Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Obliczanie połączeń spawanych kratownic wykonanych z ceowników i kształtowników zamkniętych RHS

Broniewicz Mirosław, Lubas Szynon, Dec Karolina, Broniewicz Elżbieta

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 1

23--27

PL

Celem artykułu jest zaproponowanie metody oceny podatnych połączeń spawanych kratownic o pasach wykonanych z ceowników i krzyżulców z rur prostokątnych. W metodzie tej nośność spoin określa się w zależności od wielkości siły osiowej, uwzględniając długości współpracujące spoin pachwinowych. Jak wykazano w artykule, zastosowanie w takich połączeniach cienkich spoin pachwinowych, o grubości dobranej do wytężenia pręta, jest dwukrotnie tańsze niż pełnościennych spoin czołowych. Ponadto przeprowadzona analiza cyklu życia wykazała, że zastosowanie cienkich spoin pachwinowych może zmniejszyć wpływ złącza spawanego na środowisko - o 73% pod względem emisji gazów cieplarnianych i o 70% pod względem zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej.

EN

The aim of the article is to propose a new method for assessing the flexible joints of welded trusses with chords made of C-sections and braces made of rectangular hollow sections. In this method, the capacity of the welds is determined depending on the value of the axial force, taking into account the effective lengths of the fillet welds. As shown in the article, in such connections, the use of thin fillet welds with a thickness matched to the member's load is twice cheaper than the use of solid butt welds. Additionally, the life cycle analysis performed showed that the use of thinner fillet welds could reduce the overall environmental impact of the welded joint by 73% in terms of greenhouse gas emissions and 70% in terms of non-renewable primary energy consumption.

2

Analysis of the strength of assembly joints - welded joints of various construction materials

Rudawska Anna, Penkała Piotr, Chochowski Paweł, Tkaczyk Andrzej, Vitenko Tetiana

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2023

|

nr 3

21--26

EN

The aim of the article was to present issues related to the strength analysis of one of the types of assembly joints - welded joints, taking into account the influence of selected factors: technological - welding method, construction - type of joints and material - type of joined material. The following welding methods were used (in accordance with the PN-EN ISO 4063 standard): arc welding in the shield of inert/active gases MIG/MAG (131/135), manual metal arc welding with a coated electrode MMA (111) and gas welding (oxyacetylene welding) (311).Butt joints and lap joints were made of CuZn37 copper alloy (PN-EN 1652), S235JR unalloyed structural steel (EN 10025) and 1.4301 acid-resistant steel (EN 10088). Welded joints samples were made with appropriate parameters, according to the welding methods. Strength tests of welded joints on MTS BIONIX 370.02 testing machine, in accordance with the PN-EN 1465 standard were provided. Based on the obtained test results, it can be seen that the value of stresses is affected by both the welding method and the type of joint structure, while the type of material to be welded should also be taken into account.

PL

Celem artykułu było przedstawienie zagadnień związanych z analizą wytrzymałościową jednych z rodzajów połączeń montażowych - połączeń spawanych z uwzględnieniem wpływu wybranych czynników: technologicznych - metody spawania, konstrukcyjnych - rodzaju połączenia oraz materiałowych - rodzaju łączonego materiału. Zastosowano następujące metody spawania (zgodnie z normą PN-EN ISO 4063): spawanie łukowe elektrodą metalową w osłonie gazów obojętnych/aktywnych MIG/MAG (131/1355), spawanie łukowe elektrodą otuloną MMA (111) oraz spawanie gazowe acetylenowo-tlenowe (311). Wykonano połączenia doczołowe i zakładkowe stopu miedzi CuZn37 (PN-EN 1652) oraz stal niestopowa konstrukcyjna S235JR (EN 10025) oraz stal kwasoodporna 1.4301 (EN 10088). Próbki spawane wykonano przy odpowiednich parametrach, stosownie do metody spawania. Badania wytrzymałościowe połączeń spawanych przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej MTS BIONIX 370.02, zgodnie z normą PN-EN 1465. Na podstawie uzyskanych wyników badań można zauważyć, że na wartość naprężeń ma wpływ zarówno metoda spawania, jak i rodzaj konstrukcji połączenia, przy czym należy uwzględnić także rodzaj spawanego materiału.

