PL239109B1 - Sposób spawania i obróbki cieplnej blach z niskostopowej, martenzytycznej stali odpornej na zużywanie ścierne z borem - Google Patents
Sposób spawania i obróbki cieplnej blach z niskostopowej, martenzytycznej stali odpornej na zużywanie ścierne z borem Download PDFInfo
- Publication number
- PL239109B1 PL239109B1 PL429407A PL42940719A PL239109B1 PL 239109 B1 PL239109 B1 PL 239109B1 PL 429407 A PL429407 A PL 429407A PL 42940719 A PL42940719 A PL 42940719A PL 239109 B1 PL239109 B1 PL 239109B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- temperature
- welding
- welded joint
- max
- heat treatment
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 10
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 10
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 208000035874 Excoriation Diseases 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical class [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 229910020169 SiOa Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób spawania i obróbki cieplnej złącza spawanego blach ze stali martenzytycznej o podwyższonej odporności na zużywanie ścierne z borem, w którym dla wytworzenia złącza spawanego blachę ze stali martenzytycznej o grubości 10 mm i wyrażonym w procencie wagowym składzie chemicznym: C — 0,44÷0,47; Si – 0,15÷0,50; Mn – 0,45÷0,55; P - max. 0.015; S - max. 0,010; Cr – 0,30÷0,35; Ni - 1,90÷2,10; Mo — 0,13÷0,15 B — max. 0,005, oraz o równoważniku węgla CEV ≤0,76, spawa się metodą SAW (121) drutem elektrodowym S3Ni2,5CrMo wraz z wysokozasadowym, aglomerowanym topnikiem MgO+CaF2+Al2O3+SiO2, stosując parametry spawania: prędkość spawania 60 cm/min., znamionowy prąd łuku elektrycznego I = 530÷630 A, napięcie łuku elektrycznego U = 31,5÷33 V, energia liniowa Q ≤2,0 kJ/mm, temperatura międzywarstwowa Ti<250°C, charakteryzuje się tym, że otrzymane złącze spawane poddaje się normalizowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 830÷850°C przez 60 min., z chłodzeniem na wolnym powietrzu; kolejno hartowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 880÷900°C przez 15÷20 min., a następnie chłodzenie w oleju o lepkości kinematycznej od 20 do 50 mm2/ s i temperaturze 50°C, oraz odpuszczaniu w temperaturze 100°C przez 24 godziny, po którym złącze chłodzi się na powietrzu.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób spawania i obróbki cieplnej blach o grubości 10 mm z niskostopowej, martenzytycznej stali Hardox 600 odpornej na zużywanie ścierne z borem o wyrażonym w procencie wagowym składzie chemicznym: C - 0,44-0,47; Si - 0,15-0,50; Mn - 0,45-0,55; P - max. 0,015; S - max. 0,010; Cr - 0,30: 0,35; Ni - 1,90-2,10; Mo - 0,13-0,15; B - max. 0,005, charakteryzującej się równoważnikiem węgla CEV < 0,76, dającym wytrzymałość na rozciąganie (Rm) min. 1700 MPa i średnią wartość udarności (KCV+2o) min. 35 J/cm2.
W procesach cieplnych zachodzących podczas spawania, w strefach wpływu ciepła następuje degradacja struktur spawanych stali. Skutkuje to znacznymi zmianami poziomów twardości, a także lokalną utratą odporności na zużywanie ścierne. W literaturze przedmiotu dotyczącej obróbki cieplnej stali martenzytycznych oraz stali ulepszanych cieplnie przyjmuje się, iż:
- w strefie wpływu ciepła występuje problem „warstwy rozhartowanej”, która decyduje o wytrzymałości całej konstrukcji;
- w strefie wpływu ciepła połączeń ze stali, które przed spawaniem były tylko poddane hartowaniu lub hartowaniu i niskiemu odpuszczaniu, następują zmiany prowadzące do powstania stref o obniżonej twardości i wytrzymałości na rozciąganie wynikające z procesów odpuszczania w zakresie temperatur 250-ACi;
- poprzez odpowiedni dobór składu chemicznego materiałów dodatkowych oraz optymalnie dobrane warunki i parametry spawania, możliwe jest uzyskanie w strefie wpływu ciepła struktur i właściwości mechanicznych zbliżonych do materiału rodzimego bez stosowania dodatkowych zabiegów.
