Wpływ wymieszania na właściwości spoiny w złączach stali o wysokiej wytrzymałości

Wpływ wymieszania na właściwości spoiny w złączach stali o wysokiej wytrzymałości
Fot. Adobe Stock. Data dodania: 20 września 2022

Zapotrzebowanie na stale wysokowytrzymałe o granicy plastyczności 700 MPa i wyższej nieustannie wzrasta. Typowymi zastosowaniami dla tych materiałów są morskie platformy wiertnicze, dźwigi i rurociągi.

Wprowadzenie

Zapotrzebowanie na stale wysokowytrzymałe o granicy plastyczności 700 MPa i wyższej nieustannie wzrasta. Typowymi zastosowaniami dla tych materiałów są morskie platformy wiertnicze, dźwigi i rurociągi. Takie konstrukcje wymagają zastosowania różnych metod spawania, oferujących sporą elastyczność i wydajność, a także pozwalających wykorzystać zalety stali wysokowytrzymałych. Od wielu lat z powodzeniem spawa się stale o granicy plastyczności 900 MPa z zastosowaniem spoiw o porównywalnych wytrzymałościach, zapewniając złączom spawanym odpowiednią wytrzymałość. Niemniej stale rośnie zapotrzebowanie na wykonywanie jakościowych złączy ze stali o jeszcze wyższych właściwościach wytrzymałościowych. W konsekwencji wzrasta zapotrzebowanie na materiały dodatkowe zapewniające odpowiednie właściwości, a także na wiedzę dotyczącą odpowiednich odmian metod spawania i parametrów technologicznych, takich jak ilość wprowadzonego ciepła, temperatura międzyściegowa oraz ich wpływu na właściwości wytrzymałościowe złączy [1-9].

Współczesne stale o wysokiej wytrzymałości posiadają ubogi skład, a swoje właściwości zawdzięczają zoptymalizowanym i ściśle kontrolowanym operacjom walcowania, chłodzenia i odpuszczania. Umożliwia to ograniczenie kosztów dodatków stopowych, a także pozwala produkować stale o różnych właściwościach wytrzymałościowych, lecz podobnym składzie chemicznym. Kolejną zaletą tego procesu wytwarzania jest otrzymywanie stali mniej podatnych na pękanie zimne spowodowane wodorem, gdyż SWC w złączach tych stali charakteryzują się niższą twardością spowodowaną mniejszą zawartością węgla oraz stosunkowo niskim równoważnikiem węgla. Jednak aby zapewnić odpowiednią wytrzymałość złączy spawanych, materiały dodatkowe muszą w swoim składzie posiadać większą ilość składników stopowych [3-8, 10]. Różnice pomiędzy składem chemicznym stali a materiałem dodatkowym są znaczące i wzrastają wraz ze zwiększającymi się właściwościami wytrzymałościowymi zastosowanego materiału podstawowego. W konsekwencji stopień wymieszania stali i materiału dodatkowego będący skutkiem spawania może mieć silny wpływ na właściwości spoiny. Kolejnym czynnikiem wpływającym na jej właściwości jest prędkość stygnięcia[11-12]. W praktyce zawsze istnieje potrzeba uwzględnienia obu aspektów: wydajności oraz zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości i udarności w spoinie oraz strefie wpływu ciepła (SWC). Jest to zazwyczaj wyzwaniem, gdyż zwiększenie wydajności może skutkować gorszymi właściwościami SWC materiału podstawowego i/ lub spoiny.

Celem prezentowanych badań było w pierwszej kolejności określenie sposobu, w jakim stopień wymieszania materiału dodatkowego i podstawowego wpłynie na właściwości złączy ze stali o minimalnej granicy plastyczności 777 MPa (Weldox 700) i 1193 MPa (Weldox 1100). Kolejnym celem było zweryfikowanie, w jakim stopniu wytrzymałość złącza będzie porównywalna do wytrzymałości materiału podstawowego w zależności od dobranej metody spawania i materiału dodatkowego. W badaniach wykorzystano kilka metod spawania, w tym metodę hybrydową Laser-GMAW wraz z dostępnymi na rynku komercyjnymi i eksperymentalnymi materiałami dodatkowymi o nominalnej wytrzymałości powyżej 800 MPa.

