Characterization on strength and toughness of welded joint for Q550 steel

Abstract

Q550 high strength steel was welded using gas shielded arc welding and three different welding wires without pre-or post-heat treatments. The paper investigates the influence of welding wire on the microstructure, tensile strength and impact toughness of Q550 steel weld joints. Results showed that the microstructure of the weld metal of joints produced using ER50-6 wire was a mixture of acicular ferrite and grain boundary ferrite including pro-eutectoid ferrite and ferrite side plate. Acicular ferrite was mainly obtained in the weld metal of the joints produced using MK·G60-1 wire. Pro-eutectoid ferrite was present along the boundary of prior austenite. Crack initiation occurred easily at pro-eutectoid ferrite when the joint was subjected to tensile. Tensile strength and impact toughness were promoted with increasing acicular ferrite. Tensile strength of the joint fabricated using MK·G60-1 wire was close to that of base metal. And tensile samples fractured at location of the fusion zone, which had lower toughness and thus became the weak region in the joint. Impact absorbing energy was the highest in the heat affected zone. Fibrous region in fracture surfaces of impact specimens was characterized as transgranular fracture with the mechanism of micro-void coalescence. Acicular ferrite microstructure region corresponded to relatively large dimples while boundary ferrite microstructure corresponded to small dimples.

An Integrated Approach of GRA Coupled with Principal Component Analysis for Multi-Optimization of Shielded Metal Arc Welding (SMAW) Process

“…It is observed that smaller diameter electrodes increase heat input that leads to coarsening of grains results brittleness of joint. The higher heat input also produces significant variation in microstructure of WM and HAZ, thus coarsening of grains take place that lead to deterioration of tensile and impact strength and increase in hardness [ 61 ]. Therefore, it is crucial to restrict the heat input of welding to limited range.…”

Análise Da Recuperação De Cromo Na Lama De Aciaria Por Meio De Briquetes Autorredutores À Base De Carbono

“…Notadamente, devido ao seu pequeno tamanho de grão e aos contornos de alto ângulo que consomem mais energia na propagação de trinca antes da fratura [24]. O desempenho do metal de solda depende de sua microestrutura, à qual é influenciada pela composição química e parâmetros de soldagem [25].…”

ESTUDO DO APORTE TÉRMICO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE METAIS DE SOLDA DE AÇO C-Mn OBTIDOS PELO PROCESSO ARCO SUBMERSO

“…Isso caracterizaria uma expectativa de ocorrência de valores de tenacidade muito superiores ao do passe interno devido à reconhecida capacidade desse constituinte em contribuir para a melhoria da tenacidade ao impacto do metal de solda, (8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16) notadamente devido ao seu pequeno tamanho de grão e aos contornos de alto ângulo que consomem mais energia na propagação de trinca antes da fratura. (11,12) De fato, segundo Zhang et al, (11) o desempenho do metal de solda depende de sua microestrutura, a qual é influenciada pela composição química e parâmetros de soldagem.…”

“…Isso caracterizaria uma expectativa de ocorrência de valores de tenacidade muito superiores ao do passe interno devido à reconhecida capacidade desse constituinte em contribuir para a melhoria da tenacidade ao impacto do metal de solda, (8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16) notadamente devido ao seu pequeno tamanho de grão e aos contornos de alto ângulo que consomem mais energia na propagação de trinca antes da fratura. (11,12) De fato, segundo Zhang et al, (11) o desempenho do metal de solda depende de sua microestrutura, a qual é influenciada pela composição química e parâmetros de soldagem. Com o objetivo de obter juntas soldadas de aços baixa liga com propriedades mecânicas satisfatórias, é necessário conseguir um metal de solda com elevada proporção de ferrita acicular, constituinte microestrutural que apresenta contornos de alto ângulo e alta densidade de discordâncias, o que dificulta a propagação de trincas, fazendo com que a ferrita acicular no metal de solda permita a obtenção da combinação ótima de resistência e tenacidade ao impacto, concordando com as afirmações de Qinglei et al (12) No entanto, observa-se que tal fato Marouço et al Estudo do aporte térmico nas propriedades mecânicas de metais de solda de aço C-Mn obtidos pelo processo arco submerso…”

“…(11,12) De fato, segundo Zhang et al, (11) o desempenho do metal de solda depende de sua microestrutura, a qual é influenciada pela composição química e parâmetros de soldagem. Com o objetivo de obter juntas soldadas de aços baixa liga com propriedades mecânicas satisfatórias, é necessário conseguir um metal de solda com elevada proporção de ferrita acicular, constituinte microestrutural que apresenta contornos de alto ângulo e alta densidade de discordâncias, o que dificulta a propagação de trincas, fazendo com que a ferrita acicular no metal de solda permita a obtenção da combinação ótima de resistência e tenacidade ao impacto, concordando com as afirmações de Qinglei et al (12) No entanto, observa-se que tal fato Marouço et al Estudo do aporte térmico nas propriedades mecânicas de metais de solda de aço C-Mn obtidos pelo processo arco submerso…”