Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giải thưởng Henry Granjon 2007, Danh mục B “Hành vi Vật liệu và Khả năng Hàn” Phát triển Trường Ứng Suất Dưới Nén Xung Quanh Đầu Hàn Qua Các Biến Đổi Phase
Tóm tắt
Các trường ứng suất nén được sinh ra cơ học hoặc nhiệt đã được áp dụng trong nhiều thập kỷ để cải thiện hiệu suất mỏi của các mối hàn. Bằng cách ổn định một phần austenite trong kim loại hàn và điều chỉnh quá trình phân hủy thành martensite, một trường ứng suất dư nén có thể được tạo ra tại đầu hàn mà không cần xử lý sau khi hàn. Bằng cách điều chỉnh hợp lý hàm lượng mangan và crôm, một loại kim loại hàn tạo ra cấu trúc vi mô martensitic đã được phát triển. Hợp kim này bắt đầu quá trình chuyển đổi từ austenite sang martensite ở nhiệt độ thấp hơn so với nhiệt độ mà tác động co giãn nhiệt có thể làm giảm hiệu ứng giãn nở thể tích do pha sinh ra. Quá trình chuyển đổi cũng kết thúc ở mức nhiệt độ trên phòng để đảm bảo giãn nở thể tích tối đa. Việc bổ sung silic vào hợp kim mangan-crôm đã tạo ra những mối hàn có bán kính cong đầu hàn lớn.
Từ khóa
#ứng suất #mối hàn #chuyển đổi pha #martensite #austenite #hợp kim mangan #hợp kim crôm #hiệu suất mỏiTài liệu tham khảo
Davies G.J.: Perfomance in service, Essential Metallurgy for Engineers, London: Van Nostrand Reinhold, 1985.
Ohta A., Watanabe O., Matsuoka K., Maeda Y., Suzuki N., Kubo T.: Fatigue strength improvement of box weld by low transformation temperature welding wire and PWHT, IIW Document No. XIII-1758–99, 1999.
Ohta A., Watanabe O., Matsuoka K., Maeda Y., Suzuki N., Kubo T.: Fatigue strength improvement of box weld by low transformation temperature welding wire, IIW Document No. XIII-1759–99, 1999.
Hultgren A.: Phenomena in 1.10 per cent. Carbon Steel Ingots, J. Iron and Steel Institute, 1929, Vol. 70, pp. 69–113.
Cullity B.D.: Elements of X-Ray diffraction, 2nd Ed, USA: Addison-Wesley Pub. Co. Inc., 1978.
Self J.A., Carpenter B.F., Olson D.L., Matlock D.K.: Phase transformations and alloy stability in Fe-Mn-Ni-Cr-Al weld metal, Alternate Alloying for Environmental Resistance Worrenville: AIME-TMS, 1986.
Self J.A., Olson D.L., Edwards G.R.: The stability of austenitic weld metal, Presented at the International Cryogenic Materials Conference (ICMC), “Cryogenic Materials and Their Welding”, Kiev USSR, July 24–26 1984.
Martinez F.: Development of compressive residual stress in structural steel weld toes by means of weld metal phase transformations, Doctoral Thesis, Colorado School of Mines, 2004.
Lippold J.C., Savage W.F.: Solidification of austenitic stainless steel weldments: Part I- A Proposed Mechanism, Welding Journal, 1979, Vol. 58, 12, pp. 362s–374s.
Cieslak M.J., Ritter A.M., Savage W.F.: Solidification cracking and analytical electron microscopy of austenitic stainless steel weld metals, Welding Journal, 1982, Vol. 61, 1, pp. 1s–8s.
Raghavan V.: Phase diagrams of ternary iron alloys, Metals Park OH: ASM International, 1987.
Flemings M.C.: Solidification processing, USA: McGraw-Hill, 1974.
Suutala N.: Effect of Manganese and nitrogen on the solidification mode in austenitic stainless steel welds, Metallurgical Transactions A., 1982, Vol. 13A, pp. 2121–2130.
Takalo T., Suutala N., Moisio T.: Austenitic Solidification mode in austenitic stainless steels, Metallurgical Transactions A., 1979, Vol. 10, pp. 1173–1181.
Fredriksson H.: The solidification sequence in an 19–8 stainless steel, investigated by directional solidification, Metallurgical Transactions, 1972, Vol. 3, pp. 2989–2997.
Takalo T., Suutala N., Moisio T.: Influence of ferrite content on its morphology in some austenitic weld metals, Metallurgical Transactions A., 1976, Vol. 7A, pp. 1591–1592.
Suutala N., Takalo T., Moisio T.: Ferritic-austenitic solidification mode in austenitic stainless steel welds, Metallurgical Transactions A., 1980, Vol. 11A, pp. 717–725.
Suutala N.: Effect of solidification conditions on the solidification mode in austenitic stainless steels, Metallurgical Transactions A., 1983, Vol. 14A, pp. 191–197.
Tominaga T., Miki C.: Effect of steel strength and Ms temperature on fatigue performance of low temperature transformation electrode, IIW Document No. XIII-1953–02, 2002.
Brennan F.P., Peleties P., Hellier A.K.: Predicting weld toe stress concentration factors for T and skewed T-joint plate connections, Int. J. of Fatigue, 2000, Vol. 22, pp. 573–584.
Takalo T., Suutala N., Moisio T.: The relationship between solidification and microstructure in austenitic and austenitic-ferritic stainless steel welds, Metallurgical Transactions A., 1979, Vol. 10A, pp. 512–514.
Brooks J.A.: Solidification and solid state transformations of austenitic stainless steel welds, in the Proceedings of the Trends in Welding Research in the United States, ASM, New Orleans, Louisiana, November 16–18 1981.