FI100340B - Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus - Google Patents
Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus Download PDFInfo
- Publication number
- FI100340B FI100340B FI914907A FI914907A FI100340B FI 100340 B FI100340 B FI 100340B FI 914907 A FI914907 A FI 914907A FI 914907 A FI914907 A FI 914907A FI 100340 B FI100340 B FI 100340B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- steel
- improved weldability
- silicon
- cooling
- welding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Description
100340
Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus Tämä keksintö koskee rakenneterästä, jolla on parannettu hitsattavuus.
5 Teräksen käyttö ankarissa olosuhteissa, kuten sel laisten terästen käyttö, jotka on tarkoitettu napaseutuso-vellutuksiin ja joita käytetään esim. laivoissa, LNG-tankkereissa tai jäänmurtajissa, jotka purjehtivat Pohjanmerellä tai Jäämerellä ja öljynporauslautoissa tai sellais-10 ten terästen käyttö, joita käytetään nestekaasun varasto-säiliöinä, vaatii, että noudatetaan hyvin tiukkoja spesifikaatioita.
Lujuusominaisuuksiensa lisäksi hitsattuihin rakenteisiin tarkoitettujen teräslaatujen on täytettävä alhai-15 sen lämpötilan haurasmurtumalujuuden korkea taso tämän lämpötilan ollessa rakenteen jännitysolosuhteiden ja käyttölämpötilan funktio.
On tunnettua käyttää terästä, josta käytetään merkintää 375 EMZ eurooppalaisessa luokituksessa ja jonka 20 painokoostumus on seuraava: - 0,11 % hiiltä, - 1,45 % mangaania, - 0,45 % nikkeliä, - 0,40 % piitä, ' 25 - 0,05 % niobia, - 0,05 % typpeä, loppuosan ollessa rautaa.
Tällaisen teräksen takaamat mekaaniset ominaisuudet 50 mm paksulle levylle ovat seuraavat: myötöraja Re min = 340 MPa 30 murtolujuus Rm min = 460 MPa ;· venymä (5,65 / S) A = 20% sitkeys -40 °C:ssa Kv = 50 J (minimiarvo) CTOD -10 °C:ssa = 0,25 mm CTOD (murtumakärjen aukon siirtymä) vastaa standar-35 dimurtumakoetta (standardi BS 5762).
2 100340
Kuvio 1 esittää 28 joulen sitkeysenergian siirtymä-lämpötilaa jäähdytysajan funktiona 700 °C:sta 300 °C:seen 355 EMZ -tyypin teräksellä.
Havaitaan, että jotta murtumaenergiaksi saataisiin 5 yli 28 J - 40 °C:ssa, on välttämätöntä hitsata alle 50 sekunnin jäähdytysnopeudella 700 °C:sta 300 °C:seen. Tämän vuoksi on olennaista hitsata hitaasti, mikä merkitsee, että on välttämätöntä suorittaa useita hitsauskertoja pienellä hitsausenergialla.
10 Tällaisen teräksen alhaisen lämpötilan murtumiskes- tävyys voidaan arvioida kuviossa 2 esitetystä kovuus-j äähdytyskriteerikäyrästä.
Havaitaan, että kun kyseessä on käsihitsaus elektrodilla, joka vastaa noin 10 sekunnin jäähdytysaikaa 15 700 °C:sta 300 °C:seen, Vickers-kovuus on yli 350 HV5. Tämä selitetään sillä, etä rakenteessa on 80 - 100 % marten-siittia.
Koska martensiitti on herkkä vedylle, tällaisella hitsillä on huono alhaisen lämpötilan murtumiskesto.
20 Tämän seurauksena tällaisella 355 EMZ -tyypin tun netulla teräksellä on alhainen sitkeys suurilla hitsaus-energioilla ja se vaatii esikuumennuksen ennen hitsausta alhaisen lämpötilan murtumisen estämiseksi.
Tämän keksinnön tavoitteena on teräs, jolla on pa-25 rannettu hitsattavuus ja hyvä sitkeys korkeilla hitsaus-energioilla ja joka ei vaadi esikuumennusta ennen hitsausta.