Badania

Materiały podstawowe i dodatkowe


Do badań wybrano dwa gatunki wysokowytrzymałej stali. W tablicy 1 przedstawiono ich skład chemiczny, który wraz z precyzyjnie kontrolowanym procesem produkcyjnym uwzględniającym operacje hartowania i odpuszczania decyduje o wysokiej wytrzymałości materiału. Do badań zostały użyte blachy o grubości 12 mm i minimalnej granicy plastyczności odpowiednio 777 MPa i 1193 MPa (tabl. 2).

Do prób spawania zastosowano spoiwa komercyjne i eksperymentalne o składzie chemicznym przedstawionym w tablicy 3. Materiały dodatkowe w porównaniu do materiału blach zawierają mniejsze ilości węgla i większe chromu, niklu i molibdenu. Kryterium doboru spoiw była ich dostępność oraz podobna do materiału podstawowego wytrzymałość. Dodatkowo w celach porównawczych dla metody GMAW wybrano druty lite i rdzeniowe. Typowe właściwości nie wymieszanych stopiw zawarto w tablicy 4. Minimalne granice plastyczności materiałów dodatkowych wahały się między 810 a 1006 MPa, sugerując porównywalne wartości z materiałem stali Weldox 700 oraz niższe wartości od granicy plastyczności blach stali Weldox 1100.

Próby spawania

W badaniach zastosowano konwencjonalne metody spawania łukowego, jak: elektrodą otuloną (MMA), elektrodą topliwą w osłonie gazu (GMAW), Rapid Arc (RA) i spawanie łukiem krytym (SAW). Wykorzystano także metodę hybrydową Laser-GMAW. Spawanie RA jest odmianą metody GMAW cechującą się dużą prędkością spawania i krótkim łukiem. Metoda ta polega na zastosowaniu wyższych wartości prędkości podawania drutu, dłuższego wolnego wylotu drutu i niższego napięcia łuku niż ma to miejsce w tradycyjnym GMAW. Takie nastawy pozwalają znacznie zwiększyć prędkość spawania, a przez to wydajność.

Kąty ukosowania blach i osłony gazowe zostały dobrane adekwatnie do metody spawania i są przedstawione w tablicy 5. Próby spawania wykonywano na podkładce z tego samego gatunku stali co materiał podstawowy, za wyjątkiem spawania hybrydowego Laser-GMAW. Temperatura podgrzewania wstępnego wynosiła 50C dla blach stali Weldox 700 i 75C dla blach stali Weldox 1100.

Prędkość stygnięcia jest istotnym czynnikiem decydującym o właściwościach złączy spawanych stali o wysokiej wytrzymałości. Z tego względu technologie spawania były tak opracowane, aby zapewnić porównywalne prędkości stygnięcia, które mierzono za pomocą termopar umieszczanych w jeziorku spawalniczym. Tablica 5 podaje liczbę ściegów dla każdego złącza.

Badania mechaniczne

Wytrzymałość została zbadana wzdłuż i w poprzek złącza, badania udarności zostały przeprowadzone tylko w części środkowej spoiny. Próbki do badań rozciągania wzdłużnego o średnicy 7 mm pobrano w osi spoiny za pomocą obróbki mechanicznej. Szerokość próbek do badań rozciągania poprzecznego wynosiła 25 mm, a wymiar boczny między 10 a 12 mm ze względu na ilość materiału, jaka musiała zostać usunięta, aby zapewnić próbkom odpowiedni kształt.

