propagacja pęknięcia oraz przy jakim naprężeniu cieplnym następuje przerwanie ciągłości odlewu. Dzięki temu uzyskuje się pełny obraz tworzenia się wady. W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzone dla stopu odlewniczego AlSi7Mg (A356), który jest powszechnie stosowany w przemyśle motoryzacyjnym oraz lotniczym na korpusy przekładni napędu i charakteryzuje się niewielką skłonnością do pęknięć na gorąco.
EN
The results of testing the tendency of light metals to forming defects from the group of discontinuities – hot cracks (W-301) [1], are presented in the hereby study. These are alloys of a small or moderate tendency for hot cracking. However this tendency is growing when castings are produced in metal moulds or have large dimensions. The majority of investigation methods, developed several years ago, does not provide the possibility of the total assessment of alloys. This convinced the authors to develop the new method and to build the new research set-up in the Faculty of Foundry Engineering AGH. This new set-up makes possible to perform measurements of stresses growing in the sample (casting) in the real time – during the whole period of solidification and cooling. The measurements allowed to determine the moment in which the initiation, followed by the propagation, of cracks occurs as well as to find out at what thermal stress the casting discontinuity forms. Due to this, the complete image of the defect formation is obtained. The results of investigations performed for the casting alloy AlSi7Mg (A356), which is widely applied in the automotive and aircraft industry for drive gear housings, are presented in the hereby study. This alloy is characterised by a low hot cracking tendency.
7
Content available remote Susceptibility of Alloy IN617 to Hot Cracking
Konieczna N., Adamiec J.
Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
|
2018
|
Vol. 62, No. 4
45--51
EN
The article presents results of tests concerning the susceptibility of alloy IN617 to hot cracking. The research-related tests required the inert gas-shielded melting of test alloy sheets using a tungsten electrode in forced strain conditions. The process of melting involved 3 mm and 5 mm thick test sheets. The tests of the welded joints included the macro and microstructural analysis of the molten area, base material and heat affected zone. Results obtained in the DTA differential analysis were used to perform tests using a Gleeble 3800 simulator. In the above-presented manner it was possible to determine the high-temperature brittleness range (HTBR) of alloy IN617 as well as to identify the effect of strains on the development of hot cracks in the Transvarestraint test. The tests were supplemented with the fractographic analysis of the crack area. It was revealed that the hot cracking phenomenon occurred within the high-temperature brittleness range of the alloy and depended on the size of strain as well as on the presence of eutectics formed in the solid-liquid state.
PL
Przedstawiono wyniki badań skłonności stopu IN617 do pękania gorącego. W tym celu wykonano próby przetopienia płyt z badanego stopu elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego w warunkach wymuszonych odkształceń. Proces przetapiania prowadzony był na płytach próbnych o grubości 3 i 5 mm. Badania złączy spawanych obejmowały analizę makro- i mikrostruktury przetopienia, materiału rodzimego i strefy wpływu ciepła. Na podstawie uzyskanych wyników z analizy różnicowej DTA przeprowadzono badania na symulatorze Gleeble 3800. W ten sposób wyznaczono zakres kruchości wysokotemperaturowej (ZKW) stopu IN617, a także określono wpływ odkształceń na rozwój pęknięć gorących w próbie Transvarestraint. Uzupełnieniem badań była wykonana analiza fraktograficzna obszaru pęknięcia. Wykazano, że zjawisko pękania gorącego zachodzi w zakresie kruchości wysokotemperaturowej stopu i zależy od wielkości odkształcenia oraz obecności eutektyk tworzących się w stanie stało-ciekłym.
8
Content available remote Skłonność do pękania gorącego złączy spawanych z nadstopu niklu Inconel 617
Konieczna N., Adamiec J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2017
|
R. 89, nr 5
17--22
PL
W pracy przedstawiono wyniki oceny skłonności do pękania gorącego nadstopu niklu Inconel 617. Badania przeprowadzono na blachach o grubości 1, 3 oraz 5 mm wykorzystując próbę Houldcrofta w warunkach zmiennej sztywności złącza. W próbie Houldcrofta, używając nietopliwej elektrody w osłonie gazów obojętnych, wykonano przetopienia stopu Inconel 617 z materiałem dodatkowym i bez materiału dodatkowego. W próbie wyznaczono wskaźnik A rozumiany jako stosunek długości pęknięcia do długości próbki, który jest wyrażany w procentach. Badania zostały uzupełnione o analizę metalograficzną i fraktograficzną, mikroanalizę składu chemicznego EDS z powierzchni pęknięcia oraz powierzchni prostopadłej do kierunku spawania. Uzyskane wyniki pozwoliły na opisanie mechanizmu pękania złączy spawanych z nadstopu niklu Inconel 617.
