HAZ microstructure in joints made of X13CrMoCoVNbNB9-2-1 (PB2) steel welded with and without post-weld heat treatment

The article presents the results of research butt welded joints made of X13CrMoCoVNbNB9-2-1 steel. The joints were welded with post-weld heat treatment PWHT and without PWHT, using the temper bead technique TBT. After welding the joint welded with PWHT underwent stress-relief annealing at 770 °C for 3 hours. The scope of structural tests included the microstructural examination of the coarse-grained heat affected zone (HAZ) areas of the joints, the comparison of the morphology of these areas and the determination of carbide precipitate types of the coarse grain heat affected zone (CGHAZ) of the joints welded with and without PWHT

Doświadczenia przy spawaniu złączy doczołowych rur z nowej generacji stali w gatunku PB2 przeznaczonej dla przemysłu energetycznego

This paper presents a new generation steel PB2 grade assigned for the power industry. In this article the authors present the results of non-destructive (VT, PT, RT) and destructive (tensile test, bending test, hardness measurements, impact strength, macro- and micrograph, fractography) tests. The major objective of the examinations was to verify properties of welded joints made of PB2 steel. Investigation of welded joints made of PB2 steel was performed in Instytut Spawalnictwa in Gliwice and it brings one of the first positive results for this type of steel in the world.W artykule scharakteryzowano stal nowej generacji w gatunku PB2 przeznaczoną dla przemysłu energetycznego. Zaprezentowano wyniki badań nieniszczących (VT, PT, RT) i niszczących (statyczna próba rozciągania, próba zginania, pomiar twardości, pomiar pracy łamania, badania metalograficzne makro- i mikroskopowe) mające na celu sprawdzenie własności połączeń spawanych wykonanych z tego gatunku stali. Badania połączeń spawanych rur ze stali PB2, przeprowadzone w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach są jednymi z pierwszych wyników badań tej stali na świecie

The influence of manual metal arc multiple repair welding of long operated waterwall on the structure and hardness of the heat affected zone of welded joints

Welded installations failures of power plants, which are often result from a high degree of wear, requires suitable repairs. In the case of cracks formed in the weld bead of waterwall, weld bead is removed and new welded joint is prepared. However, it is associated with consecutive thermal cycles, which affect properties of heat affected zone of welded joint. This study presents the influence of multiple manual metal arc welding associated with repair activities of long operated waterwall of boiler steel on properties of repair welded joints. The work contains the results of macro and microscopic metallographic examination as well as the results of hardness measurements

HAZ microstructure in joints made of X13CrMoCoVNbNB9-2-1 (PB2) steel welded with and without post-weld heat treatment

The article presents the results of research butt welded joints made of X13CrMoCoVNbNB9-2-1 steel. The joints were welded with post-weld heat treatment PWHT and without PWHT, using the temper bead technique TBT. After welding the joint welded with PWHT underwent stress-relief annealing at 770 °C for 3 hours. The scope of structural tests included the microstructural examination of the coarse-grained heat affected zone (HAZ) areas of the joints, the comparison of the morphology of these areas and the determination of carbide precipitate types of the coarse grain heat affected zone (CGHAZ) of the joints welded with and without PWHT

Wpływ wybranych parametrów procesu zgrzewania metodą FSW na właściwości mechaniczne doczołowych złączy stopu aluminium 6082

In the friction stir welding (FSW) process a rotating and travelling tool equipped with a specially designed probe is slowly plunged into joined materials, plasticizes and stirs them thus forming a joint. Various geometric shapes of stirring tools make the motion of plasticized material very complex, which, in turn, translates to the structure and mechanical properties of joints. The article presents the results of tests focused on the impact of selected FSW process parameters on the mechanical properties of butt welded joints made of 6082 aluminium alloy. The tests were performed at various linear welding speeds, using singleand double-sided test joints welded with three types of stirring tools, differing in probe and shoulder geometry. The article reveals the results of mechanical and fatigue tests of the FSW joints.W procesie zgrzewania FSW obracające i przesuwające się narzędzie z odpowiednio zaprojektowanym trzpieniem zagłębia sie w łaczone materiały, uplastycznia je oraz miesza ze sobą przez co powstaje złącze. Różne kształty geometryczne narzędzi mieszających sprawiają, że ruch uplastycznionego materiału jest bardzo złożony. Przekłada się to na budowę strukturalną złączy i ich właściwości mechaniczne. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych parametrów procesu zgrzewania metoda FSW na właściwosci mechaniczne doczołowych złączy zgrzewanych ze stopu aluminium 6082. Badania prowadzono na złączach próbnych zgrzewanych jednostronnie oraz dwustronnie przy użyciu trzech typów narzędzi mieszajacych, różniących się geometrią trzpienia i wieńca opory, oraz przy różnych prędkościach liniowych zgrzewania. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych oraz badań zmęczeniowych złączy zgrzewanych metodą FSW

