A comprehensive study on the microstructure and mechanical properties of arc girth welded joints of spiral welded high strength API X70 steel pipe

In the paper, the effect of welding technology on the microstructure and mechanical properties of girth welded joints was presented. Metallographic examinations based on light microscopy and SEM were conducted on girth welded joints of API X70 steel pipe. Research has shown that microstructure of the heat-affected zone (HAZ) of MMA girth welded joints is not homogeneous and depends on the thermal history of each area during the welding process. Near the fusion line the zone is coarse, and further away there is a fine-grained zone. In the area of root passes the microstructure consists of recrystallized ferrite grains unlike to cap passes where the fine bainitic microstructure can be observed. In the case of MAG girth welded joints, the weld microstructure consists of primary austenite grains. The primary austenite boundaries serve as nucleation sites of ferrite. The microstructure of the HAZ varies continuously from a coarse—to fine-grained microstructure of the base material. The results of mechanical properties of girth welded joints are also presented. The hardness and strength of arc welded joints depend on welding filler materials as well as welding technology. The results of hardness distribution of MMA and MAG girth welded joints confirmed the results of microstructural evaluation

Contemplation of the landscapeas a source of inspiration artistic creativity

Dotarcie do rzeczywistości krajobrazu wymaga porzucenia selektywnego widzenia i myślenia wypracowanego przez nauki szczegółowe. Całościowy obraz świata proponuje sztuka i fenomenologia. Podjęte badania wykorzystują introspekcję i wynikający z niej opis własnych doświadczeń związanych z twórczością artystyczną będącą wynikiem kontemplacji krajobrazu, studium literatury i analizę rezultatów twórczości artystycznej, w tym własnej. Kontemplacja krajobrazu to warunek równowagi pomiędzy vita activa a vita contemplativa, kryterium pełniejszego jego rozumienia, będącego podstawą projektowania bycia w świecie. Proces kontemplacji krajobrazu odkrywa jego formy, znaczenia i wartości. Wśród form zapisu rezultatów kontemplacji wyróżnia się koncepcja St. Vincenza traktująca krajobraz jako „pismo światowe” a malarstwo jako najdoskonalszy sposób jego odczytania. Efektem przeprowadzonych prac badawczych jest opis procesu kontemplacji krajobrazu oraz opracowanie modelu identyfikacji, ujawnienia i sposobu zapisu ducha miejsca. Złożoność doświadczeń kontemplacji krajobrazu ujmuje prezentowany otwarty model graficzny, którego struktura może być rozwijana.Reaching the reality of landscape requires giving up a selective way of seeing and thinking developed by disciplinary sciences. A holistic image of the world is offered by art and phenomenology. Conducted studies make use of introspection and, stemming from it, description of experiences connected with artistic activity which is the outcome of contemplation of landscape, study of literature and analysis of the results of artistic activity, including the very own one. Contemplation of landscape is the condition for the balance between vita activa and vita contemplativa; a criterion for its fuller understanding which is the basis of designing the existence in the world. The process of landscape contemplation unveils its forms, meanings and values. Among the forms of recording the results of contemplation, stands out the concept by Stanisław Vincenz treating landscape as a “world’s writing” and painting as the perfect way of interpreting it. The result of the conducted research is the description of the process of landscape contemplation and creating the model of identification and how to save the spirit of the place. The complexity of experiences of landscape contemplation is formulated by the presented open graphic model whose structure may be developed further

The Influence of a Fire at an Illegal Landfill in Southern Poland on the Formation of Toxic Compounds and Their Impact on the Natural Environment

Landfill fires pose a real threat to the environment as they cause the migration of pollutants to the atmosphere and water sources. A greater risk is observed in the case of wild landfills, which do not have adequate isolation from the ground. The aim of this article is to present the results of studies on the toxicity of waste from a fire in a landfill in Trzebinia (southern Poland). Both soil and waste samples were investigated. The samples were analyzed using the GC-MS method and the leachates using ICP-OES. A total of 32 samples of incinerated waste and soil were collected. The organic compounds included naphthalene, fluorene, phenanthrene, anthracene, acenaphthene, acenaphthylene, fluoranthene, pyrene, benzo (c) phenanthrene, benzo (a) anthracene, chrysene, benzo (ghi) fluoranthene, benzo (b + k) fluoranthene, benzo (a) fluoranthene, benzo (c) fluoranthene, benzo (a) pyrene, benzo (e) pyrene, perylene, indeno[1,2,3-cd] pyrene, benzo (ghi) perylene, and dibenzo (a + h) anthracene. Among the inorganic parameters, sulfates, chlorides, arsenic, boron, cadmium, copper, lead, and zinc were taken into account. Phenanthrene reached values exceeding 33 mg/L. Fluoranthene dominated in most of the samples. Sulfates and chlorides were present in the samples in concentrations exceeding 400 and 50 mg/L, respectively. Compounds contained in burnt waste may have a negative impact on soil and water health safety. Therefore, it is important to conduct research and counteract the negative effects of waste fires