EN
The paper presents the results of the propensity of hot cracking of the nickel superalloy Inconel 617. The tests were carried out on nickel sheets with a thickness of 1, 3 and 5 mm using a Houldcroft’s test in variable stiffness of the welded joint. In Houldcroft’s test by using tungsten electrode in inert gas, remelting alloy Inconel 617 with additional material without additional material were made. In test the indicator A was designated, understood as the ratio of the crack length to the length of the sample, which is expressed as a percentage. Studies have been complemented by metallographic and fractography analysis, also made microanalysis of the chemical composition EDS of the crack surface and the surface, which is perpendicular to the direction of welding. The results allowed to describe the hot cracking mechanism of welded joints of nickel superalloy Inconel 617.
9
Content available remote Tests of hot crack resistance using the transvarestraint tests - specialist automated station
Łeśko B.
Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
|
2016
|
Vol. 60, No. 6
37--42
PL
Znaczenie próby Transvarestraint jako jednej z najbardziej wiarygodnych prób umożliwiających ocenę skłonności do pękania gorącego materiałów i spoin w warunkach wymuszonego odkształcenia służących ocenie skłonności stali i spoin do pęknięć krystalizacyjnych oraz potrzeby badawcze spowodowały, że w Instytucie Spawalnictwa zostało opracowane, skonstruowane, oprogramowane i wdrożone do praktyki badawczej zautomatyzowane specjalistyczne stanowisko do badań odporności na pękanie gorące tą metodą. W artykule przedstawiono budowę i sposób pracy tego nowoczesnego stanowiska. Przyjęte rozwiązania budowy i oprogramowania stanowiska implikują bardzo przyjazną dla badacza formę wprowadzania wszystkich danych, trajektorii ruchu głowicy spawalniczej, rejestrację danych i wyników pomiarów w postaci przygotowanej do wydruku oraz ich archiwizację. Zapewniona została również pełna powtarzalność przebiegu całego procesu technologicznego.
EN
The significance of the Transvarestraint test as one of the most reliable tests enabling the assessment of the susceptibility of materials and welds to hot cracking when exposed to imposed strains aimed to assess the susceptibility of steels and welds to solidification cracking as well as research-related needs inspired Instytut Spawalnictwa to develop, design, provide related software and implement an automated test rig examining hot crack susceptibility using the above named method. The article presents the design and operation of the test rig. The adopted design and software solutions make the station user friendly as regards the entering of all data and welding head movement trajectory as well as the recording of data and measurement results in the form ready to print and archive. The solution also ensures the obtainment of the repeatability of the entire technological process.
10
Content available Study of the Weldability of Austenitic PH Steel for Power Plants
Ziewiec A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2016
|
Vol. 61, iss. 2B
1109--1114
EN
The article presents the results of Transvarestraint test of a modern precipitation hardened steel X10CrNiCuNb18-9-3 with copper. For comparison, the results of tests of conventional steel without the addition of copper X5CrNi18-10 are presented. The total length of all cracks and the maximum length of cracks were measured. The study of microstructure (LM, SEM) showed that the austenitic stainless steel X10CrNiCuNb18-9-3 is very prone to hot cracking. After performing the Transvarestraint tests three types of cracks were observed: solidification cracks occurring during crystallization, liquation cracks due to segregation in the heat affected zone (HAZ) and surface cracks. Niobium carbonitrides dispersed in the bands of segregation are the reason of high susceptibility to liquation cracking. Segregation of copper occurring during solidification causes of surface cracking. A combined effect of copper and stresses contributes to formation of hot microcracks. These microcracks propagate to a depth of 20-30 μm.
11
Content available The Cracking Mechanism of Ferritic- Austenitic Cast Steel
Stradomski G.