Do badań udarności metodą Charpy-V pobrano poprzeczne do osi złącza próbki o wymiarach boku 10 x 10 mm, z karbem naciętym w części centralnej spoiny. Wartości udarności zostały zarejestrowane dla zakresu temperatur od -80ºC do pokojowej. Badania przeprowadzono dla 5-ciu próbek w każdej temperaturze. Pomiary twardości zostały przeprowadzone na zgładach za pomocą metody Vickers-a i obciążenia 10 kg (HV10) w odległości 2 mm od lica i grani złącza.

Analiza składu chemicznego

Analiza składu chemicznego została przeprowadzona na przekroju złączy w środkowej ich części, za wyjątkiem złączy wykonanych metodą hybrydową Laser-GMAW, gdzie badanie wykonano w górnej części. Zawartość większości składników stopowych oznaczono metodą spektroskopii optycznej, za wyjątkiem pierwiastków C, S, O i N, które oznaczono metodą spalania. Do obliczenia stopnia wymieszania wykorzystano skład spoiny, stopiwa i materiału podstawowego.

Opis mikrostruktur

Mikrostruktury były badane za pomocą mikroskopii optycznej i elektronowej mikroskopii skaningowej na zgładach wyciętych prostopadle do kierunku spawania. Próbki zainkludowano w bakelicie, szlifowano na mokro, następnie polerowano i trawiono odczynnikiem zawierającym 2% nitalu. Identyfikację składników mikrostruktury wykonano na podstawie referencyjnych mikrofotografii SEM [13].

Wyniki badań

Próby spawania


Wykonanie złączy cechujących się wysoką jakością i wolnych od niezgodności wszystkimi wybranymi metodami spawania nie byłoby możliwe bez starannego opracowania technologii spawania. Przykładowe przekroje złączy ze stali Weldox 1100 pokazano na rysunku 1, który obrazuje wyraźnie widoczną różnicę w ilości ściegów i szerokości spoin, zastosowaną w celu otrzymania odmiennego stopnia wymieszania. Nieplanowanym skutkiem takich działań były odmienne prędkości stygnięcia. Zmierzone prędkości dla zakresu temperatury między 800C a 500C wynosiły od 5s dla metody MMA i metody hybrydowej Laser-GMAW do 10 s dla metody SAW oraz 12 s w przypadku spawania GMAW/Rapid Arc (tabl. 6).

Mikrostruktury spoiny

Mikrostruktury ostatniego ściegu spoiny zawierały mieszaninę martenzytu i bainitu (rys. 2). Struktura martenzytyczna była dominującą przy wyższych wartościach wytrzymałości, większej zawartości pierwiastków stopowych i po szybszym stygnięciu. Struktura bainityczna była powszechniejsza w przypadku mniejszych wartości wytrzymałości, mniejszej zawartości pierwiastków stopowych i wolniejszym stygnięciu złączy. W większości przypadków stwierdzono bainit dolny, lecz struktura bainitu górnego również była widoczna w złączach wolno chłodzonych wykonanych metodą Rapid Arc.

Analiza chemiczna i wymieszanie

Skład chemiczny spoiny, obliczony równoważnik węgla Pcm i stopień wymieszania przedstawia tablica 7. Już na podstawie analizy składu wyraźnie widać, że stopień wymieszania jest większy w przypadku złączy spawanych w jednym przejściu niż kilkoma ściegami. Obliczenie stopnia wymieszania odbywało się w prosty sposób - na podstawie porównania składu chemicznego materiału podstawowego, niewymieszanego stopiwa i metalu spoiny. W praktyce koniecznym było zdecydowanie, który pierwiastek lub pierwiastki należy wybrać do obliczeń. Powodem takiego działania była zawartość danego pierwiastka i jej różnica między stalą, spoiwem i spoiną oraz skłonność pierwiastka do migracji w żużel lub utlenienia w łuku, co może bardzo wpłynąć na dokładność wyliczeń stopnia wymieszania. Dla przykładu: wyniki obliczeń stopnia wymieszania spoiny w złączu blach stali Weldox 700 spawanego metodą GMAW/ drutem rdzeniowym wahały się od 13% dla krzemu do 37% dla węgla. W ostateczności do obliczeń stopnia wymieszania wybrano nikiel ze względu na największe różnice jego zawartości między materiałem podstawowym, a spoiwem. Nikiel nie podlega również utlenianiu i wypaleniu w łuku spawalniczym. Jak można zauważyć w tablicy 7, stopień wymieszania w złączu blach stali Weldox 700 wynosi od 3% dla metody MMA i spoiny wykonanej 10 ściegami do 73% dla metody Laser- GMAW.