Właściwości mechaniczne i mikrostruktura złączy doczołowych obwodowych rur ze stali API 5L X70 wykonanych metodami łukowymi

In the paper the results of welding of girth welded joints of steel pipe API 5L grade X70 (L485M) are presented. Manual metal arc (MMA) and metal active gas welding (MAG) were applied. Two welding filler metals for MMA were used to weld the girth welded joints and one for MAG process. The results of mechanical tests and distribution of residual stress of the girth welded joints are presented. Results indicated that MMA and MAG welding processes allowed to achieved the proper girth welded joints from the quality and mechanical properties point of view. Moreover, results of microscopic examination of welded joint, based on light microscopy are presented. In the root passes of MMA girth welded joint ferrite prevails with a grain size of several dozen micrometres. On the borders of ferrite grains, a second structural component, occurring as small islands of a few micrometres in diameter, can be distinguished, which may be either martensitic-austenitic (M/A) component, bainite or fine perlite. In the cap passes a bainitic structure was observed. In the case of MAG welded joints the weld microstructure consists of primary austenite grains, and on the primary boundaries the ferrite can be recognized. This ferrite forms a continuous phase and Widmanstätten ferrite, which lathes grow into the interior of the grains.W artykule przedstawiono wyniki badań spoin spawanych doczołowych obwodowych rur stalowych – gatunek API 5L X70 (L485M). Spoiny wykonano metodą spawania ręcznego elektrodą otuloną i spawania półautomatycznego MAG. Do spawania elektrodami otulonymi zastosowano dwa gatunki materiałów dodatkowych, natomiast do spawania metodą MAG jeden gatunek materiału. Przedstawiono analizę wyników badań właściwości mechanicznych połączeń spawanych obwodowych oraz określono rozkład naprężeń resztkowych. Stwierdzono, że procesy spawania ręcznego elektrodami otulonymi i półautomatycznego MAG pozwoliły na wykonanie spoin spełniających wymagania zarówno jakościowe, jak i właściwości mechanicznych. Wykonano badania mikroskopowe połączeń spawanych za pomocą mikroskopu świetlnego. Wykazano, że w obszarze grani (ściegi graniowe) dominuje struktura ferrytyczna o rozmiarze ziarna do kilkadziesiąt mikrometrów. Obserwowano na granicach ziaren ferrytu dodatkowe wydzielenia drugiego składnika mikrostruktury (o średnicy ziarna kilkanaście mikrometrów): wyspy martenzytyczno-austenityczne (M/A), bainit lub drobny perlit. Stwierdzono, że w obszarze ściegów licowych dominuje struktura bainityczna. Ustalono również, że w przypadku złączy spawanych półautomatu MAG mikrostrukturę cechują pierwotne ziarna austenitu o większych rozmiarach (także obserwowano na pierwotnych granicach austenitu ciągłe wydzielanie ferrytu oraz ferryt Widmanstättena o płytkach wrastających w kierunku wnętrza ziarn

Analysis of welding processes of air conditioning parts : experimental and numerical studies

W artykule omówiono wyniki badań eksperymentalnych i modelowania numerycznego procesów spawania mikroplazmowego i wiązką laserową złączy ze stali stopowej elementów klimatyzacji przeznaczonych do stosowania w systemach pracujących z czynnikiem R744 (CO₂). Modelowanie numeryczne zostało przeprowadzone w środowisku SYSWELD. Uzyskane modele umożliwiły obliczenie temperatur w określonych punktach złączy spawanych w trakcie procesu spawania oraz pozwoliły na wyznaczenie geometrii samych spoin. Analiza porównawcza wyników modelowania numerycznego oraz uzyskanych z rzeczywistych procesów spawania pozwala stwierdzić, iż modele numeryczne wiernie odtwarzają procesy rzeczywiste. Tym samym mogą być one wykorzystane do opracowywania technologii spawania elementów w systemach klimatyzacyjnych.In the paper the results of experimental research and numerical modeling of microplasma welding processes and the laser beam of alloy steel components of air conditioning systems with R744 (CO₂) refrigerator are discussed. Numerical modeling was performed in the SYSWELD environment. The obtained models allowed to calculate the temperatures at specific points of welded joints during the welding process as well as the geometry of the welds. Comparative analysis of numerical modeling results and real welding processes reveals that numerical models faithfully reproduce real processes. Thus, they can be used to develop the welding technology of components in air conditioning systems