Archives of Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 16, iss. 4
153--156
EN
In the high-alloy, ferritic - austenitic (duplex) stainless steels high tendency to cracking, mainly hot-is induced by micro segregation processes and change of crystallization mechanism in its final stage. The article is a continuation of the problems presented in earlier papers [1-4]. In the range of high temperature cracking appear one mechanism a decohesion - intergranular however, depending on the chemical composition of the steel, various structural factors decide of the occurrence of hot cracking. The low-carbon and low-alloy cast steel casting hot cracking cause are type II sulphide, in high carbon tool cast steel secondary cementite mesh and/or ledeburite segregated at the grain solidified grains boundaries, in the case of Hadfield steel phosphorus - carbide eutectic, which carrier is iron-manganese and low solubility of phosphorus in high manganese matrix. In duplex cast steel the additional factor increasing the risk of cracking it is very "rich" chemical composition and related with it processes of precipitation of many secondary phases.
12
Content available remote 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.
13
Content available remote Ocena skłonności do pękania gorącego stali 304H
Turowska A., Adamiec J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2015
|
R. 87, nr 5
40--44
PL
Określenie skłonności do pękania spoin ze stali 304H jest istotne dla opracowania technologii spawania i napawania stali. Pęknięcia gorące powstają w odlewach, spoinie i strefie wpływu ciepła, w pewnym zakresie temperatury, zwanym zakresem kruchości wysokotemperaturowej (ZKW). W pracy podjęto badania, które obejmowały: ustalenie temperatury likwidus i solidus, wyznaczenie temperatury utraty wytrzymałości NST (Nil-Strength. Temperature), temperatury utraty plastyczności NDT (Nil-DuctilityTemperature) i temperatury odzyskania plastyczności DRT (Ductility. Recovery. Temperature). Uzyskane wyniki umożliwiły określenie zakresu kruchości wysokotemperaturowej dla stali 304H. Przeprowadzono również badania metalograficzne i fraktograficzne, które pozwoliły na poznanie mechanizmu powstawania pęknięć gorących w stali. Na tej podstawie opracowano technologię łączenia doczołowego spawanych rur ożebrowanych zapewniającą spełnienie wymagań klasy „B” zgodnie z PN-EN ISO 5817.
EN
Defining the susceptibility to hot cracking of steel 304H magnesium alloy welds is essential for elaborating welding and pad welding technology. Hot cracks arise in casts, weld and heat affected zone, in certain range of temperatures, called Brittle Temperature Range (BTR). This paper contains research covering: defining liquidus and solidus temperatures, determining Nil- Strength Temperature (NST), Nil-Ductility Temperature (NDT) and Ductility Recovery Temperature (DRT). Acquired results enabled to define Brittle Temperature Range of steel 304H. There have been also conducted metallographic and fractographic research, which enabled to get to know the mechanism of hot cracks arising in this steel. Based on results, technology of butt welding of finned tubes that meet the requirements of class B specified in PN-EN ISO 5817 was worked out.
14
Content available Hot cracking of nickel-based superalloy turbine blade
Rakoczy Ł., Tuz L., Pańcikiewicz K.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2015
|
Vol. 41, no. 4
181--188
EN
The aim of this study was to present the hot cracking behavior of a blade originating from a turbine blade segment. The crack was induced by a gas tungsten arc welding process, and the research material was a MAR-M247 nickel based superalloy. This alloy is considered to be difficult to weld because of its high tendency to crack. Light microscopy and scanning electron microscopy show the occurrence of cracking in the melted zone, heat-affected zone, and base alloy. A scanning electron microscopy investigation revealed that cracks are propagated by stresses and liquation of the low temperature constituent.
PL
Celem pracy była analiza mikrostrukturalna pęknięcia gorącego na powierzchni łopatki z segmentu van cluster. Pęknięcie powstało w wyniku oddziaływania skoncentrowanego źródła ciepła, jakim był łuk elektryczny jarzący się w osłonie argonu. Łopatka została wykonana z nadstopu na osnowie niklu o nazwie handlowej MAR-M247. W przypadku konwencjonalnych metod spawania jest on uważany za trudno spawalny. Przeprowadzono badania makrostruktury i mikrostruktury za pomocą mikroskopii świetlnej i skaningowej. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono występowanie pęknięć ciągłych zarówno w obszarze przetopionym, strefie wpływu ciepła, jak i materiale rodzimym. Obserwacje za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej pozwoliły na stwierdzenie, że pęknięcie propagowało w wyniku naprężeń, jak również likwacji niskotopliwych składników mikrostruktury.
15
Content available remote Research on the Assessment of Selected Austenitic Stainless Steels Hot Crack Susceptibility
Tuz L., Pańcikiewicz K., Tasak E., Adamiec J., Góral T.
Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
|
2014
|
Vol. 58, No. 6
17--22
EN
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.
