Effect of in-situ vibration on the properties of A-grade steel SMA weldment has been investigated. Welding was performed on the steel fixed at the experimental jig under the mechanical vibration of a given frequency. The applied frequency varied from 39 to 43.5 Hz (harmonic frequency). For weldments formed under the vibration with a sub-harmonic frequency, both the columnar width of the weld metal and the prior austenite grain size of the HAZ near the fusion line clearly decreased. This indicates that the vibration increase the cooling rate after welding. Vibration effect was also found at the weld metal formed at the center region of the weldment. The weld metal showed liner microstructure both in columnar zone and in equiaxed zone with thinner grain boundary ferrite. However mechanical properties of the weld metal did not exactly follow the microstructural changes developed under the vibration. The weld metal formed under the vibration revealed higher yield and tensile strength but lower ductility and impact toughness, compared with the conventional weld metal.
This study reviews the factors controlling the weld metal cracking and shows the difference from those of HAZ cracking. It further reviews the recent progresses made in consumable design for improving the crack resistance in the high strength weld metal. Previously the controlling factors for weld metal cracking were regarded as weld metal strength, diffusible hydrogen and weld metal height. However an overall review presented in this article shows that the cold crack resistance can be improve significantly through the microstructural control and that an increase in tensile strength is not necessarily related to a decrease in the resistance to cold cracking.
Choe, Byung Hak;Lee, Bum Gyu;Shim, Jong Heon;Park, Chan Sung;Kim, Jin Pyo;Park, Nam Gyu
Journal of Welding and Joining
/
v.34
no.5
/
pp.47-53
/
2016
The aim of this study is to consider effect of weld elastic modulus on simulations of stress concentration and fatigue life for pressure vessel. The investigations include analysis with ADINA and WINLIFE softwares for whole body model about using condition of the boiler vessel. Values of weld elastic modulus were divided by 5 steps in butt weld area of the boiler vessel body. The stress concentration of the butt weld more was increased in case of higher elastic modulus of weld area because of higher difference of material properties between matrix and weld. It was concluded that the fatigue lives were decreased along increasing stress concentration due to high elastic modulus of weld. The matrix microstructure was estimated as pearlitic structure of ${\alpha}$ ferrite and pearlite. And the microstructures of welds along 5 steps of elastic modulus were estimated as bainitic fine pearlite and martensite as increasing elastic modulus.
In the present study, to estimate the mechanical properties of 800 MPa grade weld metal, welding was carried out using 800 and 600 MPa grade flux cored arc welding (FCAW) consumable and characteristics of the weld metals were investigated. The chemical composition of weld metals was investigated by an optical emission spectroscopy (OES) method. The microstructure of weld metals was analyzed by optical microscopy (OM) and secondary electron microscopy (SEM). The compositions and sizes of inclusions which are the dominant factors for the nuclei of acicular ferrite were analyzed by an transmission electron microscopy (TEM). In addition, mechanical properties of the weld metals were evaluated through tensile tests and charpy impact tests. Mostly the acicular ferrite phase which has high strength and toughness was observed. The 600 MPa grade weld metal was consisted of 75% acicular ferrite and 25% ferrite which was formed at high temperature (grain boundary ferrite, widmanstatten ferrite, polygonal ferrite). However, the 800 MPa grade weld metal was composed of about 73% acicular ferrite and 27% low temperature phase (bainite, martensite). Toughness was considerably decreased due to the increase of tensile strength (from 600 MPa to 800 MPa). The sizes of inclusions which were observed in both weld metal were $0.4{\sim}0.8\;{\mu}m$, it is effective size to form acicular ferrite.
This study was investigated on the impact toughness and microstructure of welded metal and heat affected zone for Hi Nitrogen TiN Steel. With welding procedures, welding heat input applied were 30, 79 and 264 kJ/cm. TiN steel has shown very small prior austenite grain size for all the welding heat input applied, which was considered to result from the effect of TiN particles. In case of single SAW and EGW welding, the dilution rate of base metal into the weld was not high, resulting that there were no significant effects of base metal chemical composition on the mechanical properties of welds. However, TSAW with double Ypreparation carried very high dilution rate so that TiN steel has impaired the toughness of weld metal because N content in the weld was increased through the dilution of base metal.
The effect of Mn and Ti contents in filler wire on the microstructure and mechanical property of weld metal has been investigated after hybrid welding with ultra fine grained (UFG) steel. The microstructure and distribution of alloy compositions at the top region of weld zone were quite different with those at the bottom region after hybrid welding. The bottom region of weld zone contained higher Mn and Ti contents, and consequently the hardness of bottom region was higher than that of top region. With the increase of Mn and Ti contents in filler wire, the volume percent of acicular ferrite in weld metal decreased, and the weld zone showed higher hardness and better impact property.
Yoshida, Naoharu;Shibao, Masami;Ema, Mitsuhiro;Sasabe, Seiji;Hirose, Akio;Kobayashi, Kojiro F.