Tämän keksinnön tavoitteena on teräs, jolla on parannettu hitsattavuus ja jolle on tunnusomaista, että pai-30 nokoostumus on seuraava: - 0,07 - 0,11 % hiiltä, - 1,40 - 1,70 % mangaania, - 0,20 - 0,55 % nikkeliä, - 0 - 0,30 % kuparia, 35 - 0 - 0,02 % niobia, 100340 3 - 0,005 - 0,020 % titaania, - 0,002 - 0,006 % typpeä, - 0 - 0,15 % piitä, loppuosan ollessa rautaa.
Edullisesti sen teräksen painokoostumus, jolla on 5 parannettu hitsattavuus tämän keksinnön mukaisesti, on seuraava: - 0,08 % hiiltä, - 1,50 % mangaania, - 0,45 % nikkeliä, 10 - 0,20 % kuparia, - 0,01 % titaania, - 0,004 % typpeä, - 0,09 % piitä, loppuosan ollessa rautaa.
Tällainen teräs voidaan saada esimerkiksi: 15 - kuumentamalla matalassa lämpötilassa ferriitti- austeniitti AC3-muutoslämpötilan ja 1 100 °C:n välillä, - valssaamalla välillä 850 - 720 °C, - äkkijäähdyttämällä 750 °C:sta 450 °C:seen nopeu- 20 della 3-10 °C/s.
Muut ominaispiirteet ja edut käyvät ilmi seuraavas- ta kuvauksesta, joka on esitetty pelkästään esimerkin avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa:
Kuvio 1 esittää 28 joulen (TK 28J) murtumisenergian 25 siirtymälämpötilan vaihtelua hitsin jäähdytysnopeuden funktiona tavallisella 355 EMZ -teräksellä ja teräksellä, jolla on parannettu hitsattavuus tämän keksinnön mukaisesti.
Kuvio 2 esittää kovuus-jäähdytyskriteerikäyrää ta-30 valliselle 355 EMZ -teräkselle ja teräkselle, jolla on parannettu hitsattavuus tämän keksinnön mukaisesti.
Kuvio 3 esittää piipitoisuuden vaikutusta toisaalta siirtymälämpötilaan 28 joulen murtumisenergialla (TK 28J) ja toisaalta säilyneen austeniitin (?fr) tilavuusjakeeseen.
4 100340
Kuvio 4 esittää säilyneen austeniitin (^r) tilavuus jakeen vaihtelua teräksen jäähdytyskriteerin ja piipitoisuuden funktiona.
Kun verrataan siirtymälämpötilan käyrää 28 joulen 5 murtumisenergialla jäähdytysnopeuden funktiona tavallisen 355 EMZ -teräksen hitsillä sellaisen teräksen käyrään, jolla on parannettu hitsattavuus tämän keksinnön mukaisesti (kuvio 1), havaitaan, että riippumatta hitsausenergias-ta, toisin sanoen riippumatta hitsin jäähdytysnopeudesta 10 tämän keksinnön mukaisen teräksen sitkeys on aina taattu -60 °C:seen asti.
Tällaisella teräksellä on tämän vuoksi hyvä sitkeys suurellakin hitsausenergialla.
Kuviossa 2 esitetty kovuus-jäähdytyskriteerikäyrä 15 osoittaa, että teräksellä, jolla on parannettu hitsattavuus, on pienempi kovuus kuin tavallisella 355 EMZ -teräksellä.
Itse asiassa Vickers-kovuus sen vyöhykkeen jäähdytyksellä 10 sekunnissa, johon lämpö 700 °C:sta 300 °C:seen 20 vaikuttaa, on vain 280 HV5 verrattuna vähintään arvoon 350 HV5 tavallisella teräksellä.
Teräksessä, jolla on parannettu hitsattavuus tämän keksinnön mukaisesti, on hyvin vähän martensiittia, alle 20 %.
25 Sitkeys alhaisissa lämpötiloissa paranee tämän vuoksi suuresti eikä tällainen teräs vaadi esikuumennusta ennen hitsausta.
Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus tämän keksinnön mukaisesti, tekee mahdolliseksi taata seuraavat me-30 kaaniset ominaisuudet 50 mm paksulla levyllä: myötöraja Re min * 325 MPa murvolujuus Rm min = 460 MPa venymä (5,65 /S) A = 22 %
sitkeys -60 °C:ssa KV = 80 J
35 CTOD -50 °C: ssa = 0,10 mm.
100340 5 Tällainen teräs tekee tämän vuoksi mahdolliseksi joko taata samat ominaisuudet kuin tavallinen 355 EMZ -teräs, mutta hitsauksen suuremmilla hitsausenergioilla, tai säilyttäen sama hitsausenergia taata mekaaniset lu-5 juusominaisuudet alemmissa käyttölämpötiloissa, mikä mah dollistaa sovellutukset ankarammissa olosuhteissa.
Kuten kuviosta 3 voidaan nähdä, piipitoisuudella on vaikutusta siirtymälämpötilan 28 joulen murtumisenergialla (TK 28J) ja tämän vuoksi sen vyöhykkeen lujuuteen, johon 10 lämpö on vaikuttanut.
Itse asiassa havaitaan, että 0,05 %:n piipitoisuudella siirtymälämpötila 28 joulen murtumisenergialla on luokkaa -70 °C. Sitä vastoin 0,5 %:n piipitoisuudella tämä lämpötila, jonka yläpuolella murtumiseen tarvittava vähin-15 tään 28 joulen energia taataan, on vain -50 °C.
Kuvioista 3 ja 4 havaitaan myös, että säilynyt aus-teniittijae vyöhykkeessä, johon lämpö on vaikuttanut, on teräksen piipitoisuuden funktio. Tämä ilmiö liittyy suotuisaan hajoamiseen austeniitista ferriitiksi ja karbi-20 deiksi jäähdytyksen aikana hitsauksen jälkeen.
Näin ollen kuviosta 4 havaitaan, että 0,05 %:n piipitoisuudella säilynyt austeniittitaso suurilla hitsaus-energioilla on suunnilleen 1 %, kun taas se on 5 % samoilla energioilla, kun piipitoisuus on 0,5 %.
25 Tästä johtuen hitsatun sauman lujuuden parannus saa alkunsa säilyneen austeniitin tilavuusjakeen pienenemisestä, mikä taataan teräksen piipitoisuuden pienennyksellä.
Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus, voidaan saada esimerkiksi valusankovalulla, jatkuvavalulla, uuni-30 prosessoinnilla, prosessoinnilla happiteräslaitoksessa tai alumiinisammutuksella.
Seuraava kuvaus koskee prosessiesimerkkiä, jolla saadaan 50 mm:n paksuisia levyjä tämän keksinnön mukaisesta teräksestä.
6 100340
Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus tämän keksinnön mukaisesti, saadaan tunnetun tyyppisellä jatkuva-valulla samalla, kun suoritetaan tarvittavat varotoimenpiteet erkanemisen hillitsemiseksi.
5 Valun jälkeen teräkselle suoritetaan alhaisen läm pötilan kuumennus ferriitti-austeniitti-AC3-muutoslämpöti-lan ja 1100 °C:n välillä, mitä seuraa valssaus.
Lämpötila valssauksen päätyttyä on välillä 850 - 720 °C.
10 Teräkselle suoritetaan sitten äkkijäähdytys vals sauksen loppulämpötilasta 450 °C:seen nopeudella 3 -10 °C/s.
Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus ja jota on käytetty kuvioissa 1 ja 2 esitettyjen käyrien aikansaami-15 seen, on teräs, jonka koostumus on esitetty edullisena keksintökuvauksessa ja joka on saatu seuraavan prosessin mukaisesti: - homogeeninen kuumennus 950 °C:ssa 3 tuntia - valssaus lämpötilavälillä 760 - 740 °C, 20 - jäähdytys 550 °C:seen nopeudella 6 °C/s.
Claims (4)
1. Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus, tunnettu siitä, että sen painokoostumus on seuraava: 5 0,07 - 0,11 * hiiltä, 1,40 - 1,70 % mangaania 0,20 - 0,55 % nikkeliä, 0 - 0,30 % kuparia, 0 - 0,02 % niobia, 10 0,005 - 0,020 % titaania, 0,002 - 0,006 % typpeä, 0 - 0,15 % piitä, loppuosan ollessa rautaa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen teräs, t u n -15 n e t t u siitä, että sen painokoostumus on seuraava: 0,08 % hiiltä, 1,50 % mangaania, 0,45 % nikkeliä, 0,20 % kuparia 20 0,01 % titaania, 0,004 % typpeä, 0,09 % piitä, loppuosan ollessa rautaa.