Spawanie remontowe stali SQV2A na zbiorniki ciśnieniowe z użyciem techniki ściegów odpuszczających bez obróbki cieplnej złącza po spawaniu

SQV2A Manganese-Molybdenum-Nickel ferritic steel has been developed for pressure vessel fabrication. Due to its chemical composition and carefully controlled heat treatment the SQV2A steel consists of fine-grained tempered martensite/lower bainite microstructure, which exhibits well-balanced combination of strength and low temperature toughness. However, this balance is disturbed by the thermal cycles experienced during welding, producing areas of unaccepted mechanical behaviors. Generally, a decrease in toughness of some regions of BM Heat Affected Zone is the most critical aspect of multi-layer (repair) welding. A full scale Post Welding Heat Treatment (PWHT) usually restores the mechanical behaviors to requested levels. Additionally, PWHT removes hydrogen trapped in the microstructure during welding. A situation becomes critical, when on-site local (repair) welding takes place. Harsh environment, difficult access and a presence other facilities make the in-situ PWHT almost inapplicable. In term of cold cracking prevention, a Gas Tungsten arc Welding (GTAW) gives acceptable hydrogen levels in the weld region; and full scale PWHT is unnecessary. This is the main reason why the GTAW has become a leading process for on-site (repair) welding of heavy section components. Moreover, a automatic GTAW process offers better weld geometry controlling which has become out of importance for welding not followed by PWHT. A precisely controlled multiple weld thermal cycles of predefined peak temperatures in particular weld regions can be employed for restoring the mechanical behavior of critical weld areas instead of full scale PWHT.Manganowo - molibdenowo - niklowa ferrytyczna stal w gatunku SQV2A została opracowana do wytwarzania zbiorników ciśnieniowych w przemyśle energetycznym. Dzięki składowi chemicznemu oraz kontrolowanej obróbce cieplnej mikrostruktura stali SQV2A składa się z drobnoziarnistego odpuszczonego martenzytu / dolnego bainitu, która wykazuje dobre połączenie właściwości wytrzymałościowych i ciągliwości przy niskich temperaturach. Jednakże te dobre zależności pomiędzy właściwościami wytrzymałościowymi a ciągliwością zostają zakłócone przez cykle cieplne, które oddziałują podczas spawania i prowadzą do powstania w złączu spawanym obszarów o niekorzystnych właściwościach mechanicznych. Obniżenie właściwości plastycznych (ciągliwości) niektórych obszarów SWC spawanej stali stanowi najbardziej krytyczny aspekt wielowarstwowego spawania remontowego. Typowa obróbka cieplna złącza spawanego po spawaniu PWHT zwykle przywraca właściwości mechaniczne do wymaganego poziomu. Ponadto obróbka cieplna PWHT złącza spawanego powoduje usunięcie z mikrostruktury wodoru uwięzionego podczas procesu spawania. Sytuacja bardzo komplikuje się w przypadku konieczności spawania remontowego na ograniczonym obszarze na dużym elemencie. Trudne warunki otoczenia, ograniczony dostęp do miejsca naprawy oraz obecność innych niedogodności sprawiają, że poprawne przeprowadzenie obróbki cieplnej złącza po spawaniu PWHT staje się bardzo utrudnione. W warunkach zapobiegania pęknięciom zimnym, spawanie metodą TIG (GTAW) daje zadawalająco niskie ilości wodoru w obszarach złącza a obróbka cieplna po spawaniu, w pełnym zakresie, nie jest wymagana. To stanowi główną przyczynę dlaczego metoda spawania TIG jest najczęściej stosowanym sposobem lokalnego spawania remontowego dużych elementów konstrukcyjnych. Ponadto, automatyczne spawanie metodą TIG umożliwia lepszą kontrolę geometrii spawanego złącza zwłaszcza w przypadku kiedy obróbka cieplna złącza po spawaniu nie jest wykonywana. Precyzyjnie kontrolowane cykle cieplne, o zdefiniowanych temperaturach maksymalnych w szczególnych obszarach złącza, mogą być stosowane, podczas spawania wielowarstwowego, do przywrócenia własności mechanicznych w krytycznych rejonach SWC zamiast typowej obróbki cieplnej po spawaniu (PWHT)