UA97711C2 - Method of welding high-tensile steel with austenitic electrode - Google Patents
Method of welding high-tensile steel with austenitic electrode Download PDFInfo
- Publication number
- UA97711C2 UA97711C2 UAA201007599A UAA201007599A UA97711C2 UA 97711 C2 UA97711 C2 UA 97711C2 UA A201007599 A UAA201007599 A UA A201007599A UA A201007599 A UAA201007599 A UA A201007599A UA 97711 C2 UA97711 C2 UA 97711C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- welding
- aging
- steels
- strength
- austenitic
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test 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
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Винахід належить до зварювального виробництва і може знайти застосування при виготовленні зварних конструкцій і виробів із високоміцних гартівних сталей.The invention belongs to the welding industry and can be used in the manufacture of welded structures and products from high-strength hardened steels.
Відомий спосіб локальної термомеханічної обробки зварних з'єднань труб, що включає нагрівання зварного з'єднання, зокрема теплом зварювання, деформування шва до товщини основного металу труби та наступне його термічне зміцнення, зокрема після підстужування деформованого шва й ізотермічної витримки в інтервалі температур Агі-(30-100 "С) протягом часу, що запобігає розпаданню переохолодженого аустеніту (патент України Мо 31010,There is a known method of local thermomechanical processing of welded pipe joints, which includes heating the welded joint, in particular with welding heat, deformation of the seam to the thickness of the main metal of the pipe and its subsequent thermal strengthening, in particular after cooling the deformed seam and isothermal exposure in the temperature range Agi-( 30-100 "С) during the time that prevents the disintegration of supercooled austenite (patent of Ukraine Mo 31010,
С2109/50, В21С37/08, Бюл. Мо 7, 2000). Відомо спосіб термомеханічної обробки зварних з'єднань, переважно із високохромистих неіржавіючих сталей з вмістом вуглецю 0,2-0,8 95, який включає локальне нагрівання до температур 720-750 "С, пластичне деформування з обтисканням пуансоном та низькотемпературне відпускання вище температури початку мартенситного перетворення (авт. свідоцтво СРСР Мо 1636462, Бюл. Мо 11, 1991 і патентC2109/50, B21C37/08, Bul. May 7, 2000). There is a known method of thermomechanical processing of welded joints, mainly made of high-chromium stainless steels with a carbon content of 0.2-0.8 95, which includes local heating to temperatures of 720-750 "С, plastic deformation with crimping with a punch and low-temperature tempering above the temperature of the onset of martensitic transformation (authorized certificate of the USSR Mo 1636462, Byul. Mo 11, 1991 and patent
України Мо 13589, С2109/50, Бюл. Мо 2, 1997). Відомо також спосіб виготовлення композитного балона, який включає аргонодугове зварювання вольфрамовим електродом поздовжнього стикового шва циліндричної обичайки із листової середньовуглецевої хромкремніймарганцевої сталі, пічне відпускання її при температурі, не нижчій за 580 "С, кування її поздовжнього шва, зокрема з попереднім і/або супутнім підігріванням, та термічну обробку (загартування і відпуск) після зварювання з нею кільцевими швами двох опуклих днищ (патент України Мо 83095,of Ukraine Mo 13589, C2109/50, Bul. May 2, 1997). There is also a known method of manufacturing a composite balloon, which includes argon arc welding with a tungsten electrode of the longitudinal butt seam of a cylindrical sleeve made of sheet medium-carbon chrome-silicon-manganese steel, firing it in a furnace at a temperature not lower than 580 "C, forging its longitudinal seam, in particular with preliminary and/or accompanying heating , and heat treatment (hardening and tempering) after welding with it ring seams of two convex bottoms (patent of Ukraine Mo 83095,
Е17С1/00, В821051/16, Бюл. Мо 11, 2008). Ці способи є аналогами.Е17С1/00, В821051/16, Bul. May 11, 2008). These methods are analogues.
За прототип прийнято спосіб зварювання високоміцних сталей плавким аустенітним електродом у середовищі інертних газів, згідно з яким використовують дріт з метастабільною структурою, а зварне з'єднання піддають охолодженню до мінусових температур і наступному старінню (авт. свідоцтво СРСР Мо 568345, В2З3КО/16, Бюл. Мо 29, 1977).As a prototype, the method of welding high-strength steels with a fusible austenite electrode in an environment of inert gases is adopted, according to which a wire with a metastable structure is used, and the welded joint is subjected to cooling to minus temperatures and subsequent aging (authentic certificate of the USSR Mo 568345, В2З3КО/16, Byul May 29, 1977).
