Influence of cooling rate on microstructure and properties of high strength steel weld metal

Abstract

Microstructures, and hence mechanical properties, of high strength steel weld metals are affected by cooling rate. Weld metal microstructures for a nominal composition of Fe-0?05C-0?3Si-2Mn-3Ni-0?5Cr-0?6Mo (wt-%) were therefore characterised for a range of cooling rates using high resolution scanning electron microscopy, and transformation behaviour, assessed from cooling curves, is presented as a continuous cooling transformation diagram. As deposited last bead microstructure changes gradually from lower bainite and martensite interspersed with coalesced bainite, via a mixture of relatively fine upper and lower bainite, to coarse upper bainite as cooling rate decreases. The microstructure of reheated beads follows the as deposited structure closely and becomes coarse with slower cooling. Mechanical properties correlate with observed microstructure and transformation behaviour. Results suggest high strength and good toughness for cooling rates between 800 and 500uC of about 3-13 s. A fine microstructure will then form with varying proportions of martensite, lower bainite, coalesced bainite and fine upper bainite.

Efeito Das Condições De Soldagem Nas Propriedades Mecânicas De Metais De Solda De Alta Resistência Obtidos Pelo Proceso Gmaw

“…De fato, uma análise dos valores obtidos para a tensão limite de resistência mostra uma variação da ordem de 14% desta propriedade para as condições de análise. Segundo Keehan et al [15], esta diferença pode estar associada ao tempo de resfriamento (t 8/5 ) superior a 13 segundos. Também naquele trabalho [15], foi verificado que embora com redução, os valores do limite de resistência se situaram em patamares elevados como no presente trabalho.…”

“…Segundo Keehan et al [15], esta diferença pode estar associada ao tempo de resfriamento (t 8/5 ) superior a 13 segundos. Também naquele trabalho [15], foi verificado que embora com redução, os valores do limite de resistência se situaram em patamares elevados como no presente trabalho. Este é um resultado relevante, já que como abordado pela literatura [16,17], a obtenção de valores elevados de resistência mecânica para os consumíveis de maior resistência tem sido o foco de maior preocupação, sendo apontado como o maior desafio a ser superado, notadamente após a execução de tratamentos térmicos pós-soldagem [7,8,[18][19][20].…”

Consumibles para soldadura por arco eléctrico: algunos desarrollos recientes

“…Una respuesta innovadora a este interrogante, aparece en la primera mitad de la primera década del siglo XXI: un nuevo metal depositado sin dilución de alta resistencia con 7 % de Ni [26][27][28][29]. Los autores presentan los resultados de metal de aporte puro de 5 electrodos manuales revestidos, en los que se varió por un lado el contenido de Mn entre 2 y 0,5 % y por otro se estudió el efecto del aumento de C entre 0,03 y 0,11 %, en todos los casos con 7 % de Ni nominal, Tabla 8.…”

“…alargamiento; Ch-V: impacto Charpy-V Tabla 9. Propiedades mecánicas del metal de aporte puro de electrodos 7% Ni [26][27][28][29].…”

“…Microestructura de la zona columnar para los electrodos con 2 y 0,5 % Mn [26][27][28][29]. M: martensita; Bc: bainita coalescida; Bs: bainita superior; Bi: bainita inferior.…”