Właściwości mechaniczne

Wytrzymałość próbek pobranych wzdłuż osi spawania miała wyższą wartość w przypadku stali Weldox 1100 i wynosiła od 913 do 1057 MPa w porównaniu do próbek wyciętych ze spoiny stali Weldox 700, które uzyskały wartości od 790 do 1007 MPa (tabl. 8). Podobny rezultat uzyskano w przypadku poprzecznej próby rozciągania. Złącza blach stali o niższych właściwościach osiągnęły wyniki od 815 do 839 MPa, wartości dla próbek poprzecznych złączy blach stali o wyższych właściwościach wahały się od 1056 do 1142 MPa. Należy zwrócić uwagę, że we wszystkich próbkach zerwanie nastąpiło w materiale podstawowym, choć w przypadku stali Weldox 1100 było ono znacznie bliżej linii wtopienia.

Rozrzut wyników badania udarności był bardzo mały i zazwyczaj wynosił kilka dżuli między pięcioma badanymi próbkami w danej temperaturze. Wyjątkiem była udarność badana w -40°C dla spoin wykonanych metodą hybrydową Laser-GMAW i wynosiła ponad 60 J dla stali o niższych właściwościach oraz ponad 30 J w przypadku stali o wyższych właściwościach.

Pomiary twardości zostały przeprowadzone na zgładach złączy w celu określenia wartości twardości dla spoiny oraz obszarów miękkich i twardych SWC. Jak można było się spodziewać, wyższe wartości twardości zmierzono w przypadku złączy stali Weldox 1100. Typowe wartości dla złączy stali Weldox 700 wynosiły: 250 HV10 dla materiału podstawowego, od 200 HV10 w miękkiej części SWC do 350 HV10 w części twardej SWC w pobliżu linii wtopienia i 250-350 HV10 w spoinie. Odpowiednio wartości złączy blach stali Weldox 1100 cechowała twardość 400 HV10 w materiale podstawowym, od 280 HV10 w miękkim obszarze SWC do maksimum 380 HV10 w twardym obszarze SWC w pobliżu linii wtopienia oraz 300-400 HV10 w spoinie. Warto zauważyć, że maksymalna wartość twardości w SWC obu badanych stali różniła się tylko o 30 HV10.

Omówienie wyników badań

Próby spawania i stopień wymieszania


Stopień wymieszania w złączach wahał się w szerokim zakresie - od 3% do 73%. Aby uzyskać złącza o dobrej jakości, konieczne było zastosowanie szybkości stygnięcia t8/5 od 5 s do 12 s. Liczba ściegów również była zmienna - od 1 do 10. Mikrostruktury spoin wykonanych w jednym przejściu różnią się od wielościegowych ze względu na brak występowania zjawiska odpuszczania kolejnym ściegiem tych pierwszych. Było to główną przyczyną wyższych właściwości wytrzymałościowych, a w przypadkach większych szybkości stygnięcia, niższych wartości udarności niż w złączach wielościegowych.