Недоліком способу, прийнятого за прототип, є складність обробки глибоким холодом з кількагодинною витримкою та знеміцнення високоміцної сталі і, відповідно, зварного з'єднання після високотемпературного старіння.The disadvantage of the method adopted as a prototype is the difficulty of deep cold processing with several hours of exposure and the weakening of high-strength steel and, accordingly, the welded joint after high-temperature aging.
В основу винаходу поставлена задача удосконалити відомий спосіб зварювання високоміцних сталей аустенітним електродом у середовищі захисних газів зміненням сполучення технологічних операцій для підвищення міцності зварного з'єднання.The invention is based on the task of improving the known method of welding high-strength steels with an austenitic electrode in an environment of protective gases by changing the combination of technological operations to increase the strength of the welded joint.
Зо Суть винаходу полягає в тому, що у способі зварювання високоміцних сталей аустенітним електродом у середовищі захисних газів, згідно з яким зварне з'єднання піддають старінню, старіння здійснюють при температурі, що не досягає температури відпуску при термообробці зварюваних сталей, і зварний шов піддають пластичному деформуванню після або перед старінням.The essence of the invention is that in the method of welding high-strength steels with an austenitic electrode in an environment of protective gases, according to which the welded joint is subjected to aging, aging is carried out at a temperature that does not reach the tempering temperature during heat treatment of welded steels, and the weld is subjected to plastic deformation after or before aging.
Відмінність запропонованого способу полягає у обмеженні температури старіння температурою відпуску при термообробці високоміцних сталей та сполученні старіння з пластичним деформуванням шва.The difference of the proposed method consists in limiting the aging temperature to the tempering temperature during heat treatment of high-strength steels and combining aging with plastic deformation of the seam.
При зварюванні аустенітним електродом високоміцних сталей формується шов з переважно аустенітною структурою металу, міцність якого значно менша за міцність зварюваних сталей.When welding high-strength steels with an austenitic electrode, a seam with a predominantly austenitic structure of the metal is formed, the strength of which is much lower than the strength of the welded steels.
При сполученні старіння і пластичного деформування аустенітного металу шва відбуваються процеси наклепування, перетворення аустеніту в мартенсит, подрібнення структури, виділення зміцнювальних фаз тощо, в результаті чого міцність шва істотно збільшується. При цьому термічна дія на високоміцну сталь чинить додаткове відпускання і знеміцнення її, якщо температура старіння дорівнює або перевищує температуру відпуску сталі до зварювання. При менших температурах знеміцнення сталі практично не відбувається, що зумовлює необхідність виконання старіння при температурах, які не досягають температури відпуску високоміцних сталей.With the combination of aging and plastic deformation of the austenitic metal of the seam, there are processes of riveting, transformation of austenite into martensite, grinding of the structure, separation of strengthening phases, etc., as a result of which the strength of the seam increases significantly. At the same time, the thermal effect on high-strength steel causes additional tempering and weakening of it, if the aging temperature is equal to or exceeds the tempering temperature of the steel before welding. At lower temperatures, the weakening of steel practically does not occur, which makes it necessary to carry out aging at temperatures that do not reach the tempering temperature of high-strength steels.
Прикладом запропонованого способу є зварювання у стик загартованої від температури 880 "Сб ї відпущеної при температурі 600 "С високоміцної сталі ЗОХГСА товщиною 10 мм зі скошеними крайками. Багатошарове дугове зварювання аустенітним електродним дротом Св- 08хХ20НеГ7Т у середовищі суміші аргону і вуглекислого газу здійснюють зі швидкістю 18-20 м/год. при дотриманні струму зварювання 190-220 А, формуючи шви з 78 -620 МПа і 702-380An example of the proposed method is joint welding of 10 mm thick ZOHHSA steel hardened at a temperature of 880 "Sb and tempered at a temperature of 600 "C with beveled edges. Multi-layer arc welding with an austenitic electrode wire Sv-08хХ20НеГ7Т in an environment of a mixture of argon and carbon dioxide is carried out at a speed of 18-20 m/h. while maintaining a welding current of 190-220 A, forming seams with 78-620 MPa and 702-380
МПа у стані після зварювання та 978-635 МПа і 902-410 МПа після старіння. Після охолодження з'єднань шви піддають різної черговості старінню і пластичному деформуванню ударним обтисканням. Результати статичних випробувань на розтяг зварних з'єднань, наведені у таблиці, свідчать про досягнення підвищеної міцності аустенітного шва і всього з'єднання та доцільність обмеження температури старіння температурою відпуску високоміцної сталі до зварювання.MPa in the as-welded state and 978-635 MPa and 902-410 MPa after aging. After cooling the joints, the seams are subjected to aging and plastic deformation by shock crimping in different sequences. The results of static tensile tests of welded joints, shown in the table, testify to the achievement of increased strength of the austenitic seam and the entire joint and the feasibility of limiting the aging temperature by the tempering temperature of high-strength steel before welding.
