Impact toughness dependence upon post-weld cooling temperature in P91 steel weldments
- 22.02.2025
- Original Paper
- Verfasst von
- Ying-chao Feng
- Jing-xin Ren
- Jin-ping Liu
- Zheng-man Gu
- Ming Zhong
- Cong Wang
- Erschienen in
- Journal of Iron and Steel Research International | Ausgabe 11/2025
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Abstract
Der Artikel geht auf die kritische Beziehung zwischen den Kühltemperaturen nach dem Schweißen und der Schlagzähigkeit von Schweißverbindungen aus P91-Stahl ein, die häufig in Hochtemperaturanwendungen verwendet werden. Durch die systematische Analyse des Einflusses unterschiedlicher Kühltemperaturen auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindungen zeigt die Studie, dass eine übermäßige Abkühlung nach der Schweißung zur Bildung untemperierter Martensite führen kann, was die Zähigkeit deutlich verringert. Die Forschung setzt fortschrittliche Techniken wie die konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie (CLSM) ein, um Phasentransformationen in Echtzeit zu beobachten, was wertvolle Erkenntnisse über das Verhalten von nicht transformiertem Restaustenit während der Wärmebehandlung liefert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Abkühlen der Schweißnaht auf Temperaturen unter der Endtemperatur der martensitischen Transformation, gefolgt von einer sofortigen Wärmebehandlung nach der Schweißung, die Schweißeffizienz steigern und die erforderlichen mechanischen Eigenschaften beibehalten kann. Diese Forschung ist von entscheidender Bedeutung für die Optimierung von Schweißprozessen in Branchen, in denen die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Schweißverbindungen von höchster Bedeutung ist.
KI-Generiert
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Abstract
For P91 steel weldment, performing post-weld heat treatment immediately after welding can enhance welding efficiency and reduce the risk of hydrogen-induced cracking. However, determining the post-weld cooling temperature (PWCT) is challenging due to potential impact on the mechanical properties of weldment after subsequent heat treatment. A systematic investigation is conducted to explore the effect of PWCT on the impact toughness of P91 steel welded joints. It has been demonstrated that the impact energy of the weld metal gradually increases from 40.2 to 49.5 J as the PWCT decreases from 300 to 100 °C. Microstructural analysis reveals that PWCTs above 100 °C led to an increased dislocation density in the weld metal. Furthermore, in situ observations using a high-temperature confocal laser scanning microscope confirm that excessively high PWCTs result in the formation of untempered martensite after post-weld heat treatment. Such untempered martensites are identified as the primary cause of the reduced impact toughness in the weld metal. These findings underscore the importance of carefully controlling PWCT in welding procedures for P91 steel and similar grades.
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- Titel
- Impact toughness dependence upon post-weld cooling temperature in P91 steel weldments
- Verfasst von
-
Ying-chao Feng
Jing-xin Ren
Jin-ping Liu
Zheng-man Gu
Ming Zhong
Cong Wang
- Publikationsdatum
- 22.02.2025
- Verlag
- Springer Nature Singapore
- Erschienen in
-
Journal of Iron and Steel Research International / Ausgabe 11/2025
Print ISSN: 1006-706X
Elektronische ISSN: 2210-3988 - DOI
- https://doi.org/10.1007/s42243-025-01458-9
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