Pomimo różnic w składzie chemicznym obu gatunków stali i użytych materiałów dodatkowych niemożliwym było jednoznaczne określenie związku między właściwościami mechanicznymi a stopniem wymieszania. Wygodnym sposobem do określenia wpływu składu na właściwości było opisanie składu chemicznego jednym parametrem. W omawianych badaniach wykorzystano równoważnik węgla, Pcm, (Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B (%)), pierwotnie stworzony do oceny skłonności wystąpienia ryzyka pękania wodorowego w stalach o niskiej zawartości węgla, w celu porównania danych literaturowych z danymi otrzymanymi dla badanych stali wysokowytrzymałych.

Badania mikroskopowe

Badania mikroskopowe struktury ostatniego ściegu w złączach ujawniły mieszaninę martenzytu i bainitu (rys. 2). Potwierdza to wyniki badań przeprowadzonych na niewymieszanym stopiwie jednego z materiałów dodatkowych [12]; proporcje mikrostruktury martenzytu i bainitu zależą od prędkości stygnięcia. Pomijając fakt, że struktura martenzytyczna jest najbardziej wytrzymałą i o mniejszej udarności, można było zakładać, że udarność „gorszych” struktur będzie mniejsza. Zdefiniowanie jakości struktury (lepsza, gorsza) poprzez określenie rozmiaru ziarna jest zadaniem bardzo trudnym i w ramach niniejszych badań takich prób nie prowadzono. Zauważono jednak, że wolniejsze stygnięcie powodowało powstawanie w spoinie struktur bardziej gruboziarnistych, co mogło prowadzić do mniejszej wartości udarności.

Wytrzymałość na rozciąganie

Wszystkie złącza blach ze stali Weldox 700 uzyskały zbyt wysokie wyniki w próbie rozciągania poprzecznego (tabl. 2 i 8), a zerwanie próbek z tych złączy nastąpiło w materiale podstawowym. Wynik ten jest o tyle ważny, gdyż pokazuje, że właściwy dobór materiału dodatkowego umożliwia osiągnięcie odpowiednich właściwości wytrzymałościowych przy zastosowaniu różnych metod spawania, różnych szybkości stygnięcia i stopni wymieszania. Sprawa wygląda zgoła odmiennie w przypadku blach ze stali Weldox 1100, których to granica plastyczności wynosi 1193 MPa, a wytrzymałość na rozciąganie 1389 MPa. Pomimo bardzo imponujących wartości otrzymanych w próbie rozciągania wzdłużnego - minimalnej granicy plastyczności równej 1057 MPa i wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 1152 MPa, żadna z próbek nie dorównała wynikom rozciągania blach stalowych. W próbach rozciągania poprzecznego zerwanie zawsze następowało w SWC, co sugeruje, że pomimo faktu, że to spoina jest karbem, to nie jest ona najsłabszym obszarem złącza lub nie cechuje jej najmniejsza ciągliwość. Należy też zwrócić uwagę na to, że wartości wyników próby rozciągania poprzecznego wahały się od 1056 MPa do 1142 MPa i były wyższe niż w przypadku próbek złączy blach ze stali Weldox 700.

Wyniki wcześniejszych badań [8, 15-17] wykazały prawie liniowy wzrost wytrzymałości na rozciąganie złącza wraz ze zwiększeniem się wartości równoważnika węgla Pcm oraz wzrost, lecz już nieliniowy, minimalnej granicy plastyczności. Wykres właściwości wytrzymałościowych (tabl. 8) w funkcji równoważnika węgla Pcm (tabl. 7) dla badanych złączy spawanych (rys. 3) rzeczywiście pokazuje trend wzrostu wytrzymałości wraz z większą wartością Pcm, niemniej rozproszenie wyników jest znaczące. Innymi słowy można powiedzieć, że spoiny o składzie chemicznym powstałym w wyniku większego stopnia wymieszania podczas procesu spawania będą prawdopodobnie posiadać mniejszą wytrzymałość, choć wpływ na taki stan mają też inne czynniki.

Czynnikiem wpływającym na rozproszenie wyników jest odmienna prędkość stygnięcia. Powszechnie wiadomym jest, że większa prędkość stygnięcia sprzyja powstawaniu mikrostruktur takich jak martenzyt, cechujących się wyższą wytrzymałością, co zostało omówione w podrozdziale Mikrostruktury spoiny. Wcześniejsze badania jednego ze niewymieszanych stopiw [11-12] wykazały na przykład, że wartość granicy plastyczności wzrosła o 110 MPa, gdy wartość prędkości stygnięcia t8/5 zmalała o 7 s, co jest całkowitym czasem prędkości stygnięcia t8/5 dla omawianego w tym artykule złącza. Zaznaczone na wykresie punkty najbardziej odbiegające od ewentualnej liniowości, w kierunku mniejszych niż oczekiwano wartości granicy plastyczności, należą do złączy wykonanych metodą GMAW drutami rdzeniowymi, stygnącymi ze średnią prędkością. Oczywiście istnieją inne czynniki poza równoważnikiem węgla i prędkością stygnięcia mogące wyjaśnić uzyskane wartości minimalnej granicy plastyczności.

Podczas dokładniejszej analizy wyników wytrzymałości na rozciąganie nasuwają się dwa spostrzeżenia. Punkty odbiegające od ewentualnej liniowości, w kierunku większych wartości wytrzymałości należą do złączy stygnących z dużą prędkością / lub wykonanych w jednym przejściu. Skutki prędkości stygnięcia są jasne w aspekcie ich wpływu na uzyskany skład mikrostruktury, podobnie jak brak występowania zjawiska odpuszczenia złączy wykonanych w jednym przejściu, w przeciwieństwie do złączy wielościegowych, gdzie zachodzi zjawisko odpuszczania ostatnim ściegiem. Podobny efekt można otrzymać podczas wytwarzania stali o wysokiej wytrzymałości - gwałtowne chłodzenie pozwala na uzyskanie wysokich właściwości wytrzymałościowych.

Badania udarności

Udarność spoin zależna jest od szeregu czynników, w tym czystości metalu spoiny, zawartości tlenu, typu wtrąceń, wielkości ziarna i składników mikrostruktury [9, 18]. Struktura martenzytyczna jest mniej twarda niż czysta struktura ferrytyczna i zgodnie z oczekiwaniami oraz poprzednimi wynikami badań [8] wartość udarności maleje wraz ze zwiększeniem wytrzymałości. Rysunek 4 rzeczywiście obrazuje trend zmniejszającej się udarności i wzrost wytrzymałości na rozciąganie. Rozproszenie jest małe za wyjątkiem wyników dla spoiny wykonanej metodą hybrydową Laser-GMAW na blachach ze stali Weldox 700, których to wartości były nieoczekiwanie niskie. W celu wyjaśnienia niskiej udarności w spoinie wykonanej metodą Laser-GMAW konieczne będzie przeprowadzenie dalszych badań w przyszłości, gdyż przeprowadzona analiza składu chemicznego i wyniki badań mikroskopowych nie tłumaczą tego zjawiska. Pomimo tego, że trend nie jest jasny, to można zauważyć tendencję do większej udarności w przypadkach, gdzie wymieszanie jest mniejsze. Porównując wartości udarności spoin badanych w temperaturze -40C z typowymi wartościami udarności użytych materiałów dodatkowych wynoszącymi 55-82 J, można stwierdzić, że wymieszanie w większości przypadków obniża udarność (tabl. 4). I w tym badaniu spoiny wykonane w jednym przejściu odbiegają od trendu wyników, z wartościami udarności poniżej i powyżej oczekiwań. Podsumowując wydaje się, że udarność złączy ze stali o wysokiej wytrzymałości wykonanych obecnie stosowanymi materiałami dodatkowymi zależy w większym stopniu od właściwości wytrzymałościowych aniżeli od stopnia wymieszania. Niemniej otrzymane wartości udarności, z jednym wyjątkiem, są w pełni satysfakcjonujące i spełniają wymagania normatywne.

Wnioski

Przeprowadzone badania pozwoliły określić wpływ wymieszania w spoinie na właściwości mechaniczne złączy ze stali o granicy plastyczności 777 MPa i 1193 MPa. W badaniach wykorzystano kilka metod spawania wraz z materiałami dodatkowymi o wytrzymałości >800 MPa.
  • Wszystkie metody spawania umożliwiły wykonanie złączy wolnych od niezgodności.

  • Stopień wymieszania spoiny był różny i wynosił od 3% dla elektrody otulonej do 73% w przypadku metody hybrydowej lasera z GMAW.

  • Mikrostruktury spoin składały się z mieszaniny martenzytu i bainitu. Struktura martenzytyczna przeważała w przypadkach większej zawartości pierwiastków stopowych i gwałtowniejszych prędkości stygnięcia.

  • W przypadku stali Weldox 700 i wszystkich metod spawania osiągnięto wytrzymałość na rozciąganie większą od materiału podstawowego.

  • W złączach z blach stali Weldox 1100 osiągnięto granicę plastyczności wynoszącą 1057 MPa i wytrzymałość na rozciąganie 1152 MPa. Pomimo tego we wszystkich próbkach poprzecznych zerwanie nastąpiło w SWC.

  • Mniejsze wymieszanie i szybsze stygnięcie skutkuje większą wytrzymałością. Złącza wykonane w jednym przejściu były bardziej wytrzymałe niż złącza wielościegowe.

  • Udarność w spoinie malała wraz ze zwiększaniem się stopnia wymieszania i większymi wartościami wytrzymałości.
Podziękowania

Projekt był wspierany finansowo przez Fundację Wiedzy (Szwecja) i przeprowadzony we współpracy z SSAB AB (Oxelösund i Borlange, Szwecja), ESAB AB (Göteborg, Szwecja) i AGA Gas AB (Lidingö, Szwecja). Podziękowania za wsparcie, wysiłek i konstruktywne uwagi w trakcie realizowania projektu przedstawicielom firm: Helene Rasmuson i Markus Gustafsson, ESAB AB, Anders R Ohlsson i Daniel Stemne, SSAB AB i Per Bengtsson, AGA Gas AB. Duże podziękowania dla p. Gregera Wiklunda (Luleå University of Technology, Szwecja) za nieocenioną pomoc w sprawie spawania hybrydowego oraz dla p. Dimosthenisa Manitsasa (West University, Szwecja) za badania mikroskopowe i pomiary twardości.

