Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål

Markku Rantanen, Paula Vierros

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Kallbearbetning förändrar stalets egenskaper och kan tillsammans med svetsning öka risken för sprödbrott. För att bättre kunna bedöma de förhållanden, vid vilka en kallbearbetad stålkomponent kan användas utan värmebehandlingar i en svetsad konstruktion, undersöktes stalet Fe 44 i kallbearbetat samt svetssimulerat, deformationsåldrat och avspänningsglödgat tillstånd. Kallbearbetning tillsammans med aldringsbehandling försämrade segheten och duktiliteten medan hållfastheten ökade. Materialets brott- och sträckgränsdifferens minskade kraftigt, när deformationsgraden överskred 15 %. Åldring vid 250 °C förminskade skillnaden ännu, medan svetssimulering och isotermisk värmebehandling vid 700 °C återställde den. Materialets draghållfasthetsegenskaper försämrades, när det kalldeformerade materialet värmebehandlades vid 700 °C; vid 26 % deformation närmade brott- och sträckgränsen grundmaterialets nivå. Svetssimulering med samma maximitemperatur hade inte lika stor effekt. Förutom seghetsförsämringen på grund av kallbearbetning, höjde aldring vid 250 °C omslagstemperaturen ytterligare med ca 20 °C. Värmehandling och svetssimulering vid 700 °C förbättrade slagsegheten i jämförelse med kalldeformerat tillstand. Svetsningen i samband med kalldeformation kan anses öka sprödbrottbenägenhet om det finns spänningskoncentreationer i det område där temperaturen har varit ca. 250 °C. Med utmattningsprovning undersöktes kalldeformationens och värmebehandlingens inverkan på spricktillväxthastigheten. Inga väsentliga skillnader observerades i jämförelse med odeformerat och icke värmebehandlat tillstånd. Enligt provningsresultaten försämrar kallbearbetning inte heller svetsförbandets uttmatningshållfasthet.
Original languageSwedish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages59
ISBN (Print)951-38-1900-9
Publication statusPublished - 1984
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number248
ISSN0358-5077

Fingerprint

Welding
Steel

Keywords

  • structural steels
  • cold working
  • mechanical properties
  • fatigue
  • welding

Cite this

Rantanen, M., & Vierros, P. (1984). Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 248
Rantanen, Markku ; Vierros, Paula. / Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 59 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 248).
@book{d5d86f1795014a2ea48f81227957cf53,
title = "Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsst{\aa}l",
abstract = "Kallbearbetning f{\"o}r{\"a}ndrar stalets egenskaper och kan tillsammans med svetsning {\"o}ka risken f{\"o}r spr{\"o}dbrott. F{\"o}r att b{\"a}ttre kunna bed{\"o}ma de f{\"o}rh{\aa}llanden, vid vilka en kallbearbetad st{\aa}lkomponent kan anv{\"a}ndas utan v{\"a}rmebehandlingar i en svetsad konstruktion, unders{\"o}ktes stalet Fe 44 i kallbearbetat samt svetssimulerat, deformations{\aa}ldrat och avsp{\"a}nningsgl{\"o}dgat tillst{\aa}nd. Kallbearbetning tillsammans med aldringsbehandling f{\"o}rs{\"a}mrade segheten och duktiliteten medan h{\aa}llfastheten {\"o}kade. Materialets brott- och str{\"a}ckgr{\"a}nsdifferens minskade kraftigt, n{\"a}r deformationsgraden {\"o}verskred 15 {\%}. {\AA}ldring vid 250 °C f{\"o}rminskade skillnaden {\"a}nnu, medan svetssimulering och isotermisk v{\"a}rmebehandling vid 700 °C {\aa}terst{\"a}llde den. Materialets dragh{\aa}llfasthetsegenskaper f{\"o}rs{\"a}mrades, n{\"a}r det kalldeformerade materialet v{\"a}rmebehandlades vid 700 °C; vid 26 {\%} deformation n{\"a}rmade brott- och str{\"a}ckgr{\"a}nsen grundmaterialets niv{\aa}. Svetssimulering med samma maximitemperatur hade inte lika stor effekt. F{\"o}rutom seghetsf{\"o}rs{\"a}mringen p{\aa} grund av kallbearbetning, h{\"o}jde aldring vid 250 °C omslagstemperaturen ytterligare med ca 20 °C. V{\"a}rmehandling och svetssimulering vid 700 °C f{\"o}rb{\"a}ttrade slagsegheten i j{\"a}mf{\"o}relse med kalldeformerat tillstand. Svetsningen i samband med kalldeformation kan anses {\"o}ka spr{\"o}dbrottben{\"a}genhet om det finns sp{\"a}nningskoncentreationer i det omr{\aa}de d{\"a}r temperaturen har varit ca. 250 °C. Med utmattningsprovning unders{\"o}ktes kalldeformationens och v{\"a}rmebehandlingens inverkan p{\aa} spricktillv{\"a}xthastigheten. Inga v{\"a}sentliga skillnader observerades i j{\"a}mf{\"o}relse med odeformerat och icke v{\"a}rmebehandlat tillst{\aa}nd. Enligt provningsresultaten f{\"o}rs{\"a}mrar kallbearbetning inte heller svetsf{\"o}rbandets uttmatningsh{\aa}llfasthet.",
keywords = "structural steels, cold working, mechanical properties, fatigue, welding",
author = "Markku Rantanen and Paula Vierros",
year = "1984",
language = "Swedish",
isbn = "951-38-1900-9",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "248",
address = "Finland",

