2010, vol. 55, br. 4, str. 123-129
|
Karakterizacija zavarenih spojeva na visokočvrstom konstrukcionom čeliku S690QL
Characterization of the welded joints on high-strength structural steel S690QL
aUniverzitet u Sarajevu, Mašinski fakultet, Federacija BiH bVojnotehnički institut - VTI, Beograd
Sažetak
Upotreba konstrukcionih čelika visoke čvrstoće omogućava značajne uštede u troškovima nabavke, proizvodnje, ugradnje i ispitivanja zavarenih čeličnih konstrukcija. Upravo čelik klase čvrstoće, Rp0,2>690MPa, omogućava i do dva puta povećanje uštede u ukupnim troškovima. Ipak upotrebu ovoga čelika prate i određeni problemi vezani za ograničenja postavljena u projektnim standardima vezanim za nepovoljan odnos napona tečenja i zatezne čvrstoće, smanjene plastičnosti, zatim karakteristična popuštena martenzitna struktura, povećan ugljikov ekvivalent, te sklonost ka hladnim prslinama. Zato je kod ove klase čelika potrebno izvoditi nešto šira ispitivanja u svrhu pouzdanije karakterizacije zavarenih spojeva. U radu su dati rezultati jedne ovakve karakterizacije tehnološko-mehaničkih osobina uobičajenih za konvencionalnu kvalifikaciju procedura zavarivanja, kao i dodatna ispitivanja parametara mehanike loma. Ispitivanja su izvršena na sučeonim spojevima limova debljine 30mm, zavarenih MIG postupkom, uz upotrebu predgrijavanja. Ukupno utvrđeni rezultati treba da pruže jednu dodatnu sigurnost pri primjeni čelika S690QL u različitim tipovima zavarenih konstrukcija, posebno kada se uzmu u obzir moderni pristupi procjene integriteta zavarenih konstrukcija bazirani na metodama mehanike loma.
Abstract
Use of high-strength structural steels provides significant savings in purchase, manufacturing and testing costs of the welded steel structures. Thus, a steel with Rp0,2>690MPa provide almost double savings of a total costs. However, use of such steels is followed with particular problems related to the limitations stipulated in the Design Codes, due to the unfavourable yield to tensile strength ratio, decreased ductility, martensitic microstructure, increased carbon equivalent, and tendency to cold cracking. Therefore, it is necessary to conduct some wider testing for characterization of welded joints. The following paper presents results of such characterization of technological and mechanical properties, common for conventional welding procedure qualification, as well as additional fracture mechanics testing. Tests were performed on butt welded joints on 30mm thick plates, welded with GMAW process, and with preheating. Complete results need to provide one additional safety for use of S690QL structural steel in various welded structures, particularly when modern procedures for structural integrity assessments, based on fracture mechanics, are considered.
|