Proceedings of the KWS Conference
/
2002.10a
/
pp.59-64
/
2002
Effects of the aging treatments on the microstructure and strength of heat affected zone(HAZ) in the welds of a age-hardened Al-Mg-Si alloy, 5N01-T5, were investigated. The base metal aging treatments before MIG welding were conducted at 423K to 473K for 28.8ks Post weld heat treatment(PWHT) to recover the HAZ strength was performed at 448K for 28.8ks. Microstructure observations, hardness measurements and tensile tests were conducted to study properties of the MIG weld joints. The position of the softest region in HAZ where the hardness insufficiently recovered after natural aging and PWHT was at a distance of approximately 15mm from the center of the fusion zone. Hardness of the softest regions after natural aging and PWHT decreased with increase in the base metal aging temperature. TEM observation clarified that strengthening ${\beta}$"(Mg$_2$Si) precipitates and coarse ${\beta}$′ precipitates affected the hardnes of HAZ. Incomplete recover of hardness in HAZ after PWHT was caused by the precipitating of non-hardening ${\beta}$′ phase during the weld thermal cycle. In order to examine the effects of weldheat input and welding speed, the laser weld joints were also investigated and compared with the MIG weld ones. Laser welding had the narrower width of the softened regions in HAZ compared with MIG welding. The hardness of the softest regions of the laser welds after PWHT was higher than that of the MIG welds. Quantitative relations between hardness of the softest region and base metal aging temperature were obtained for both welding processes. Accordingly, the equations to estimate the strength of the weld joints after PWHT with varying base metal temperatures were proposed for MIG welding and laser welding.
Overlaid weld metals of austenitic stainless steel in a pressure vessel of power reactor are usually post-weld heated for a long period of time after welding. The PWHT is considered as a kind of sensitizing and it is important to check the soundness of the weld metal after PWHT, especially about the precipitation of carbides. The purpose of this report is to obtain information on the relation between the change of microstructure and Post-Weld Heat Treatment in the overlaid weld metals. Metallurgical aspects of the problem on austenitic stainless steel heated at $625^{\circ}C$, $670^{\circ}C$, $720^{\circ}C$ and $760^{\circ}C$ for 3, 10, 30, 100 and 300 hours have been investigated by means of optical-micrography, micro-hardness measurement, scanning electron microscope and electron-probe micro analysis. From the results obtained, the following conclusions are drawn; 1) The PWHT above $625^{\circ}C$ for a long time causes a diffusion of carbon atoms from low alloy steel into stainless steel, and consequently carbon is highly concentrated at the boundary layer of stainless steel. 2) C in ferritic steel migrated to austenitic steel and carbides precipitated in austenitic steel along fusion line. At higher temperatures, the ferrite grains coarsened in the decarburized zone. 3) In the change of microstructure of stainless steel overlaid weld metal, the width of carbides precipitated zone and decarburized zone increased with increase of PWHT temperature and time. 4) At about $625^{\circ}C$ to $760^{\circ}C$, chromium carbides, mainly $M_{23} C_6$, precipitate very closely in the carburized layer with remarkable hardening. 5) Precipitation of delta ferrite from molten weld metal depends on solidification phenomenon. There was a small of ferrite near the bond in which the local solidification time was short, comparing with after parts of weld metal. Shape and amount of ferrite were not changed by Post-Weld Heat Treatment after solidification.
Effect of a flux composition on weld metal toughness in submerged arc welding with 60kgf/$\textrm{mm}^2$ grade C-Mo type wires was investigated and interpreted in terms of weld metal microstructure and hardenability. Flux workability was also studied by characterizing a weld bead profile. Compared to other weld metals, .weld metal used alumina basic flux with nickel showed lowest oxygen content, highest hardenability and the most acicular ferrite. The highest impact toughness of that weld metal, however, was attributed to the tough matrix due to the nickel rather than to the larger amount of acicular ferrite. Manganese silicate flux had better workability than alumina basic flux, showing broader welding conditions resulting in a depth-to-width ratio of 0.5. The composition of oxides in the weld metal was dependent on the flux composition, showing MnO-SiO$_2$-TiO in manganese silicate flux and MnO-SiO$_2$-Al$_2$O$_3$-TiO in alumina basic flux. MnO-SiO$_2$composition in both oxides was similar to a tephroite.
International Journal of Advanced Culture Technology
/
v.3
no.1
/
pp.169-178
/
2015
This research aims to study the effects of various welding parameters in gas metal arc welding (GMAW) process on welding penetration, microstructure and hardness of AS3578-A350 high strength steel with the thickness of 10 mm. The welding process parameters were a welding current of 100-200A, an arc voltage of 20-30V, a welding speed of 20-60 cm/min and a gas shielding type of Ar and $Ar+CO_2$. The summarized experimental results are as follows. An increase of the welding current and voltage affected to increase the penetration depth of the joint. However, when the welding speed was decreased, it increased the penetration depth of the joint. Using the Ar gas for shielding the weld area, produced the higher penetration depth and the less narrow weld bead than the joint that was shielded by the mix gas of $Ar+CO_2$. The variation of the welding process parameters affected to produce the various microstructures of weld metal and heat affected zone and also showed the various kind of hardness along the weld joint.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.