}

Rantanen, M & Vierros, P 1984, Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 248, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål. / Rantanen, Markku; Vierros, Paula.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 59 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 248).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål

AU - Rantanen, Markku

AU - Vierros, Paula

PY - 1984

Y1 - 1984

N2 - Kallbearbetning förändrar stalets egenskaper och kan tillsammans med svetsning öka risken för sprödbrott. För att bättre kunna bedöma de förhållanden, vid vilka en kallbearbetad stålkomponent kan användas utan värmebehandlingar i en svetsad konstruktion, undersöktes stalet Fe 44 i kallbearbetat samt svetssimulerat, deformationsåldrat och avspänningsglödgat tillstånd. Kallbearbetning tillsammans med aldringsbehandling försämrade segheten och duktiliteten medan hållfastheten ökade. Materialets brott- och sträckgränsdifferens minskade kraftigt, när deformationsgraden överskred 15 %. Åldring vid 250 °C förminskade skillnaden ännu, medan svetssimulering och isotermisk värmebehandling vid 700 °C återställde den. Materialets draghållfasthetsegenskaper försämrades, när det kalldeformerade materialet värmebehandlades vid 700 °C; vid 26 % deformation närmade brott- och sträckgränsen grundmaterialets nivå. Svetssimulering med samma maximitemperatur hade inte lika stor effekt. Förutom seghetsförsämringen på grund av kallbearbetning, höjde aldring vid 250 °C omslagstemperaturen ytterligare med ca 20 °C. Värmehandling och svetssimulering vid 700 °C förbättrade slagsegheten i jämförelse med kalldeformerat tillstand. Svetsningen i samband med kalldeformation kan anses öka sprödbrottbenägenhet om det finns spänningskoncentreationer i det område där temperaturen har varit ca. 250 °C. Med utmattningsprovning undersöktes kalldeformationens och värmebehandlingens inverkan på spricktillväxthastigheten. Inga väsentliga skillnader observerades i jämförelse med odeformerat och icke värmebehandlat tillstånd. Enligt provningsresultaten försämrar kallbearbetning inte heller svetsförbandets uttmatningshållfasthet.

AB - Kallbearbetning förändrar stalets egenskaper och kan tillsammans med svetsning öka risken för sprödbrott. För att bättre kunna bedöma de förhållanden, vid vilka en kallbearbetad stålkomponent kan användas utan värmebehandlingar i en svetsad konstruktion, undersöktes stalet Fe 44 i kallbearbetat samt svetssimulerat, deformationsåldrat och avspänningsglödgat tillstånd. Kallbearbetning tillsammans med aldringsbehandling försämrade segheten och duktiliteten medan hållfastheten ökade. Materialets brott- och sträckgränsdifferens minskade kraftigt, när deformationsgraden överskred 15 %. Åldring vid 250 °C förminskade skillnaden ännu, medan svetssimulering och isotermisk värmebehandling vid 700 °C återställde den. Materialets draghållfasthetsegenskaper försämrades, när det kalldeformerade materialet värmebehandlades vid 700 °C; vid 26 % deformation närmade brott- och sträckgränsen grundmaterialets nivå. Svetssimulering med samma maximitemperatur hade inte lika stor effekt. Förutom seghetsförsämringen på grund av kallbearbetning, höjde aldring vid 250 °C omslagstemperaturen ytterligare med ca 20 °C. Värmehandling och svetssimulering vid 700 °C förbättrade slagsegheten i jämförelse med kalldeformerat tillstand. Svetsningen i samband med kalldeformation kan anses öka sprödbrottbenägenhet om det finns spänningskoncentreationer i det område där temperaturen har varit ca. 250 °C. Med utmattningsprovning undersöktes kalldeformationens och värmebehandlingens inverkan på spricktillväxthastigheten. Inga väsentliga skillnader observerades i jämförelse med odeformerat och icke värmebehandlat tillstånd. Enligt provningsresultaten försämrar kallbearbetning inte heller svetsförbandets uttmatningshållfasthet.

KW - structural steels

KW - cold working

KW - mechanical properties

KW - fatigue

KW - welding

M3 - Report

SN - 951-38-1900-9

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Rantanen M, Vierros P. Mekaniska egenskaper hos kallbearbetat och svetsat konstruktionsstål. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 59 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 248).