Z chińskiego opisu wynalazku CN102230135 znana jest obróbka cieplna martenzytycznej stali odpornej na ścieranie o składzie chemicznym wyrażonym w procentach wagowych: C - 0,30-0,35; Si 0,6-1,2; Mn 1,0-1,5; Cr 2,5-3,5; B 0,003-0,007; Ti 0,03-0,06; Re 0,10-0,15; Al 0,01-0,03; S < 0,035; P < 0,035. Obróbka cieplna składała się z następujących zabiegów: hartowanie po austenityzowaniu w temperaturze 1000-1050°C od 2 do 4 godzin. Do temperatury austenityzowania podgrzewa się próbkę umieszczoną w piecu nagrzanym do temperatury 650°C. Proces odpuszczania w temperaturze 170-200°C w czasie od 5 do 8 godzin realizowany jest po co najmniej dwóch godzinach od hartowania.
Z chińskiego opisu wynalazku CN106011398 znane są trzy sposoby obróbki cieplnej stali odpornej na ścieranie o procentowym składzie wagowym: C - 0,38, Si 1,25, Mn - 1,10, Cr - min. 0,77, Mo 0,18, Cu 0,50, Re 0,08, P max. 0,025, S max. 0,025. Pierwsza z metod polega na austenityzowaniu w temperaturze 830°C przez 55 minut, hartowaniu izotermicznym w temperaturze 260°C przez 5 minut w kąpieli solnej 50% KNO3 + 50% NaNO3 i odpuszczaniu w temperaturze 300°C przez 90 minut. W wyniku powyższej obróbki cieplnej uzyskuje się twardość 50-55 HRC i udarność 30-35 J/cm2. Kolejny zaprezentowany sposób obróbki cieplnej tej stali polega na austenityzowaniu w temperaturze 880°C przez 48 minut, hartowaniu izotermicznym w temperaturze 240°C przez 3 minuty w kąpieli solnej 50% KNO3 + 50% NaNO3 i odpuszczaniu w temperaturze 350°C przez 40 minut. W wyniku powyższej obróbki cieplnej uzyskuje się twardość 43-47 HRC i udarność 23-28 J/cm2. Ostatni sposób obróbki cieplnej ujawniony w tym wynalazku polega na austenityzowaniu w temperaturze 850°C przez 50 minut, hartowaniu izotermicznym w temperaturze 290°C przez 1 minutę w kąpieli solnej 50% KNO3 + 50% NaNO3 i odpuszczaniu w temperaturze 320°C przez 60 minut. W wyniku powyższej obróbki cieplnej uzyskuje się twardość 45-49 HRC i udarność 25-30 J/cm2.
Znany jest również z polskiego zgłoszenia wynalazku P.422170 sposób obróbki cieplnej złącza spawanego blach ze stali martenzytycznej o podwyższonej odporności na zużywanie ścierne, w którym dla wytworzenia złącza spawanego blachę ze stali martenzytycznej o podwyższonej odporności na zużywanie ścierne o grubości od 10 do 14 mm i wyrażonym w procencie wagowym składzie chemicznym C - 0,40-0,45; Si - 0,13-0,18; Mn - 0,50-0,55; P - max. 0,015; S - max. 0,010; Cr - 0,30-0,35; Ni 1,95-2,10; Mo - 0,13-0,15; B - 0,002-0,004 o równoważniku węgla CEV<0,76, spawa się z prędkością v < 140 mm/min., przy znamionowym napięciu prądu łuku elektrycznego: U = 9,5 V i energii liniowej: Q < 0,5 kJ/mm, stopiwem w proporcji 80-85% stopiwa EN-ISO 16834-A GMn4Ni2CrMo i 15-20% stopiwa EN ISO 14341 - A G3Si1, elektrodą wolframową z tlenkiem toru przy natężeniu prądu dla poszczególnych warstw spoiny do 90A i utrzymywaniu temperatury międzywarstwowej w zakresie 250°C < Ti < 400°C, przy czym proces spawania prowadzi się w przepływie gazu osłonowego w postaci argonu przepuszczanego w ilości od 9 do 11 L/min. Otrzymane złącze spawane poddaje się normalizowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 900-920°C przez 60 min., a następnie chłodzenie na powietrzu,
PL 239 109 B1 kolejno hartowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 930-940°C przez 15-20 min., a następnie chłodzenie w oleju mineralnym o lepkości kinematycznej w zakresie 18-22 mm2/s o temperaturze < 40°C, oraz odpuszczaniu w temperaturze 200-220°C przez 120 min., po którym złącze chłodzi się na powietrzu. Powyższe rozwiązanie dla stali Hardox 600 pozwala na uzyskanie złącza spawanego cechującego się wskaźnikiem wytrzymałości na poziomie Rm=1380 MPa i średnią twardością powyżej 500 HV przy zachowaniu udarności KCV+20=40 J/cm2.
Wadą większości stosowanych dotychczas rozwiązań spawania stali o wysokiej odporności na zużywanie ścierne jest powstawanie w spoinie stref obniżonej twardości i wytrzymałości.
Złącze spawane stali Hardox 600 otrzymywane dotychczas znanymi technikami spawania i obróbki cieplnej jest podatne do zimnego pękania oraz posiada szerokie, w stosunku do materiału rodzimego, strefy obniżonej twardości.
Celem wynalazku jest rozwiązanie pozwalające na uzyskanie przez odpowiedni dobór techniki spawalniczej i obróbkę cieplną złącza spawanego o strukturze i właściwościach mechanicznych zbliżonych do struktury i właściwości mechanicznych materiału rodzimego.
Celem wynalazku jest rozwiązanie pozwalające na takie spawanie i późniejszą obróbkę cieplną stali Hardox 600, aby zminimalizować występowanie powyższych niedogodnych cech.
Sposób spawania i obróbki cieplnej złącza spawanego blach ze stali martenzytycznej o podwyższonej odporności na zużywanie ścierne z borem, w którym dla wytworzenia złącza spawanego blachę ze stali martenzytycznej o grubości 10 mm i wyrażonym w procencie wagowym składzie chemicznym: C - 0,44: 0,47; Si - 0,15-0,50; Mn - 0,45-0,55; P - max. 0,015; S - max. 0,010; Cr - 0,30-0,35; Ni 1,90-2,10; Mo - 0,13-0,15; B - max. 0,005, i o równoważniku węgla CEV < 0,76, spawa się metodą SAW (121) drutem elektrodowym S3Ni2,5CrMo zgodnie z EN ISO 26304 wraz z wysokozasadowym, aglomerowanym topnikiem MgO+CaF2+Al2O3+SiO2, stosując parametry spawania: prędkość spawania ~ 60 cm/min., znamionowy prąd łuku elektrycznego I = 530-630 A, napięcie łuku elektrycznego U = 31,5-33 V, energia liniowa Q < 2,0 kJ/mm, temperatura międzywarstwowa Ti < 250°C, według wynalazku charakteryzuje się tym, iż otrzymane złącze spawane poddaje się normalizowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 830-850°C przez 60 min. z chłodzeniem na wolnym powietrzu; kolejno hartowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 880-900°C przez 15-20 min., a następnie chłodzenie w oleju o lepkości kinematycznej w zakresie od 20 do 50 mm2/s i temperaturze < 50°C; oraz odpuszczaniu w temperaturze 100°C przez 24 godziny, po którym złącze chłodzi się na powietrzu.
P r z y k ł a d 1
W przykładzie pierwszym realizacji wynalazku, arkusze blachy o grubości 10 mm ze stali Hardox 600, o wyrażonym w procencie wagowym składzie chemicznym: C - 0,44; Si - 0,16; Mn - 0,52; P - 0,012; S - 0,002; Cr - 0,34; Ni - 2,01; Mo - 0,15; B - 0,0024 oraz równoważniku węgla CEV = 0,76, łączy się metodą SAW (121) spoiną dwustronną, jednościegową, jednowarstwową, według następujących parametrów gwarantujących prawidłowy przetop blach:
- typ spoiny: BW (czołowa);
- pozycja spawania: PA (podolna);
- średnica elektrody: 3,0 mm;
- napięcie łuku elektrycznego (spoina 1/2): 31,5/33 V;
- natężenie prądu (spoina 1/2): 530/630 A;
- biegunowość: DC (+);
- prędkość spawania: ~ 60 cm/min.;
- drut elektrodowy: OK Autrod 13.43 (S3Ni2,5CrMo wg EN ISO 26304);
- topnik: OK Flux 10.62 (MgO+CaFz+AbOe+SiOz);
- podgrzewanie wstępne: brak;
- energia liniowa Q < 2,0 kJ/mm;
- temperatura międzywarstwowa: < 250°C;
- przygotowanie krawędzi blach do spawania (ukosowanie): brak.
W utworzonym według powyższych parametrów złączu, wykonanym zgodnie z zaleceniem producenta, w całym obszarze występują zróżnicowane zmiany mikrostruktury, skutkujące lokalnym obniżeniem poziomów twardości i wytrzymałości w stosunku do materiału rodzimego. W celu ich wyeliminowania, po spawaniu przeprowadza się obróbkę cieplną złącza według następujących parametrów:
- normalizowanie: austenityzowanie w temperaturze 850°C przez 60 min., chłodzenie na powietrzu do temperatury otoczenia;
PL 239 109 B1
- hartowanie: austenityzowanie w temperaturze 900°C przez 20 min., chłodzenie w oleju hartowniczym o lepkości kinematycznej 20 mm2/s o temperaturze < 50°C, złącze spawane chłodzi się do temperatury < 50°C;
- odpuszczanie (odprężanie): w temperaturze 100°C przez 24 godziny, następnie chłodzenie do temperatury otoczenia na wolnym powietrzu.
Zrealizowane według powyższych parametrów zabiegi cieplne pozwoliły uzyskać w całej strefie złącza spawanego morfologicznie zbliżone do siebie mikrostruktury, korespondujące z mikrostrukturą materiału rodzimego, a także wyeliminowały zasadniczo z całego obszaru złącza spawanego strefy bardzo niskiej twardości. Rozwiązanie według wynalazku pozwala na uzyskanie złącza spawanego cechującego się korzystnymi wskaźnikami wytrzymałościowymi, to jest wytrzymałością na rozciąganie Rm = 1754 MPa, minimalną twardością 521 HV, przy zachowaniu udarności KCV+20 = 37 J/cm2.
P r z y k ł a d 2
W przykładzie drugim realizacji wynalazku, arkusze blachy o grubości 10 mm ze stali Hardox 600, o wyrażonym w procencie wagowym składzie chemicznym: C - 0,45; Si - 0,17; Mn - 0,49; P - 0,013; S - 0,003; Cr - 0,32; Ni - 1,94; Mo - 0,13; B - 0,0029 oraz równoważniku węgla CEV = 0,75, łączy się metodą SAW (121) spoiną dwustronną, jednościegową, jednowarstwową, według następujących parametrów gwarantujących prawidłowy przetop blach:
- typ spoiny: BW (czołowa);
- pozycja spawania: PA (podolna);
- średnica elektrody: 3,0 mm;
- napięcie łuku elektrycznego (spoina 1/2): 31,5/33 V;
- natężenie prądu (spoina 1/2): 530/630 A;
- biegunowość: DC (+);
- prędkość spawania: ~ 60 cm/min.;
- drut elektrodowy: OK Autrod 13.43 (S3Ni2,5CrMo wg EN ISO 26304);
- topnik: OK Flux 10.62 (MgO+CaFa+AbOe+SiOa);
- podgrzewanie wstępne: brak;
- energia liniowa Q < 2,0 kJ/mm;
- temperatura międzywarstwowa: < 250°C;
- przygotowanie krawędzi blach do spawania (ukosowanie): brak.