3. Menetelmä jonkin edellä olevan patenttivaati-25 muksen mukaisen teräksen saamiseksi, tunnettu siitä, että - suoritetaan alhaisen lämpötilan kuumennus ferriitti-austeniitti-AC3-muutoslämpötilan ja 1100 °C:n välillä, - suoritetaan valssaus lämpötilavälillä 850 °C - 720 °C, 30. suoritetaan äkkijäähdytys 750 °C:sta 450 °C:seen nopeu- * della 3-10 °C/s.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: - suoritetaan kuumennus 950 °C:ssa 3 tuntia, 35. suoritetaan valssaus lämpötilavälillä 760 - 740 °C, - suoritetaan jäähdytys 550 °C:seen nopeudella 6 °C/s. 100340
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9012916A FR2668169B1 (fr) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Acier a soudabilite amelioree. |
FR9012916 | 1990-10-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI914907A0 FI914907A0 (fi) | 1991-10-17 |
FI914907A FI914907A (fi) | 1992-04-19 |
FI100340B true FI100340B (fi) | 1997-11-14 |
Family
ID=9401369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI914907A FI100340B (fi) | 1990-10-18 | 1991-10-17 | Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5183633A (fi) |
EP (1) | EP0481844B1 (fi) |
JP (1) | JPH04297549A (fi) |
KR (1) | KR940004033B1 (fi) |
AT (1) | ATE125878T1 (fi) |
CA (1) | CA2053197C (fi) |
DE (1) | DE69111744T2 (fi) |
ES (1) | ES2076490T3 (fi) |
FI (1) | FI100340B (fi) |
FR (1) | FR2668169B1 (fi) |
NO (1) | NO178796C (fi) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2728591B1 (fr) * | 1994-12-27 | 1997-01-24 | Lorraine Laminage | Acier a soudabilite amelioree |
TW444109B (en) * | 1997-06-20 | 2001-07-01 | Exxon Production Research Co | LNG fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles |
TW436597B (en) * | 1997-12-19 | 2001-05-28 | Exxon Production Research Co | Process components, containers, and pipes suitable for containign and transporting cryogenic temperature fluids |
JP3524790B2 (ja) | 1998-09-30 | 2004-05-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 塗膜耐久性に優れた塗装用鋼材およびその製造方法 |
JP2003124783A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | Gm−Cフィルタ |
JP2005525509A (ja) | 2001-11-27 | 2005-08-25 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 天然ガス車両のためのcng貯蔵及び送出システム |
US6852175B2 (en) * | 2001-11-27 | 2005-02-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | High strength marine structures |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4861316A (fi) * | 1971-12-04 | 1973-08-28 | ||
FR2212434B1 (fi) * | 1972-12-31 | 1977-06-10 | Nippon Steel Corp | |
JPS5526164B2 (fi) * | 1973-07-31 | 1980-07-11 | ||
DE2517164A1 (de) * | 1975-04-18 | 1976-10-21 | Rheinstahl Giesserei Ag | Verwendung einer schweissbaren, hoeherfesten stahllegierung fuer dickwandige stahlgusserzeugnisse |
GB2099016B (en) * | 1981-02-26 | 1985-04-17 | Nippon Kokan Kk | Steel for welding with high heat input |
JPS5877528A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-10 | Nippon Steel Corp | 低温靭性の優れた高張力鋼の製造法 |
JPS59110725A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Kawasaki Steel Corp | 溶接性と低温靭性の優れた高張力鋼の製造方法 |
JPS6089550A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接性に優れた耐候性鋼 |
JPS60174820A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-09 | Kawasaki Steel Corp | 低温じん性及び大入熱溶接性が優れた調質高張力鋼の製造方法 |
JPS6123715A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-01 | Nippon Steel Corp | 高張力高靭性鋼板の製造法 |
JPS6293346A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Nippon Steel Corp | 溶接部のcod特性の優れた高張力鋼 |
JPS63103051A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Kawasaki Steel Corp | 高靭性溶接用鋼 |
-
1990