Wpływ technologii spawania na mikrostrukturę oraz twardość złączy stalowych wykorzystywanych w klimatyzatorach samochodowych

Austenitic steels belong to a group of special-purpose steels that are widely used in highly aggressive environments due to their enhanced anticorrosive behavior and high mechanical properties. The good formability and weldability of these materials has made them very popular in automotive AC systems. This study presents the results of hardness tests and microstructure observations on plasma- and laser-welded joints. The examined joints consisted of two different stainless steel components; i.e., a nipple made from corrosion-resistant AISI 304 steel and a corrugated hose made from 316L steel. Microplasma welding was carried out on a workstation equipped with an MSP-51 plasma supply system and a BY-100T positioner. The laser-welded joint was made on a numerically controlled workstation equipped with an Nd:YAG laser (without filler material) with 1 kW of maximum power; the rotational speed of the welded component was n = 4 rpm. Microstructural observations were performed using a scanning electron microscope and an optical microscope. Vickers hardness was measured with a hardness tester. The obtained results proved that both the microplasma- and laser-welded joints were free from any visible welding imperfections. In the micro areas of the austenitic steel weld, crystals of intercellular ferrite appeared against a background of austenite. The crystallization front (depending on the welding technology) was running from the fusion line towards the weld axis. The grain size depended on the distance from the fusion line.Stale austenityczne należą do grupy stali specjalnych, szeroko stosowanych w silnie agresywnych środowiskach ze względu na swoje doskonałe właściwości antykorozyjne oraz mechaniczne. Dodatkowo z uwagi na ich bardzo dobrą zdolność do odkształceń plastycznych oraz spawalność mają zastosowanie w samochodowych układach klimatyzacyjnych. W pracy przedstawiono wyniki badań twardości oraz badań metalograficznych mikrostrukturalnych złączy spawanych łukiem plazmowym oraz wiązką laserową. Łączony element składał się z różnoimiennych stali nierdzewnych: tulei wykonanej ze stali odpornej na korozję AISI 304 oraz mieszka sprężystego wykonanego ze stali odpornej na korozję AISI 316L. Spawanie plazmowe przeprowadzono na stanowisku wyposażonym w zasilacz plazmowy MSP-51 oraz obrotnik typu BY-100T. Złącza spawane laserowo wykonano na specjalnym stanowisku sterowanym numerycznie za pomocą lasera typu Nd:YAG bez materiału dodatkowego, o maksymalnej mocy 1 kW oraz prędkości obrotowej elementu spawanego n = 4 obr/min. Obserwacje mikroskopowe przeprowadzono na skaningowym mikroskopie elektronowym oraz optycznym mikroskopie świetlnym, natomiast twardość mierzono twardościomierzem SHIMADZU HMV-G. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że w spoinach uzyskanych zarówno w technice spawania plazmowego, jak i laserowego nie zaobserwowano niezgodności spawalniczych, a w mikroobszarach stali austenitycznej, w spoinie, występują kryształy międzykomórkowego ferrytu na tle austenitu. Ponadto wykazano, że front krystalizacji (w zależności od technologii spawania) występuje od linii wtopienia w kierunku osi spoiny. Zaobserwowano również, że wielkość ziarna jest zależna od odległości od linii wtopienia

The foot deformity versus postural control in females aged over 65 years

Purpose: Correct foot structure is important due to locomotion and postural stability. The aim of this study was to determine the relationships between morphological foot structure and balance indices in a quiet standing position in women over 65 years of age. Methods: The study included 116 women aged 65-90 years. The mean age was 70.6±8.4 years and BMI 29.1±3.4 m/kg2. The measured indices included postural control while standing on both feet and photogrammetric foot evaluation. An analysis was performed of the selected foot and balance indices. Results: There were no significant differences observed in the feet structure. Certain correlations between some foot indices and the indices of postural control were noted. The increased differences in the width indices between the right and the left foot lead to balance deterioration. Larger angles of valgity and varus deformity of toes and indices describing the longitudinal arch and transverse front arch of the foot have the greatest impact on the deterioration of balance in the medio-lateral axis. Conclusions: The differences between the indices and morphological indices for the right and the left foot are not significant, which indicates the proportionate formation of feet in the individual life. The increased differences in the width indices between the right and the left foot lead to balance deterioration. Larger angles of valgity and varus deformity of toes and indices describing the longitudinal arch and transverse front arch of the foot have the greatest impact on the deterioration of balance in the medio-lateral axis