W utworzonym według powyższych parametrów złączu, wykonanym zgodnie z zaleceniem producenta, w całym obszarze występują zróżnicowane zmiany mikrostruktury, skutkujące lokalnym obniżeniem poziomów twardości i wytrzymałości w stosunku do materiału rodzimego. W celu ich wyeliminowania, po spawaniu przeprowadza się obróbkę cieplną złącza według następujących parametrów:
- normalizowanie: austenityzowanie w temperaturze 830°C przez 60 min., chłodzenie na powietrzu do temperatury otoczenia;
- hartowanie: austenityzowanie w temperaturze 880°C przez 20 min., chłodzenie w oleju hartowniczym o lepkości kinematycznej 30 mm2/s i temperaturze < 50°C, złącze spawane chłodzi się do temperatury < 50°C;
- odpuszczanie (odprężanie): w temperaturze 100°C przez 24 godziny, chłodzenie do temperatury otoczenia na wolnym powietrzu.
Zrealizowane według powyższych parametrów zabiegi cieplne pozwoliły uzyskać w całej strefie złącza spawanego morfologicznie zbliżone do siebie mikrostruktury, korespondujące z mikrostrukturą materiału rodzimego, a także wyeliminowały zasadniczo z całego obszaru złącza spawanego strefy bardzo niskiej twardości. Rozwiązanie według wynalazku pozwala na uzyskanie złącza spawanego cechującego się korzystnymi wskaźnikami wytrzymałościowymi, to jest wytrzymałością na rozciąganie Rm = 1736 MPa, minimalną twardością 477 HV, przy zachowaniu udarności KCV+20 = 43 J/cm2.
P r z y k ł a d 3
Rozwiązanie według wynalazku w przykładzie wykonania trzecim realizuje się jak w przykładzie wykonania pierwszym z tą różnicą, iż złącze spawane blach z przykładu pierwszego w celu wyeliminowania zmian mikrostruktury poddaje się obróbce cieplnej według następujących parametrów:
- normalizowanie: austenityzowanie w temperaturze 830°C przez 60 min., chłodzenie na powietrzu do temperatury otoczenia;
- hartowanie: austenityzowanie w temperaturze 880°C przez 15 min., chłodzenie w oleju hartowniczym o lepkości kinematycznej 40 mm2/s o temperaturze < 50°C, złącze spawane chłodzi się do temperatury < 50°C;
PL 239 109 B1
- odpuszczanie (odprężanie): w temperaturze 100°C przez 24 godziny, następnie chłodzenie do temperatury otoczenia na wolnym powietrzu.
Zrealizowane według powyższych parametrów zabiegi cieplne pozwoliły uzyskać w całej strefie złącza spawanego morfologicznie zbliżone do siebie mikrostruktury, korespondujące z mikrostrukturą materiału rodzimego, a także wyeliminowały zasadniczo z całego obszaru złącza spawanego strefy bardzo niskiej twardości. Obróbka cieplna pozwoliła na uzyskanie złącza spawanego cechującego się korzystnymi wskaźnikami wytrzymałościowymi, to jest wytrzymałością na rozciąganie Rm = 1725 MPa, minimalną twardością 470 HV, przy zachowaniu udarności KCV+20 = 45 J/cm2.
P r z y k ł a d 4
Rozwiązanie według wynalazku w przykładzie wykonania czwartym realizuje się jak w przykładzie wykonania drugim z tą różnicą, iż złącze spawane blach z przykładu drugiego w celu wyeliminowania zmian mikrostruktury poddaje się obróbce cieplnej według następujących parametrów:
- normalizowanie: austenityzowanie w temperaturze 850°C przez 60 min., chłodzenie na powietrzu do temperatury otoczenia;
- hartowanie: austenityzowanie w temperaturze 900°C przez 15 min., chłodzenie w oleju hartowniczym o lepkości kinematycznej 50 mm2/s o temperaturze < 50°C, złącze spawane chłodzi się do temperatury < 50°C;
- odpuszczanie (odprężanie): w temperaturze 100°C przez 24 godziny, następnie chłodzenie do temperatury otoczenia na wolnym powietrzu.
Zrealizowane według powyższych parametrów zabiegi cieplne pozwoliły uzyskać w całej strefie złącza spawanego morfologicznie zbliżone do siebie mikrostruktury, korespondujące z mikrostrukturą materiału rodzimego, a także wyeliminowały zasadniczo z całego obszaru złącza spawanego strefy bardzo niskiej twardości. Obróbka cieplna według niniejszego przykładu pozwala na uzyskanie złącza spawanego cechującego się korzystnymi wskaźnikami wytrzymałościowymi, to jest wytrzymałością na rozciąganie Rm = 1745 MPa, minimalną twardością 482 HV, przy zachowaniu udarności KCV+20 = 39 J/cm2.
Obróbka cieplna złącza spawanego realizowana według innych kombinacji parametrów z zakresów wskazanych w zastrzeżeniu patentowym każdorazowo pozwala na uzyskanie złącza spawanego cechującego się wskaźnikiem wytrzymałości, średnią twardością oraz udarnością na poziomie zbliżonym jak w powyższych przykładach wykonania.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Sposób spawania i obróbki cieplnej złącza spawanego blach ze stali martenzytycznej o podwyższonej odporności na zużywanie ścierne z borem, w którym dla wytworzenia złącza spawanego blachę ze stali martenzytycznej o grubości 10 mm i wyrażonym w procencie wagowym składzie chemicznym: C - 0,44-0,47; Si - 0,15-0,50; Mn - 0,45-0,55; P - max. 0,015; S - max. 0,010; Cr - 0,30: 0,35; Ni - 1,90-2,10; Mo - 0,13-0,15; B - max. 0,005, oraz o równoważniku węgla CEV < 0,76, spawa się metodą SAW (121) drutem elektrodowym S3Ni2,5CrMo wraz z wysokozasadowym, aglomerowanym topnikiem MgO+CaF2+Al2O3+SiO2, stosując parametry spawania: prędkość spawania ~ 60 cm/min., znamionowy prąd łuku elektrycznego I = 530-630 A, napięcie łuku elektrycznego U = 31,5-33 V, energia liniowa Q < 2,0 kJ/mm, temperatura międzywarstwowa Ti < 250°C, znamienny tym, że otrzymane złącze spawane poddaje się normalizowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 830-850°C przez 60 min., z chłodzeniem na wolnym powietrzu; kolejno hartowaniu poprzez austenityzowanie w temperaturze 880-900°C przez 15-20 min., a następnie chłodzenie w oleju o lepkości kinematycznej od 20 do 50 mm2/s i temperaturze < 50°C; oraz odpuszczaniu w temperaturze 100°C przez 24 godziny, po którym złącze chłodzi się na powietrzu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429407A PL239109B1 (pl) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Sposób spawania i obróbki cieplnej blach z niskostopowej, martenzytycznej stali odpornej na zużywanie ścierne z borem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429407A PL239109B1 (pl) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Sposób spawania i obróbki cieplnej blach z niskostopowej, martenzytycznej stali odpornej na zużywanie ścierne z borem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL429407A1 PL429407A1 (pl) | 2020-10-05 |
| PL239109B1 true PL239109B1 (pl) | 2021-11-08 |
Family
ID=72669286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL429407A PL239109B1 (pl) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Sposób spawania i obróbki cieplnej blach z niskostopowej, martenzytycznej stali odpornej na zużywanie ścierne z borem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239109B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070231183A1 (en) * | 2005-06-22 | 2007-10-04 | Ningbo Zhedong Precision Casting Co., Ltd. | Martensite Wear-Resistant Cast Steel with Film Austenite for Enhancement of Toughness and Method of Producing the Cast Street |