Literatura

1. Svensson L.-E.: Consumables for welding high strength steels. Svetsaren, Vol. 54, No. 1-2, 1999, pp. 29-33.
2. Svensson L.-E, Elvander J. and Karlsson L.: Challenges for welding consumables for the new millennium. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, No. 5, 1999, pp. 26-32.
3. Wang W. and Liu S.: Alloying and microstructural management in developing SMAW electrodes for HSLA-100 steel. Welding Journal, Research Supplement, Vol. 81, 2002, pp. 132s-145s.
4. Widgery D. J., Karlsson L., Murugananth M. and E. Keehan: Approaches to the development of high strength steel weld metals. Proc. 2nd Int. symposium on high strength steel, Norway, pp. 1-10, Brussels, Belgium, 2002. The European Coal and Steel Community.
5. Keehan E., Karlsson L. and Andrén H.-O.: Influence of C, Mn and Ni on strong steel weld metals: Part 1, effect of nickel. Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 11, 2006, pp. 1-8.
6. Keehan E., Karlsson L., Andrén H.-O. and Bhadeshia H. K. D. H.: Influence of C, Mn and Ni on strong steel weld metals: Part 2, increased impact toughness. Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 11, 2006, pp. 9-18.
7. Keehan E., Karlsson L., Andrén H.-O. and Bhadeshia H. K. D. H.: Influence of C, Mn and Ni on strong steel weld metals: Part 3, increased strength. Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 11, 2006, pp. 19-24.
8. Svensson L.-E.: Microstructure and Properties of High Strength Weld Metals. Materials Science Forum, Vol.5 39-543, 2007, pp. 3937-3942.
9. Karlsson L. and Bhadeshia H.K.D.H.: Some European Developments in Welding Consumables. Journal of the Japan Welding Society, Vol. 80, No 1, 2011, pp. 110-119.
10. de Meester B.: Trends in the development of steels and their weldability. Proc. Int. Conf. Advanced metallic materials and their joining. 25-27 Oct. 2004, Bratislava, Slovakia.
11.
12. Karlsson L., Keehan E., Andrén H.-O. and Bhadeshia H. K. D. H.: Development of high strength steel weld metals - potential of novel high-Ni compositions. Proc. Eurojoin 5, paper V6, 13-14 May, 2004, Vienna, Austria, EWA and SZA.
13. Keehan E., Zachrisson J. and Karlsson L.: Influence of cooling rate on microstructure and properties of high strength steel weld metal. Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 15, 2010, pp. 233-238.
14. Keehan E., Karlsson L., Thuvander M. and Bergquist E.-L.: Microstructural characterisation of as-deposited and reheated weld metal - high strength steel weld metals. Welding in the World, Vol. 51, 2007, pp. 44-49.
15. Zachrisson J., Börjesson J., Karlsson L.: A new EBSD based methodology for the quantitative characterisation of microstructures formed by displacive fcc-bcc transformations. Micron, Volume 45, February 2013, pp. 45-54.
16. Zhang Z. and Farrar R. A.: Influence of Mn and Ni on the microstructure and toughness of C-Mn-Ni weld metals. Weld Journal, Vol. 76, No. 5, 1997, pp. 183s - 196s.
17. Kang B. Y., Kim H. J. and Hwang S. K.: Effect of Mn and Ni on the variation of the microstructure and mechanical properties of low carbon weld metals. ISIJ International, Vol. 40, 2000, pp. 1237 - 1245.
18. Bangaru N. V., Fairchild D. P., Macia M. L., Koo J. Y. and Ozekcin A.: Microstructural aspects of high strength pipeline girth welds. Proc. 4th Int. Pipeline Technology Conf., 9-13 May, 2004, Ostend, Belgium, pp. 798-808.
19. Zachrisson J., Börjesson J. and Karlsson L.: Role of inclusions in formation of high strength steel weld metal microstructures. Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 18, 2013, pp. 603-609.
×

DALSZA CZĘŚĆ ARTYKUŁU JEST DOSTĘPNA DLA SUBSKRYBENTÓW STREFY PREMIUM PORTALU WNP.PL

lub poznaj nasze plany abonamentowe i wybierz odpowiedni dla siebie. Nie masz konta? Kliknij i załóż konto!

SŁOWA KLUCZOWE I ALERTY

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu

Podaj poprawny adres e-mail
W związku z bezpłatną subskrypcją zgadzam się na otrzymywanie na podany adres email informacji handlowych.
Informujemy, że dane przekazane w związku z zamówieniem newslettera będą przetwarzane zgodnie z Polityką Prywatności PTWP Online Sp. z o.o.

Usługa zostanie uruchomiania po kliknięciu w link aktywacyjny przesłany na podany adres email.

W każdej chwili możesz zrezygnować z otrzymywania newslettera i innych informacji.
Musisz zaznaczyć wymaganą zgodę

KOMENTARZE (0)

Do artykułu: Wpływ wymieszania na właściwości spoiny w złączach stali o wysokiej wytrzymałości

NEWSLETTER

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.

Polityka prywatności portali Grupy PTWP

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!