ТаблицяTable
Мо Мо й й не Міцність Особливості руйнування приMo Mo and not Strength Peculiarities of destruction at
Черговість зміцнювальних операцій ' . п/п з'єднання, МПа випробуванніSequence of strengthening operations'. p/p connection, MPa test
Старіння при 570-580 "С «пластичне 1 р р 892,4 По ЗС з ОМ деформуванняAging at 570-580 "C" plastic 1 yr r 892.4 According to ZS with OM deformation
Пластичне деформування швах . . . 2 й о 761,2 На відстані 16 мм від шва встаріння при 570-580 70 61, д дPlastic deformation of seams. . . 2 and o 761.2 At a distance of 16 mm from the aging seam at 570-580 70 61, d d
Пластичне деформування швах й 5 По основному металPlastic deformation of seams and 5 Mainly metal
З якстаріння при 620 С 690,8 У УFrom aging at 620 C 690.8 U U
Примітка: ОМ - основний метал; ЗС - зона сплавлення.Note: OM is the base metal; ZS - fusion zone.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201007599A UA97711C2 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Method of welding high-tensile steel with austenitic electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201007599A UA97711C2 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Method of welding high-tensile steel with austenitic electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA97711C2 true UA97711C2 (en) | 2012-03-12 |
Family
ID=52289570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201007599A UA97711C2 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Method of welding high-tensile steel with austenitic electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA97711C2 (en) |
-
2010
- 2010-06-17 UA UAA201007599A patent/UA97711C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7618503B2 (en) | Method for improving the performance of seam-welded joints using post-weld heat treatment | |
| Pandey et al. | Homogenization of P91 weldments using varying normalizing and tempering treatment | |
| US9957584B2 (en) | Method and system for enhancing rivetability | |
| JP5252131B2 (en) | Hardening method of steel pipe | |
| CN103898310B (en) | A kind of post weld heat treatment method of bainite rail welding point | |
| JP2017532201A5 (en) | ||
| US7540402B2 (en) | Method for controlling weld metal microstructure using localized controlled cooling of seam-welded joints | |
| WO2014015702A1 (en) | Welding process for martensite heat resistant steel | |
| JP5942392B2 (en) | Resistance spot welding method for high strength steel sheet | |
| WO2008088834A1 (en) | Method for improving the performance of seam-welded joints using post-weld heat treatment | |
| JP2010115706A (en) | Resistance spot welding method for high-strength steel sheet | |
| KR20140107291A (en) | Method for manufacturing a steel component by flash butt welding and a component made by using the method | |
| Ito et al. | Increase of bending fatigue resistance for tungsten inert gas welded SS400 steel plates using friction stir processing | |
| CN109789504B (en) | Method for manufacturing ferritic heat-resistant steel welded structure, and ferritic heat-resistant steel welded structure | |
| EP1996738B1 (en) | Production system of weldable and stainless tubular structures with high mechanical strength and product obtained therefrom | |
| Pańcikiewicz et al. | Cracking of high-strength steel welded joints | |
| US11060156B2 (en) | Method of manufacturing welded structure of ferritic heat-resistant steel and welded structure of ferritic heat-resistant steel | |
| UA97711C2 (en) | Method of welding high-tensile steel with austenitic electrode | |
| Das et al. | Effect of boron on creep behaviour of inter-critically annealed modified 9Cr-1Mo steel | |
| Poznyakov et al. | Weldability of sparcely-alloyed steels 06GBD and 06G2B | |
| WO2008086028A1 (en) | Method for controlling weld metal microstructure using localized controlled cooling of seam-welded joints | |
| RU2299252C1 (en) | Heat treatment method of welded joints of low carbon ferrite-pearlite steels | |
| Kim et al. | Cold cracking susceptibility of boron added high-strength bainitic steels | |
| RU2454307C1 (en) | Method of fabricating high-strength axially symmetric shells operated at high pressures | |
| CN109623095B (en) | Isothermal welding bead method for high-hardness material repair welding |