16
Content available remote Initial assessment of the weldability of modern power engineering steel PB2
Błacha S, Zeman M
Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
|
2014
|
Vol. 58, No. 1
23--34
EN
The article contains information concerning a new generation steel designated as PB2 (X13CrMoCoVNbNB9-2-1) intended for the operation in power boilers of fresh steam supercritical parameters. The article presents the results of tests on the effect of welding thermal cycles on the structure, toughness and hardness of the simulated HAZ of modern power engineering PB2 steel as well as the susceptibility of this steel to hot cracking. The tests involved the use of a simulator of thermal-strain cycles. The publication also contains the results of the tests of similar butt joints of PB2 steel pipes subjected to the post-weld heat treatment.
PL
Przedstawiono informacje dotyczące stali nowej generacji w gatunku PB2 (X13CrMoCoVNbNB9-2-1) przeznaczonej dla przemysłu energetycznego do pracy w kotłach energetycznych o nadkrytycznych parametrach pary świeżej. Zaprezentowano wyniki badań wpływu cykli cieplnych spawania na strukturę, udarność i twardość symulowanej strefy wpływu ciepła nowoczesnej stali energetycznej PB2 oraz skłonność tej stali do tworzenia pęknięć gorących przy użyciu symulatora cykli cieplno-odkształceniowych. W publikacji zawarto również wyniki badań jednoimiennych połączeń doczołowych rur ze stali PB2 wykonanych z obróbką cieplną po spawaniu.
17
Content available Fracture mechanisms in steel castings
Stradomski Z., Stachura S., Stradomski G.
Archives of Foundry Engineering
|
2013
|
Vol. 13, iss. 3
88--91
EN
The investigations were inspired with the problem of cracking of steel castings during the production process. A single mechanism of decohesion – the intergranular one – occurs in the case of hot cracking, while a variety of structural factors is decisive for hot cracking initiation, depending on chemical composition of the cast steel. The low-carbon and low-alloyed steel castings crack due to the presence of the type II sulphides, the cause of cracking of the high-carbon tool cast steels is the net of secondary cementite and/or ledeburite precipitated along the boundaries of solidified grains. Also the brittle phosphor and carbide eutectics precipitated in the final stage solidification are responsible for cracking of castings made of Hadfield steel. The examination of mechanical properties at 1050°C revealed low or very low strength of high-carbon cast steels.
18
Content available remote Cracking of High-Strength Steel Welded Joints
Pańcikiewicz K., Zielińska-Lipiec A., Tasak E.
Advances in Materials Science
|
2013
|
Vol. 13, nr 3(37)
76--85
EN
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.
19
Ocena skłonności do pękania gorącego stali wysokomanganowych z dodatkiem aluminium
Adamiec J., Lalik S., Niewielski G.
Inżynieria Materiałowa
|
2012
|
Vol. 33, nr 5
396--399
PL
Nowoczesne wysokowytrzymałe gatunki stali dla motoryzacji oprócz technologiczności w wytwarzaniu, powinny minimalizować oddziaływanie na środowisko przez redukcję emisji spalin. Powoduje to konieczność obniżenia masy pojazdów samochodowych, jako jednego z głównych źródeł zanieczyszczenia atmosfery. Nowoczesne stale pozwalają połączyć lekkość z tradycyjną przewagą stali wynikającą z jej niskiej ceny i walorów ekologicznych. Dobre właściwości mechaniczne, mała gęstość oraz zdolnością do absorpcji energii sprawiają, że stal z układu Fe-Mn-Al-C jest jednym z bardziej perspektywicznych materiałów XXI wieku. Ze względu na niskie koszty materiałowe znalazła uznanie i zainteresowanie w przemyśle motoryzacyjnym. Szersze wykorzystanie tych stopów jest związane często z trudnościami w procesach ich wytwarzania i przetwarzania, w tym procesów spawania. Doświadczenia z tymi stalami wykazały, że oczekiwany zestaw właściwości jest możliwy do uzyskania przez kombinację alternatywnych mechanizmów odkształcenia plastycznego, jak np. bliźniakowanie (efekt TWIP), indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP), czy plastyczność wywołana ścinaniem pasm austenitu (TRIPLEX efekt SIP). W pracy przedstawiono wyniki badań skłonności do pękania gorącego dwóch gatunków stali wysokomanganowych z efektem umocnienia typu TWIP I TRIP zawierających 3,1 i 5,3% aluminium oraz 17,3% i 23,9% manganu, w warunkach wymuszonego odkształcenia. Dla określenia podatności analizowanych stali do pękania gorącego w procesie spawania wykonano technologiczną próbę Transvarestraint oraz badania metalograficzne. Badania skłonności do pękania gorącego stali wysokomanganowych z dodatkiem aluminium przeznaczonych dla przemysłu motoryzacyjnego w warunkach wymuszonego odkształcenia, które modeluje próba Transvarestraint, wskazują, że stal X20MnAl18-3 o zawartości około 17% manganu i 3% aluminium jest odporna na pękanie gorące podczas przetopienia w warunkach wymuszonego odkształcenia, natomiast stal X55MnAl25-5 o większej zawartości manganu (ok. 24%) i aluminium (5,5%) jest skłonna do pękania gorącego w zakresie od temperatury solidusu do 0,7 temperatury topnienia. Pękanie w tym zakresie jest związane z małą plastycznością i wytrzymałością obszarów międzykrystalicznych w strukturze przetopienia, co jest związane z segregacją pierwiastków w tych obszarach oraz związanymi z procesem spawania odkształceniami całego złącza spawanego. Powstałe w trakcie badań pęknięcia gorące mogą być również wynikiem obecności znacznej liczby wad sieci krystalicznej i dążenia układu do stabilności energetycznej.
