Uudet termomekaaniset valssatut teräkset: Edut ja rajoitukset

Pekka Nevasmaa; Masao Toyoda; Martti Vilpas; Risto Karppi

Uudet termomekaaniset valssatut teräkset: Edut ja rajoitukset

Pekka Nevasmaa, Masao Toyoda, Martti Vilpas, Risto Karppi

Osaka University

Research output: Book/Report › Report

Abstract

Tässä kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan termomekaanisesti valssattujen (TMCP) teräslevytuotteiden metallurgiaa, valmistusta, käyttömahdollisuuksia ja -rajoituksia sekä erityisesti hitsausta. Päähuomio kiinnitetään TMCP-terästen tarjoamiin etuihin hitsattavien rakenteiden valmistuksessa ja näiden terästen käyttömahdollisuuksiin vaativissa olosuhteissa, mutta myös rajoituksiin, joita TMCP-terästen käyttö teräsrakenteissa asettaa hitsaamiselle. Lisäksi käsitellään termomekaanisen prosessin kehittämistavoitteita, suoritusvaiheiden kulkua ja suoritusparametrejä sekä esitellään TMCP-terästen mekaanisia ominaisuuksia vastaavan lujuustason konventionaalisiin teräslaatuihin verrattuna. Lyhyesti tarkastellaan vielä termomekaanisen käsittelyprosessin taloudellisia näkökohtia sekä TMCP-terästen suunnittelun ja käytön lähitulevaisuuden kehitysnäkymiä. TMCP-terästen keskeisiä etuja verrattuna konventionaalisiin lujiin teräksiin ovat mm. vähäisempi vetyhalkeiluherkkyys ja esikuumennuksen tarve, pienempi lamellirepeilyvaara, vähäisempi haurasmurtumisriski sekä parempi soveltuvuus suurilla lämmöntuonneilla tapahtuvaan hitsaukseen. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia mm. arktiselle teräsrakentamiselle matalissa lämpötiloissa ja ankarissa jännitysolosuhteissa. Myös suurtehohitsausmenetelmien käyttömahdollisuudet paranevat merkittävästi TMCP-terästen avulla. TMCP-terästen käyttöä hitsatuissa rakenteissa saattavat rajoittaa vaikeudet erilaisten jälkilämpökäsisittelyjen suorituksessa, hitsausliitoksiin mahdollisesti muodostuvat matalalujuuksiset vyöhykkeet sekä korkean jäännösjännitystason korostama muodonmuutosten vaara.

Original language	Finnish
Place of Publication	Espoo
Publisher	VTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages	94
ISBN (Print)	951-38-2953-7
Publication status	Published - 1987
MoE publication type	Not Eligible

Publication series

Series	Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number	760
ISSN	0358-5085

Keywords

high strength steel
thermomechanical treatment
weldability
mechanical properties

Cite this

@book{754efcbe5e4c4d7780ce6740b4b0ed80,

title = "Uudet termomekaaniset valssatut ter{\"a}kset: Edut ja rajoitukset",

abstract = "T{\"a}ss{\"a} kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan termomekaanisesti valssattujen (TMCP) ter{\"a}slevytuotteiden metallurgiaa, valmistusta, k{\"a}ytt{\"o}mahdollisuuksia ja -rajoituksia sek{\"a} erityisesti hitsausta. P{\"a}{\"a}huomio kiinnitet{\"a}{\"a}n TMCP-ter{\"a}sten tarjoamiin etuihin hitsattavien rakenteiden valmistuksessa ja n{\"a}iden ter{\"a}sten k{\"a}ytt{\"o}mahdollisuuksiin vaativissa olosuhteissa, mutta my{\"o}s rajoituksiin, joita TMCP-ter{\"a}sten k{\"a}ytt{\"o} ter{\"a}srakenteissa asettaa hitsaamiselle. Lis{\"a}ksi k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n termomekaanisen prosessin kehitt{\"a}mistavoitteita, suoritusvaiheiden kulkua ja suoritusparametrej{\"a} sek{\"a} esitell{\"a}{\"a}n TMCP-ter{\"a}sten mekaanisia ominaisuuksia vastaavan lujuustason konventionaalisiin ter{\"a}slaatuihin verrattuna. Lyhyesti tarkastellaan viel{\"a} termomekaanisen k{\"a}sittelyprosessin taloudellisia n{\"a}k{\"o}kohtia sek{\"a} TMCP-ter{\"a}sten suunnittelun ja k{\"a}yt{\"o}n l{\"a}hitulevaisuuden kehitysn{\"a}kymi{\"a}. TMCP-ter{\"a}sten keskeisi{\"a} etuja verrattuna konventionaalisiin lujiin ter{\"a}ksiin ovat mm. v{\"a}h{\"a}isempi vetyhalkeiluherkkyys ja esikuumennuksen tarve, pienempi lamellirepeilyvaara, v{\"a}h{\"a}isempi haurasmurtumisriski sek{\"a} parempi soveltuvuus suurilla l{\"a}mm{\"o}ntuonneilla tapahtuvaan hitsaukseen. T{\"a}m{\"a} avaa uusia mahdollisuuksia mm. arktiselle ter{\"a}srakentamiselle matalissa l{\"a}mp{\"o}tiloissa ja ankarissa j{\"a}nnitysolosuhteissa. My{\"o}s suurtehohitsausmenetelmien k{\"a}ytt{\"o}mahdollisuudet paranevat merkitt{\"a}v{\"a}sti TMCP-ter{\"a}sten avulla. TMCP-ter{\"a}sten k{\"a}ytt{\"o}{\"a} hitsatuissa rakenteissa saattavat rajoittaa vaikeudet erilaisten j{\"a}lkil{\"a}mp{\"o}k{\"a}sisittelyjen suorituksessa, hitsausliitoksiin mahdollisesti muodostuvat matalalujuuksiset vy{\"o}hykkeet sek{\"a} korkean j{\"a}{\"a}nn{\"o}sj{\"a}nnitystason korostama muodonmuutosten vaara.",