3

Ionising Radiation in Non-Destructive Testing. Part 2 – Selected Issues Related to the Implementation of Radiographic Testing for the Diagnosis of Rail Joints on PKP PLK S.A. Infrastructure

Ostromęcka Małgorzata

Problemy Kolejnictwa

|

2023

|

Z. 199

87--95

EN

The article presents the main issues and challenges associated with the implementation of radiographic testing for the diagnosis of rail joints conducted in field conditions on the infrastructure of PKP PLK. It outlines the range of guidelines that need to be created or modified in relation to the necessity of using ionising radiation, and identifies possible areas for reducing the time taken to perform the tests.

4

Microstructure and mechanical properties of L415/N08825 bimetallic composite pipe welded joint using GTAW + SMAW

Wang Liang, Wu Deng, Xu Ming, Hu Yiwen, Zhou Peishan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 1

art. no. e18, 2023

EN

The L415/N08825 bimetallic composite pipe welded joint was produced by gas tungsten arc welding (GTAW) and shielded metal arc welding (SMAW) using nickel superalloy Inconel 6625 filler. The dendritic austenite grows in the direction perpendicular to the fusion line in the weld metal. The main elements, such as Cr, Ni, Mo and Fe show a large concentration gradient in the interface of the HAZ and weld metal. The unmixed zone in the three-phase zone is because of the differences in thermo-physics properties. The yield strength and tensile strength are 432 and 582 MPa, respectively. The interface between the cladding layer and the base layer fracture first, then the cladding layer, and the base layer finally. Compared with the impact toughness of the weld metal, the HAZ has a better impact toughness. Moreover, the average hardness of the weld is higher than that of the base metal and the HAZ. After welding, the HAZ is softened, and the hardness of the fusion line is higher than that of the base metal. The mechanical properties of the welded joint meet the standard requirements and it is advisable to use the GTAW + SMAW process for the welding of L415/N08825 bimetallic composite pipe.

5

Zasady bezpiecznego i ekonomicznego projektowania oraz wykonywania konstrukcji spawanych

Kubicki Krzysztof, Wojsyk Kwiryn

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 12

22--25

PL

W artykule przedstawiono główne zasady prawidłowego projektowania i wykonywania konstrukcji spawanych. Wskazano korzyści wynikające z wdrażania nowych technologii spawalniczych, a także niebezpieczeństwa spowodowane nieznajomością lub niestosowaniem zasad obowiązujących podczas wytwarzania (na rożnych etapach) tego typu konstrukcji. Odniesiono się także do wcześniejszych publikacji dotyczących nakładek „wzmacniających” złącza spawane.

EN

The article presents the main principles of proper design and assembly of welded structures. The benefits of implementing new welding technologies are shown, as well as the dangers of not knowing or non-compliance with the rules applicable during the creation (at various stages) of structures of this type. Reference was also made to an earlier publication regarding "reinforcement" caps for welded joints.

6

Weld defects and precipitates of deposited metal in 9Ni steel welded joint

Ma Chengyong, Qi Yanchang, Zhang Yuqing, Wu Zhiquan, Zhang Xin

Materials Science Poland

|

2022

|

Vol. 40, No. 1

25--48

EN

Three kinds of electrode with different niobium contents were developed and compared, and the influence of alloying elements on microstructure and mechanical properties was summarized. Strong carbide elements such as Nb, Ti, and V were added to form stable precipitates. The existence of intercrystalline precipitates leads to pinning and zigzag of grain boundaries, hinders the propagation of cracks, and enhances the low temperature strength and impact toughness of the materials. The No. 1 and No. 2 ENiCrMo-6 electrodes meet the requirements of LNG (liquified natural gas) equipment. The tensile strength of the deposited metal reaches 687 MPa, while the average impact energy at −196°C is 131 J. Owing to fluctuations in the stress concentration at the junction of grain boundaries, cracks may easily form. MC carbide can retard the crack propagation. With the increase of Nb and other alloys, the strength and hardness increase gradually, but the plasticity and toughness are retarded to a certain extent.

7

Analysis of the possibility of using vibration parameters for diagnostics of selected defects in welded joints of the hull plating elements

Muchowski Tomasz, Szeleziński Adam, Murawski Lech, Muc Adam, Kluczyk Marcin

Journal of KONBiN

|

2022

|

Vol. 52, iss. 3

165--174

EN

The article presents results of vibration tests of thin-walled plates used in shipbuilding for plating hulls of vessels. The conducted tests were aimed at determining the possibility of using measurements of vibration acceleration recorded on the tested objects as parameters enabling the detection of damages in the performed welded joints. Seven plates were compared, six of which had joints in different technical conditions, and one was a board without a weld. The quality of the welds was verified using X-ray methods. The adopted research methodology and the obtained results were presented.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań drganiowych płyt cienkościennych wykorzystywanych w okrętownictwie jako poszycie kadłubów jednostek pływających. Przeprowadzone badania miały na celu określenie możliwości stosowania pomiarów przyspieszeń drgań rejestrowanych na badanych obiektach jako parametrów umożliwiających wykrycie uszkodzeń w wykonanych połączeniach spawanych. Porównano siedem płyt, z czego sześć miało spoiny w różnym stanie technicznym, a jedna była bez spawu. Jakość spoin zweryfikowana została metodami RTG. Przedstawiono przyjętą metodykę badawczą oraz uzyskane wyniki.

8

Physical and reliability aspects of high-pressure ammonia water pipeline failures

Michnej Maciej, Młynarski Stanisław, Pilch Robert, Sikora Wojciech, Smolnik Maksymilian, Drożyner Przemysław

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 4

728--737

EN

The paper concerns the problem of the occurrence of failures of the high-pressure ammonia water pipeline of the coke oven battery complex, which is affected by chemical and thermal factors as well as the operating pressure occurring during its use. Pipeline failures manifested themselves as leaks (leakage of the medium) due to cracks in the area of the pipeline thermal elongation compensators. The conducted tests included, among others: visual inspection, penetration tests, macroscopic and microscopic tests as well as chemical analysis of the material. The study includes microscopic photographs of the material structure and cracks. The results of the pipeline strength and reliability analysis were also presented. On the basis of the conducted research and analyses conclusions were formulated. The assumed cause of the damage was the incorrectly made welded joints. Formulated recommendations and proposals for actions aimed at avoiding further failures of this and similar pipelines were related to the inspection time and preventive renewal.

9

Study of microstructure, geometry and properties of laser beam welded joints made of S960QL structural steel and S304 corrosion-resistant steel

Śliwiński Piotr, Piotrowski Maciej

Welding Technology Review

|

2021

|

R. 93, nr 1

15--23

EN

Contemporary grades of structural steels are produced using a very advanced thermo-mechanical treatment processes, so their properties strongly depend on the obtained structure. Corrosion-resistant austenitic steels have a high hot cracking tendency. Therefore, it is advantageous to use welding technologies, such as laser welding, that limit the size of the joint and its heat-affected zones and thus the deformations caused by the welding process. Laser welding is also characterized by small amount of heat transferred into the material during the process which limits the hot cracking tendency. During the tests, 8 samples made of S960QL steel and S304 steel, were prepared using a Trumpf TruDisk 3302 laser welding device. The produced samples were subjected to macro- and microscopy metallographic tests. Static tensile test and bend test were also performed as well as a hardness Vickers test under a load of 100 N. Good quality joints were obtained, characterized by a small number of welding imperfections. All passed the tensile test, the rupture occurred in the base material of S304 steel. All joints passed the bend test. The hardness of the welded joints ranged from 430-480 HV.

PL

Współczesne gatunki stali konstrukcyjnych poddawane są bardzo zaawansowanym procesom obróbki cieplno-mechanicznej, przez co ich własności silnie zależą od uzyskanej mikrostruktury. Stale austenityczne odporne na korozję cechuje natomiast skłonność do pękania gorącego. Korzystne zatem jest zastosowanie technologii spawania, takich jak spawanie laserowe, ograniczających wielkość złącza oraz jego strefy wpływu ciepła, a co za tym idzie odkształcenia wywołane procesem spawania. Spawanie laserowe cechuje się również niskimi energiami liniowymi procesu ograniczającymi zjawisko pękania gorącego. Podczas badań przygotowano 8 złączy spawanych ze stali S960QL oraz stali S304wykonanych przy pomocy urządzenia do spawania laserowego firmy Trumpf, model TruDisk 3302. Wykonane złącza zostały poddane badaniom metalograficznym makro- oraz mikroskopowym, statycznej próbie rozciągania oraz zginania, a także dokonano pomiaru twardości metodą Vickersa pod obciążeniem 100 N. Uzyskano trwałe złącza o niewielkiej liczbie niezgodności. Wszystkie złącza pomyślnie przeszły próbę rozciągania, zerwania nastąpiły w materiale rodzimym stali S304. Wszystkie złącza pomyślnie przeszły próby zginania. Twardość spoin wahała się w zakresie 430-480HV.