| CN101260497A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-09-10 | 北京工业大学 | 含硼高铬耐磨铸铁及其制备方法 |
| US20170321297A1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-11-09 | Jfe Steel Corporation | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same |
-
2019
- 2019-03-27 PL PL429407A patent/PL239109B1/pl unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070231183A1 (en) * | 2005-06-22 | 2007-10-04 | Ningbo Zhedong Precision Casting Co., Ltd. | Martensite Wear-Resistant Cast Steel with Film Austenite for Enhancement of Toughness and Method of Producing the Cast Street |
| CN101260497A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-09-10 | 北京工业大学 | 含硼高铬耐磨铸铁及其制备方法 |
| US20170321297A1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-11-09 | Jfe Steel Corporation | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL429407A1 (pl) | 2020-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6709535B2 (en) | Superhigh-strength dual-phase steel sheet of excellent fatigue characteristic in a spot welded joint | |
| JP5145803B2 (ja) | 低温靭性および耐低温焼戻し脆化割れ特性に優れた耐磨耗鋼板 | |
| EP1312690B1 (en) | Steel material having improved fatigue crack driving resistance and manufacturing process therefor | |
| EP0666332A1 (en) | High tensile strength steel having superior fatigue strength and weldability at welds and method for manufacturing the same | |
| CN111630200B (zh) | 热轧钢及制造热轧钢的方法 | |
| JP4926406B2 (ja) | 疲労き裂伝播特性に優れた鋼板 | |
| JPWO2020129337A1 (ja) | 電縫鋼管 | |
| JP4951997B2 (ja) | 引張強さが５５０ＭＰａ以上の高張力鋼板の製造方法。 | |
| JP2002256380A (ja) | 脆性亀裂伝播停止特性と溶接部特性に優れた厚肉高張力鋼板およびその製造方法 | |
| JP4892978B2 (ja) | 耐ｓｓｃ特性に優れた高張力鋼板の製造方法 | |
| JP7006154B2 (ja) | 厚鋼板および厚鋼板の製造方法 | |
| JP2007039795A (ja) | 耐疲労亀裂伝播特性および靭性に優れた高強度鋼材の製造方法 | |
| PL239109B1 (pl) | Sposób spawania i obróbki cieplnej blach z niskostopowej, martenzytycznej stali odpornej na zużywanie ścierne z borem | |
| JP7251512B2 (ja) | 鋼板およびその製造方法 | |
| JPS6324045A (ja) | 不安定破壊伝播停止能力に優れた耐摩耗性高性能レ−ル | |
| PL239108B1 (pl) | Sposób spawania i obróbki cieplnej wysokowytrzymałych blach z martenzytycznej stali odpornej na zużywanie ścierne z borem | |
| PL239910B1 (pl) | Sposób spawania i obróbki cieplnej martenzytycznej stali borowej o podwyższonej odporności na zużywanie ścierne | |
| KR20220013553A (ko) | 성형된 고강도 강으로 이루어진 용접된 부품을 제조하는 방법 및 이 방식으로 제조된 부품 | |
| JP4892994B2 (ja) | 耐ｓｓｃ特性に優れた高張力鋼板の製造方法 | |
| AU2008307112B2 (en) | Intermediate piece for connecting manganese steel molded bodies with carbon steel and method for connecting manganese high-carbon steel cast parts to control rails | |
| KR101696051B1 (ko) | 저온인성 및 수소유기균열 저항성이 우수한 후판 강재 및 그 제조방법 | |
| PL232433B1 (pl) | Sposób obróbki cieplnej złącza spawanego blach ze stali martenzytycznej o podwyższonej odporności na zużywanie ścierne | |
| PL238090B1 (pl) | Sposób spawania i obróbki cieplnej złącza spawanego blach z niskostopowej, trudnościeralnej stali | |
| PL238091B1 (pl) | Sposób spawania i obróbki cieplnej złącza spawanego blach z niskostopowej, trudnościeralnej stali z borem | |
| Pallaspuro et al. | Impact toughness of an electron-beam welded 0.2 C direct-quenched and partitioned steel |