EN
Modern high-strength types of steel for motorisation should, apart from producibility in manufacturing, minimise the influence on the environment by reducing exhaust fumes emission. It creates the necessity of lowering the weight of car vehicles as one of the main sources of atmosphere pollution. Modern steel types enable to join the lightness with traditional advantages of steel which are low price and ecological qualities. High mechanical properties, low density and ability to absorb energy cause that steel type from Fe-Mn-Al-C set is one of more perspective materials of 21 st century. Due to low material costs it deserved appreciation and interest from automotive industry. Wider use of these alloys is often connected with difficulties in their manufacturing processes, including the welding processes. Experience with those steels has shown that expected set of properties is possible to achieve by a combination of alternative mechanisms of plastic deformation, such as twinning (TWIP effect), strain induced martensite transformation (TRIP effect) or plasticity caused by austenite band shearing (TRIPLEX effect SIP). The paper presents tests results of the susceptibility to hot cracking of two types of high manganese steel with the consolidation effect of TWIP and TRIP which included 3.1 and 5.3% of aluminium and 17.3% and 23.9% of manganese in conditions of extorted strain. In order to determine the susceptibility of analysed steel to hot cracking in welding process a technological Transvarestraint test and metallographic tests were conducted. Tests of susceptibility to hot cracking of high manganese steel types with aluminium addition for the use in automotive industry, in conditions of extorted strain, which is modelled by Transvarestraint test show, that steel X20MnAl18-3 with 17% of manganese and 3% of aluminium is resistant to hot cracking during weld penetration in conditions of extorted strain whereas the steel X55MnAl25-5 with higher content of manganese (about 24%) and aluminium (5.5%) is susceptible to hot cracking in temperature range from solidus to 0.7 of melting point temperature Cracking in this range is connected with low plasticity and strength of intercrystalline areas in weld penetration structure which is connected with segregation of the chemical elements in those are and deformations connected with welding process of the whole welded joint. Hot cracks which were created during tests may also be the result of the presence of large amount of defects of crystal system and the drive of the system to reaching energetic stability.
20
Pękanie na gorąco stali nierdzewnych austenitycznych z dodatkiem miedzi
Ziewiec A.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2012
|
Vol. 79, nr 7
476--482
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań skłonności do pęknięć gorących stali nierdzewnej austenitycznej 304HCu. Stal została poddana próbie pękania gorącego. Ustalono, że stal 304HCu wykazuje bardzo dużą skłonność do pęknięć zarówno krystalizacyjnych, jak i segregacyjnych. Przeprowadzono badania SEM z obszaru powstałych pęknięć po próbie. Zaobserwowano, że w miejscach pęknięć występuje dwukrotnie większa zawartość miedzi w stosunku do wartości średniej w badanej stali.
EN
This work presents the studies of susceptibility to hot cracking in 304HCu austenitic stainless steel. The steel was subjected to hot cracking test. It was found that the 304HCu steel has a very high susceptibility both to crystallization crack and segregation cracks. The SEM observations of the cracks after the cracking test were performed. It was observed that concentration of copper in the regions of cracks is twice as much than the average concentration of copper in the steel.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.