10

Fatigue strength of steel plate girder railway bridges with butt joints reinforced with one-sided rhomb-shaped cover plates

Wichtowski Bernard, Konecki Krzysztof

Welding Technology Review

|

2021

|

R. 93, nr 3

31--40

EN

Due to the long period of service degradation, bridge structures require periodic technical inspections and assessment of the current load capacity. Since the 1970s, this assessment has been carried out according to the Fitness for Purpose (PUK) criterion. From 2008, the PUK criterion has been replaced with the recommendations of the European Convention on Steel Structures (ECCS). As part of these recommendations, the authors decided to explain the previously obtained unrealistic values of the fatigue class Δσϲ of the bridge butt joints covered with one-sided rhomb-shaped cover plates. The computational analysis performed with the FEM method gave excellent results which are briefly presented in the article.

PL

Z uwagi na długi okres eksploatacyjnej degradacji, konstrukcje mostowe wymagają okresowych przeglądów technicznych i oceny aktualnej nośności. Od lat 70 ubiegłego wieku ocenę tę prowadzono według kryterium Przydatności Użytkowej Konstrukcji (Fitness for Purpose). Od roku 2008 kryterium PUK zastąpiono zaleceniami Europejskiej Konwencji Konstrukcji Stalowych (ECCS). W ramach tych zaleceń, autorzy postanowili wyjaśnić wcześniej uzyskane nierealne wartości klasy zmęczeniowej Δσc mostowych złączy doczołowych, przykrytych jednostronnymi nakładkami rombowymi. Z wykonanej analizy obliczeniowej metodą MES uzyskano rewelacyjne wyniki, które skrótowo przedstawiono w artykule.

11

Decomposition mechanisms of continuously cooled bainitic rail in the critical heat-affected zone of a flash-butt welded joints

Królicka Aleksandra, Żak Andrzej, Kuziak Roman, Radwański Krzysztof, Ambroziak Andrzej

Materials Science Poland

|

2021

|

Vol. 39, No. 4

615--625

EN

The joining process of bainitic rails is significant in terms of their industrialization in high-speed and heavy-loaded railways. This paper demonstrates the microstructure changes in the critical zone of the welded joint, which is responsible for the greatest deterioration in mechanical properties. Extensive progress in the decomposition of the retained austenite and bainitic ferrite occurs in the low-temperature heat-affected zone (LTHAZ) of the flash-butt welded joint of low-carbon bainitic rail. The decomposition products of the retained austenite were mainly a mixture of cementite and ferrite. The cementite was mainly precipitated at the boundary of the bainitic ferrite laths, which indicates lower thermal stability of the filmy austenite. Moreover, it was found that a part of the refined blocky retained austenite was decomposed into the ferrite and nanometric cementite, while another remained in the structure. The decomposition mechanisms are rather heterogeneous with varying degrees of decomposition. A relatively high proportion of dislocations and stress fields prove the occurrence of residual stresses formed during the welding process.

12

Plasma welding of thermo-mechanically processed steel

Pfeifer Tomasz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2021

|

Vol. 65, No. 6

7--13

EN

The article presents the course and results of tests involving the technological plasma welding of 3 mm thick butt joints made of steel S700MC using the melt-in welding technique and the key-hole welding technique. The technological tests made it possible to determine parameters enabling the obtainment of joints representing quality level B in accordance with the PN-EN ISO 5817:2014 standard. The tests discussed in the article included tensile tests, bend tests, hardness tests as well as macro and microscopic metallographic tests involving the use of light microscopy. The test results were subjected to detailed analysis performed to identify the effect of high arc energy used in plasma welding on the structure and properties of the test joints. The test results revealed that the melt-in welding technique (characteristic of the TIG method) did not ensure the obtainment of minimum tensile strength.