- 1990-10-18 FR FR9012916A patent/FR2668169B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-07 EP EP91402670A patent/EP0481844B1/fr not_active Revoked
- 1991-10-07 DE DE69111744T patent/DE69111744T2/de not_active Revoked
- 1991-10-07 AT AT91402670T patent/ATE125878T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-07 ES ES91402670T patent/ES2076490T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-09 US US07/773,434 patent/US5183633A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-10 CA CA002053197A patent/CA2053197C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-16 NO NO914055A patent/NO178796C/no not_active IP Right Cessation
- 1991-10-17 KR KR1019910018344A patent/KR940004033B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-10-17 FI FI914907A patent/FI100340B/fi not_active IP Right Cessation
- 1991-10-18 JP JP3271272A patent/JPH04297549A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR940004033B1 (ko) | 1994-05-11 |
NO178796C (no) | 1996-06-05 |
EP0481844A1 (fr) | 1992-04-22 |
NO914055L (no) | 1992-04-21 |
FI914907A (fi) | 1992-04-19 |
NO178796B (no) | 1996-02-26 |
ES2076490T3 (es) | 1995-11-01 |
US5183633A (en) | 1993-02-02 |
FI914907A0 (fi) | 1991-10-17 |
DE69111744D1 (de) | 1995-09-07 |
KR920008204A (ko) | 1992-05-27 |
JPH04297549A (ja) | 1992-10-21 |
CA2053197A1 (fr) | 1992-04-19 |
EP0481844B1 (fr) | 1995-08-02 |
DE69111744T2 (de) | 1996-01-18 |
FR2668169A1 (fr) | 1992-04-24 |
CA2053197C (fr) | 1997-09-09 |
ATE125878T1 (de) | 1995-08-15 |
FR2668169B1 (fr) | 1993-01-22 |
NO914055D0 (no) | 1991-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8007603B2 (en) | High-strength steel for seamless, weldable steel pipes | |
Bhadeshia et al. | Bainite in silicon steels: New composition–property approach Part 2 | |
Czyryca | Advances in high strength steel technology for naval hull construction | |
US6322642B1 (en) | Process and steel for the manufacture of a pressure vessel working in the presence hydrogen sulfide | |
KR20110004491A (ko) | 고압 수소 가스용 오스테나이트계 고망간 스테인레스강 | |
UA57788C2 (uk) | Спосіб зварювання кріогенних сталей та надвисокоміцне зварне з'єднання | |
CN101736658B (zh) | 高氮奥氏体钢高速铁路辙叉及其制造方法 | |
FI100340B (fi) | Teräs, jolla on parannettu hitsattavuus | |
KR910006030B1 (ko) | 저온용도의 오스테나이트 스텐레스 강철 | |
US4162158A (en) | Ferritic Fe-Mn alloy for cryogenic applications | |
Chernyshov et al. | High-strength shipbuilding steels and alloys | |
Wilson | High strength, weldable precipitation aged steels | |
CA3123350C (en) | Cryogenic pressure vessels formed from low-carbon, high-strength 9% nickel steels | |
Sakamoto et al. | Nitrogen-containing 25Cr-13Ni stainless steel as a cryogenic structural material | |
US5858128A (en) | High chromium martensitic steel pipe having excellent pitting resistance and method of manufacturing | |
US5622572A (en) | Extra-strength steel and method of making | |
BRPI0613273A2 (pt) | uso de um aço para a fabricação de cascos de submarinos, peças de casco de submarino, casco de submarino e aço para a fabricação de cascos de submarinos | |
Iwabuchi | Factors affecting on mechanical properties of soft martensitic stainless steel castings | |
Ishiguro et al. | A 2¼Cr-1Mo Pressure Vessel Steel with Improved Creep Rupture Strength | |
GB2247246A (en) | Process for producing highly corrosion-resistant low-alloy steel for line pipe | |
Preston | HSLA Metallurgy in Europe | |
Suemune et al. | Improvement of toughness of a high-strength, high-manganese stainless steel for cryogenic use | |
JPS6023187B2 (ja) | 溶接性の優れた耐硫化物割れ厚肉鋼 | |
RU2681094C2 (ru) | Хладостойкая свариваемая arc-сталь повышенной прочности | |
JPS6117363A (ja) | 圧力容器の肉盛溶接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |