Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cold Cracking Susceptibility of Joints made of Ferritic-‑Austenitic Duplex Steel 2205 during Underwater Wet Welding

Prokop K., Rogalski G.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2016

|

Vol. 60, No. 2

35--42

EN

The underwater welding of ferritic-austenitic duplex steels is arousing growing interest inspired by the urgent need for developing welding technologies used for repairing underwater pipelines transporting oil. The tests involved underwater welding using covered electrodes (process 111). The research also involved Tekken technological tests performed under water at a depth of 0.5 m and in air as well as macro and microscopic metallographic tests, ferrite content measurements and hardness measurements of joints. The test results obtained revealed that the underwater welding of duplex steels could lead to cold crack formation. In the case considered above, cold crack susceptibility was attributed to arc burning instability.

PL

Spawanie pod wodą stali ferrytyczno-austenitycznych typu dupleks budzi coraz szersze zainteresowanie. Wynika to z pilnej potrzeby opracowania spawalniczych technologii naprawczych rurociągów do transportu ropy naftowej eksploatowanych pod wodą. Do badań wykorzystano metodę mokrą przy zastosowaniu spawania elektrodami otulonymi (proces 111). Wykonano technologiczne próby Tekken pod wodą na głębokości 0,5 m oraz na powietrzu. Przeprowadzono badania metalograficzne makroskopowe i mikroskopowe, pomiary zawartości ferrytu oraz pomiary twardości złączy. Uzyskane wyniki badań wykazały, że spawanie stali dupleks pod wodą może prowadzić do formowania się pęknięć zimnych. W rozpatrywanym przypadku związane jest to z niestabilnością jarzenia się łuku.

2

Ocena odporności na pękanie gorące stali duplex gatunku 2205

Adamiec J.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 3

152-162

PL

Przeprowadzono badania kruchości wysokotemperaturowej wykorzystując urządzenie Gleeble 3800. Wyniki badań pozwoliły na ocenę wielkości charakterystycznych temperatur w zakresie kruchości wysokotemperaturo- wej przy łączeniu stali duplex, a w szczególności temperatury utraty wytrzymałości i plastyczności w czasie nagrzewania, temperatury ponownego uzyskania wytrzymałości i plastyczności w czasie chłodzenia, parametru Rf decydującego o skłonności stali duplex do pękania gorącego oraz temperaturowy zakres kruchości. Stwierdzono, że dla stali 2205 zakres ten jest szeroki i wynosi ok. 98°C. Przeprowadzono również technologiczną próbę transvarestraint w celu określenia wpływu warunków technologicznych i konstrukcyjnych. Stwierdzono, że do oceny skłonności do pękania gorącego można stosować następujące wskaźniki wyznaczane w próbie transvarestraint: długość pęknięcia w osi spoiny (Lmax), sumaryczną długość pęknięć (L1max), prog pękania (?p), temperaturowy zakres kruchości (TZK), krytyczną intensywność odkształcenia (CST) oraz krytyczną prędkość odkształcenia (CSS). Analiza metalograficzna wykazała, że pęknięcia gorące w spoinie prze- biegają wzdłuż granic kryształów pierwotnych, na których wydziela się austenit wtórny. Istotnym czynnikiem pogarszającym odporność na pękanie gorące jest obecność fazy ? w obszarach miedzy wydzieleniami austenitu. Potwierdzeniem pękania gorącego stali jest obecność tzw. mostków. Mostki te powstają w zakresie wspołistnienia fazy ciekłej i stałej w jeziorku metalu podczas spawania. Porównanie zakresu kruchości wysokotemperaturowej dla stali 2205 wyznaczonego na symulatorze Gleeble 3800 (98°C) oraz w próbie techno- logicznej transvarestraint (377°C) wskazuje na istotny wpływ czynników technologicznych oraz konstrukcyjnych na jego szerokość. Stal 2205 pod- czas spawania jest bardziej skłonna do pękania gorącego niż w procesie np. odlewania. Wynika to z cech charakterystycznych procesu spawania, tj. parametrów spawania, cyklu cieplnego oraz stanu naprężeń i odkształceń w złączu oraz geometrii rowka spawalniczego. Opracowano procedurę wykonania próby transvarestraint dla stali typu duplex gatunku 2205. Wyniki tej próby pozwalają na określenie odporności stali na pękanie gorące podczas spawania. Próba ta może być stosowana do oceny spawalności.

EN

High temperature brittleness tests using the Gleeble 3800 device were con- ducted. The tests results allowed to evaluate the characteristical temperatures in the brittleness temperature range during the joining of duplex steels, spe- cifically the nil-strength and nil-ductility temperatures during heating, the strength and ductility recovery temperatures during cooling, the Rf parametr deciding about the duplex steel inclination for hot cracking and the brittle- ness temperature range. It has been stated, that in the case of the examined steel this range is wide and amounts to ca. 98°C. The technological test transvarestraint was also conducted in the aim of the qualification of the influence of technological and constructional condi- tions. It was affirmed that one can apply following coefficients marked In the test transvarestraint to the opinion of susceptibility to hot cracking: the length of the crack in the axis of the joint (Lmax), the summary length of cracks (L1max), the threshold of cracking (?p), the temperature range of fragil- ity (TZK), the critical intensity of the deformation (CST) and the critical speed of the deformation (CSS). The metallographic analysis showed, that hot cracks in the joint run along the borders of primitive crystals on which the secondary austenite gives off. The presence of phase ? is the essential factor worsening the resistance on hot cracking in the areas of boundary strip beetwen emission of the austen- ite. The confirmation of hot cracking of steel there is the presence called bridges. These bridges come into being in the range of coexistence of liquid and solid phase in the melting point of the metal while welding. Comparison of the range of high-temperature fragility for steel 2205 ap- pointed on the simulator Gleeble 3800 (98°C) and he shows on the Essentials influence of technological and constructional factors on his width in test tech- nological transvarestraint (377°C) . While welding steel 2205 is considerably more prone to hot cracking than in the process e.g. casting. This results from the characteristic features of the process of welding, the parameters of weld- ing, thermal cycle and the condition of tensions and deformations in joint and the geometry of the welding groove. The procedure of the realization of test transvarestraint for the solid type duplex in species 2205. was worked out. The results of this test let on the qualification the resistance steel on hot crack while welding. This test can be employ to made a welding rating.

3

Application of quantitative profile analysis in the assessment of hydrogen embrittlement of duplex stainless steel

Michalska J.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 4

185-187

EN

A variety of effects provoked by the presence of hydrogen in materials used in complex conditions of mechanical loading, heat burden and corrosion require the application of many modern research methods. For this purpose, fractographic methods may be particularly useful, especially quantitative characteristics of fracture surfaces. The paper presents the results of studies concerning the mechanical and fractographical investigations of 2205 duplex stainless steel after hydrogen charging. It has been proved that the quantitative evaluation of hydrogen cracking phenomenon is possible thanks to a set of quantitative fractography parameters, which comprises fracture linear roughness, overlap coefficient and the phase dominance factor.

PL

Różnorodność zjawisk prowokowanych obecnością wodoru w materiałach stosowanych w warunkach złożonych obciążeń mechanicznych, cieplnych i korozyjnych wymaga zastosowania wielu nowoczesnych metod badawczych. Zastosowanie metod fraktograficznych może być szczególnie użyteczne w tym celu, zwłaszcza ilościowy opis przełomów. W pracy przedstawiono wyniki badań mechanicznych i fraktograficznych dla stali duplex 2205 po nawodorowaniu katodowym. Wykazano, że ilościowa ocena zjawiska kruchości wodorowej jest możliwa w oparciu o zestaw ilościowych parametrów fraktograficznych, takich jak: współczynnik rozwinięcia profilu, wymiar fraktalny, udział przesłonięć na profilu i współczynnik dominacji fazy na profilu.

4

Temperaturowy zakres kruchości stali duplex 2205

Adamiec J.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

104-107

PL

Przeprowadzono badania kruchości wysokotemperaturowej wykorzystując urządzenie Gleeble 3800. Wyniki badań pozwoliły na ocenę wielkości charakterystycznych temperatur w zakresie kruchości wysokotemperaturowej przy łączeniu stali duplex, a w szczególności temperatury utraty wytrzymałości i plastyczności w czasie nagrzewania, temperatury ponownego uzyskania wytrzymałości i plastyczności w czasie chłodzenia, parametru Rf decydującego o skłonności stali duplex do pękania gorącego oraz temperaturowy zakres kruchości. Stwierdzono, że w przypadku badanej stali zakres ten jest szeroki i wynosi ok. 90oC, a łączenie stali duplex za pomocą spawania stwarza duże ryzyko występowania pęknięć gorących w spoinie.

EN

High temperature brittleness tests using the Gleeble 3800 device were conducted. The tests results allowed to evaluate the characteristical temperatures in the brittleness temperature range during the joining of duplex steels, specifically the nil-strength and nil-ductility temperatures during heating, the strength and ductility recovery temperatures during cooling, the Rf parameter deciding about the duplex steel inclination for hot cracking and the brittleness temperature range. It has been stated, that in the case of the examined steel this range is wide and amounts to ca. 90 oC, and the joining of duplex steels with the help of welding techniques creates a significant risk of hot cracks appearing in the weld.