PL

Przedstawiono przebieg i wyniki badań technologicznych spawania plazmowego złączy doczołowych ze stali S700MC o grubości 3 mm techniką z jeziorkiem oraz techniką głębokiego wtopienia (tzw. technika z oczkiem). Badania technologiczne umożliwiły określenie parametrów umożliwiających wykonanie złączy charakteryzujących się poziomem jakości B wg normy PN-EN ISO 5817:2014. Przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie, próby gięcia i pomiary twardości złączy spawanych oraz badania metalograficzne makro- i mikroskopowe (mikroskopia świetlna). Uzyskane wyniki badań poddano szczegółowej analizie pod kątem określenia wpływu wysokiej energii łuku przy spawaniu plazmowym na budowę strukturalną i własności połączeń spawanych. Badania wykazały, że spawanie techniką z jeziorkiem (charakterystyczną dla metody TIG) nie umożliwia osiągnięcia wymaganej, minimalnej wytrzymałości na rozciąganie.

13

Study on the impact of lack of fusion in the fillet weld on its fatigue strength under various load combinations

Wojsyk Kwiryn, Nawrocki Jerzy

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 1

17--24

EN

The article refers to the issue of incomplete penetration in T-joints allowed by the obligatory Eurocode EN 1993-1-8. Based on it, the joint’s model was made, and then they were FEM simulated in various load combinations. As a result of this simulation, a Whöller's graph was obtained. In the experimental part a T-joint was made. A static tensile test was carried out on it, which showed the areas of stress concentration and plasticization anticipated earlier during the simulation. The study concluded that the lack of mutual penetration of fillet welds generates a decreases of fatigue endurance.

PL

Artykuł odnosi się do zagadnienia niepełnego przetopu w złączach teowych dopuszczonych przez obligatoryjną normę Eurokodem PN-EN 1993-1-8. W oparciu o nią wykonano model złącza, a następnie przeprowadzono ich symulację MES w różnych kombinacjach obciążenia. W wyniku tej symulacji uzyskano wykres Whölera złącza. W części eksperymentalnej wykonano złącze teowe. Przeprowadzono na nim statyczną próbę rozciągania, która uwidoczniła obszary koncentracji naprężenia oraz uplastycznienia przewidziane wcześniej w trakcie symulacji. Z przeprowadzonych badań wynika wniosek, że brak wzajemnego przetopu spoin pachwinowych generuje istotny karb zmęczeniowy.

14

The analysis of the post-operation microstructure and mechanical properties of the similar welded joint

Merda Agata, Klimaszewska Klaudia

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 6

37--41

EN

The test material was a specimen sampled from sections of a pipe operated for 41,914 hours at a temperature of 575°C and under a steam pressure of 28.2 MPa. The specimen subjected to metallurgical tests was a welded joint made of austenitic steel TP347HFG. The non-destructive tests and the macroscopic tests confirmed the lack of any welding imperfections. The test joint represented quality level B in accordance with related standard requirements. The microstructural tests of the heat-affected zone (HAZ) revealed the presence of the fine-grained austenitic structure with numerous precipitates on grain boundaries – probably M23C6 carbides. In spite of long-lasting operation, the mechanical properties of the test welded joint were high and did not exceed the standard-related requirements concerning the base material.

PL

Materiałem badawczym była próbka pobrana z wycinków rury długotrwale eksploatowanej, przez 105 000 godzin w temperaturze 540°C i przy ciśnieniu pary 12,5 MPa. Obszarem przeprowadzonych badań metaloznawczych było złącze spawane ze stali austenitycznej TP347HFG. Badania nieniszczące oraz obserwacje makroskopowe potwierdziły brak niezgodności spawalniczych. Badane złącze uzyskało poziom jakości „B” zgodnie z wymaganiami normatywnymi. Badania mikrostrukturalne strefy wpływu ciepła (SWC) TP347HFG ujawniły występowanie jednego charakterystycznego obszaru o gruboziarnistej strukturze austenitycznej z licznymi wydzieleniami obserwowanymi na granicach ziaren – najprawdopodobniej węglików M23C6. Właściwości mechaniczne badanego złącza mimo długotrwałej eksploatacji, były wysokie i nie przekraczały wymagań normatywnych dla materiału podstawowego.

15

The analysis of the microstructure of welded joints in steel P5 after service

Merda Agata, Golański Grzegorz, Wieczorek Paweł, Staszałek Kamil

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 5

7--12

EN

The material subjected to the tests discussed in the article was a section of a welded joint made of bainitic steel P5. The joint subjected to analysis was sampled from a pipe section exposed to the effect of elevated temperature for more than 96 000 hours. The metallurgical tests revealed a relatively low degree of the degradation of the test joint. The microstructure contained retained bainite and precipitates of various morphology. The identification of precipitates revealed the presence of M23C6 and M2C precipitates in the joint. The M23C6 carbides were observed along the boundaries of former austenite grains. The above-named identification of precipitates also revealed the presence of M2C and M23C6 C6 carbides within the grains/laths. The insignificant exhaustion of the joint microstructure might be ascribed to the fact that the joint was subjected to relatively low temperature for a relatively short time.

PL

Badaniu poddano wycinek złącza spawanego bainitycznej stali P5. Analizowane złącze pobrano z wycinka rury po długotrwałej eksploatacji w podwyższonej temperaturze. Przeprowadzone badania metaloznawcze wykazały względnie niewielki stopień degradacji badanego materiału. W mikrostrukturze obserwowano zachowaną bainityczną budowę z wydzieleniami o różnej morfologii. Przeprowadzona identyfikacja wykazała występowanie w badanym złączu wydzieleń M23C6 i M2C. Węgliki M23C6 obserwowano po granicach ziaren byłego austenitu, natomiast wewnątrz ziaren/listew ujawniono występowanie węglików M2C i M23C6. Względnie niewielki stopień wyczerpania mikrostruktury badanego złącza wynikał zapewne z relatywnie niskiej temperatury i zbyt krótkiego czasu eksploatacji.

16

Nominal stress-based estimation of fatigue life of welded joints

Głowacka Karolina, Łagoda Tadeusz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 2

39--44

EN

The paper presents methods for determining the fatigue life of welded joints with particular emphasis given to typical joints. In addition, the article presents various possible nominal stress-based ways enabling the calculation of stresses, including structural stresses and involving the most complex linear fracture mechanics. The paper also discusses recommendations by the International Institute of Welding related to the determination of the fatigue life of welded joints in flat elements exposed to tension-compression conditions. The work is focused on assessing the fatigue life of welded joints (selected types) in accordance with the guidelines specified in related recommendations issued by the International Institute of Welding and taking into consideration the analysis concerned with the safety of such structures.

PL

Przedstawiono metody wyznaczania trwałości zmęczeniowej złączy spawanych ze szczególnym uwzględnieniem typowych złączy. Podano możliwe sposoby wyznaczania naprężeń uzyskanych na drodze obliczeniowej w złączach spawanych na podstawie naprężeń nominalnych według różnych propozycji, poprzez naprężenia strukturalne, aż po zastosowanie najbardziej skomplikowanej liniowej mechaniki pękania. Na tym tle przedstawiono zalecenia Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa dotyczące wyznaczania trwałości zmęczeniowej złączy spawanych w warunkach rozciągania-ściskania elementów płaskich. Skupiono uwagę na problemie oceny trwałości zmęczeniowej połączeń spawanych wybranych typów złączy zgodnie z wytycznymi zawartymi w zaleceniach Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa oraz analizie bezpieczeństwa takich konstrukcji.

17

Microstructure and mechanical properties of welded joints in austenitic steel TP347HFG after operation

Wojsyk Kwiryn, Merda Agata, Klimaszewska Klaudia, Urbańczyk Paweł, Golański Grzegorz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 6

67--73

EN

The analysis involved a similar welded joint made of steel TP347HFG after operation at a temperature of 580°C. Tests revealed that the primary mechanisms responsible for the degradation of the microstructure in all areas of the joint subjected to analysis were precipitation processes within the grains and along the grain boundaries. The grain boundaries contained two morphologies forming a continuous lattice. Precipitation processes resulted in the high tensile strength of the joint and high hardness within the weld face area. After operation, the test joint was characterised by relatively high impact energy, which could be attributed to the fine-grained microstructure and the presence of numerous annealing twins.