keywords = "high strength steel, thermomechanical treatment, weldability, mechanical properties",

author = "Pekka Nevasmaa and Masao Toyoda and Martti Vilpas and Risto Karppi",

year = "1987",

language = "Finnish",

isbn = "951-38-2953-7",

series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",

publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",

number = "760",

address = "Finland",

}

TY - BOOK

T1 - Uudet termomekaaniset valssatut teräkset

T2 - Edut ja rajoitukset

AU - Nevasmaa, Pekka

AU - Toyoda, Masao

AU - Vilpas, Martti

AU - Karppi, Risto

PY - 1987

Y1 - 1987

N2 - Tässä kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan termomekaanisesti valssattujen (TMCP) teräslevytuotteiden metallurgiaa, valmistusta, käyttömahdollisuuksia ja -rajoituksia sekä erityisesti hitsausta. Päähuomio kiinnitetään TMCP-terästen tarjoamiin etuihin hitsattavien rakenteiden valmistuksessa ja näiden terästen käyttömahdollisuuksiin vaativissa olosuhteissa, mutta myös rajoituksiin, joita TMCP-terästen käyttö teräsrakenteissa asettaa hitsaamiselle. Lisäksi käsitellään termomekaanisen prosessin kehittämistavoitteita, suoritusvaiheiden kulkua ja suoritusparametrejä sekä esitellään TMCP-terästen mekaanisia ominaisuuksia vastaavan lujuustason konventionaalisiin teräslaatuihin verrattuna. Lyhyesti tarkastellaan vielä termomekaanisen käsittelyprosessin taloudellisia näkökohtia sekä TMCP-terästen suunnittelun ja käytön lähitulevaisuuden kehitysnäkymiä. TMCP-terästen keskeisiä etuja verrattuna konventionaalisiin lujiin teräksiin ovat mm. vähäisempi vetyhalkeiluherkkyys ja esikuumennuksen tarve, pienempi lamellirepeilyvaara, vähäisempi haurasmurtumisriski sekä parempi soveltuvuus suurilla lämmöntuonneilla tapahtuvaan hitsaukseen. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia mm. arktiselle teräsrakentamiselle matalissa lämpötiloissa ja ankarissa jännitysolosuhteissa. Myös suurtehohitsausmenetelmien käyttömahdollisuudet paranevat merkittävästi TMCP-terästen avulla. TMCP-terästen käyttöä hitsatuissa rakenteissa saattavat rajoittaa vaikeudet erilaisten jälkilämpökäsisittelyjen suorituksessa, hitsausliitoksiin mahdollisesti muodostuvat matalalujuuksiset vyöhykkeet sekä korkean jäännösjännitystason korostama muodonmuutosten vaara.

AB - Tässä kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan termomekaanisesti valssattujen (TMCP) teräslevytuotteiden metallurgiaa, valmistusta, käyttömahdollisuuksia ja -rajoituksia sekä erityisesti hitsausta. Päähuomio kiinnitetään TMCP-terästen tarjoamiin etuihin hitsattavien rakenteiden valmistuksessa ja näiden terästen käyttömahdollisuuksiin vaativissa olosuhteissa, mutta myös rajoituksiin, joita TMCP-terästen käyttö teräsrakenteissa asettaa hitsaamiselle. Lisäksi käsitellään termomekaanisen prosessin kehittämistavoitteita, suoritusvaiheiden kulkua ja suoritusparametrejä sekä esitellään TMCP-terästen mekaanisia ominaisuuksia vastaavan lujuustason konventionaalisiin teräslaatuihin verrattuna. Lyhyesti tarkastellaan vielä termomekaanisen käsittelyprosessin taloudellisia näkökohtia sekä TMCP-terästen suunnittelun ja käytön lähitulevaisuuden kehitysnäkymiä. TMCP-terästen keskeisiä etuja verrattuna konventionaalisiin lujiin teräksiin ovat mm. vähäisempi vetyhalkeiluherkkyys ja esikuumennuksen tarve, pienempi lamellirepeilyvaara, vähäisempi haurasmurtumisriski sekä parempi soveltuvuus suurilla lämmöntuonneilla tapahtuvaan hitsaukseen. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia mm. arktiselle teräsrakentamiselle matalissa lämpötiloissa ja ankarissa jännitysolosuhteissa. Myös suurtehohitsausmenetelmien käyttömahdollisuudet paranevat merkittävästi TMCP-terästen avulla. TMCP-terästen käyttöä hitsatuissa rakenteissa saattavat rajoittaa vaikeudet erilaisten jälkilämpökäsisittelyjen suorituksessa, hitsausliitoksiin mahdollisesti muodostuvat matalalujuuksiset vyöhykkeet sekä korkean jäännösjännitystason korostama muodonmuutosten vaara.

KW - high strength steel

KW - thermomechanical treatment

KW - weldability

KW - mechanical properties

M3 - Report

SN - 951-38-2953-7

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Uudet termomekaaniset valssatut teräkset

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -