PARTNERZY PORTALU

Wpływ wymieszania na właściwości spoiny w złączach stali o wysokiej wytrzymałości

Fot. PTWP (Andrzej Wawok)
  • Biuletyn Instytutu Spawalnictwa
    Autor: Leif Karlsson, Lars-Erik Svensson, Kjell Hurtig, Instytutu Spawalnictwa 5/2014
  • Dodano: 14-12-2014 17:09

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.
×

SŁOWA KLUCZOWE I ALERTY

KOMENTARZE (0)

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 34.204.173.45
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum
WNP - Portal gospodarczy

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

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!