PL

Analizie poddano jednoimienne złącze spawane stali TP347HFG po eksploatacji w temperaturze 580°C. Przeprowadzone badania wykazały, że głównym mechanizmem degradacji mikrostruktury we wszystkich obszarach analizowanego złącza były procesy wydzieleniowe na granicach i wewnątrz ziaren. Na granicach ziaren obserwowano dwie morfologie wydzieleń, które tworzyły ich ciągłą siatkę. Zachodzące procesy wydzieleniowe skutkowały wysoką wytrzymałością na rozciąganie złącza oraz twardością w obszarze lica spoiny. Badane złącze po eksploatacji charakteryzowało się jeszcze względnie wysoką energią łamania, która wynikała zapewne z drobnoziarnistej mikrostruktury oraz obecności licznych bliźniaków wyżarzania.

18

The Welded Joints Structure of the Inconel 617 Alloy Designed for High Temperature Operation in Supercritical Parameters Boilers

Adamiec J., Konieczna N.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 1

243--255

EN

The development of power industry obligates designers, materials engineers to create and implement new, advanced materials, in which Inconel 617 alloy is included. Nowadays, there are a lot of projects which describe microstructure and properties of Inconel 617 alloy. However, the welded joints from mentioned material is not yet fully discussed in the literature. The description of welded joints microstructure is a main knowledge source for designers, constructors and welding engineers in estimating durability process and degradation assessment for elements and devices with welds of Inconel 617 alloy. This paper presents the analysis and assessment of advanced nickel alloy welded joints, which have been done by tungsten inert gas (TIG). Investigations have included analysis made by light microscope and scanning electron microscope. The disclosed precipitates were identified with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) microanalysis, then it were done X-Ray Diffraction (XRD) phases analysis. To confirm the obtained results, a scanning-transmission electron microscope (STEM) analysis was also performed. The purpose of the article was to create a comprehensive procedure for revealing the Inconel 617 alloy structure. The methodology presented in this article will be in future a great help for constructors, material specialists and welding engineers in assessing the structure and durability of the Inconel 617 alloy.

19

Examinations of the Welded Joint T91 Steel After Service at Elevated Temperature

Golański G., Merda A., Klimaszewska K., Wieczorek P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 1

237--242

EN

The article provides results of the microstructure examinations and mechanical properties (hardness and microhardness tests) of the welded joint T91 steel taken from the live steam pipeline. Examined joint has been exploited for about 45 000 hours in a temperature of 535°C and the steam pressure equals to 13.5 MPa. Examined joint was made as a double bead by the additional materials with a different chemical composition. It was proved that the joint was characterized by a differential microstructure on the cross-section of the weld. Moreover, decarburized zone in the lower alloyed material and carbides zone in the higher alloyed material were revealed in the weld line and on the boundary penetration of beads. Furthermore, it was shown that the main mechanism of a joint degradation is a privileged precipitation of carbides on the grain boundaries, and an increase of their size.

20

The rational use of fillet welds and butt-fillet welds in welded structures

Wojsyk Kwiryn, Kudła Krzysztof

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 6

7--13

EN

The study contains quantitative conditions and limitations of the use of butt, fillet and butt-fillet welds in modern welded constructions. Examples of improper use are given. Calculated loss of material and capacity structures associated with the use of fillet welds with a convex face, their asymmetry, as well as the benefits of in-depth penetration obtained by hybrid (plasma-MAG, laser-MAG) or other, leading to the achievement of butt welds and butt-fillet welds with high-efficiency welding technologies. A list of the requirements for the correct use of fillet welds and features differing from butt, butt-fillet and fillet welds is given.

PL

Opracowanie zawiera ujęte w sposób ilościowy uwarunkowania i ograniczenia stosowania spoin czołowych, pachwinowych i czołowo-pachwinowych w nowoczesnych konstrukcjach spawanych. Podano przykłady niewłaściwego ich stosowania. Wyliczono straty materiałowe i nośności konstrukcji związane ze stosowaniem spoin pachwinowych z wypukłym licem, ich asymetrią, a także korzyści wynikające z pogłębionego wtopienia uzyskiwanego hybrydowymi (plazma-MAG, laser-MAG) lub innymi, prowadzącymi do uzyskiwania spoin czołowo-pachwinowych i czołowych, wysokowydajnymi technologiami spawania. Podano zestawienie wymogów prawidłowego stosowania spoin pachwinowych oraz cech różniących spoiny czołowe, czołowo-pachwinowe i pachwinowe.