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Erschienen in: Journal of Materials Engineering and Performance 3/2022

24.11.2021

Residual Stresses, Microstructure, and Mechanical Properties of Electron Beam Welded Thick S1100 Steel

verfasst von: Mustafa Tümer, Florian Pixner, Norbert Enzinger

Erschienen in: Journal of Materials Engineering and Performance | Ausgabe 3/2022

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Abstract

To take advantage of the excellent mechanical properties of ultra-high-strength steels, welding processes must be properly controlled to maintain the mechanical properties in welded structures. Electron beam welding (EBW) provides high energy density and thus a relatively low heat input compared to arc welding. However, the narrow fusion zone (FZ) and the heat-affected zone (HAZ) can have insufficient toughness values due to the rapid cooling of the joint. In the present study, S1100MC welded by EBW without filler material was investigated with respect of microstructure, toughness properties, strength of the joint, hardness, and residual stresses close to the top surface. The microstructure of the FZ generally consisted of martensite and tempered martensite with inhomogeneous prior austenite grain (PAG) size between root and face FZ. The martensite phase with smaller PAG sizes caused a strong increase in hardness value in fine-grained HAZ. Tensile tests fractured only in the base material since welds show higher strength than the base material. Evaluated impact toughness levels are moderate, and fracture path deviations only occurred for a particular notch type. The residual stresses in the transverse and longitudinal direction reached up to 79% of the yield strength.

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Literatur
14.
Zurück zum Zitat DIN EN ISO 148-1. Met Mater - Charpy Pendul Impact Test - Part 1 Test Method DIN EN ISO 148-1 n.d. DIN EN ISO 148-1. Met Mater - Charpy Pendul Impact Test - Part 1 Test Method DIN EN ISO 148-1 n.d.
20.
Zurück zum Zitat X. Ficquet, C.E. Truman, E. Kingston, and D.J. Smith, Measurement of Residual Stresses in Aluminium Alloy Aerospace Components, ICAS-Secretariat - 25th Congr. Int. Counc. Aeronaut. Sci., 2006, 3, p 1859–1867. X. Ficquet, C.E. Truman, E. Kingston, and D.J. Smith, Measurement of Residual Stresses in Aluminium Alloy Aerospace Components, ICAS-Secretariat - 25th Congr. Int. Counc. Aeronaut. Sci., 2006, 3, p 1859–1867.
27.
Zurück zum Zitat T. Schaupp, D. Schroepfer, A. Kromm, and T. Kannengiesser, Welding Residual Stress Distribution of Quenched and Tempered and Thermo-Mechanically Hot Rolled High Strength Steels, Adv. Mater. Res., 2014, 996, p 457–462.CrossRef T. Schaupp, D. Schroepfer, A. Kromm, and T. Kannengiesser, Welding Residual Stress Distribution of Quenched and Tempered and Thermo-Mechanically Hot Rolled High Strength Steels, Adv. Mater. Res., 2014, 996, p 457–462.CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Voestalpine Steel. alform® x-treme. Data Sheet 2013. Voestalpine Steel. alform® x-treme. Data Sheet 2013.
Metadaten
Titel
Residual Stresses, Microstructure, and Mechanical Properties of Electron Beam Welded Thick S1100 Steel
verfasst von
Mustafa Tümer
Florian Pixner
Norbert Enzinger
Publikationsdatum
24.11.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Engineering and Performance / Ausgabe 3/2022
Print ISSN: 1059-9495
Elektronische ISSN: 1544-1024
DOI
https://doi.org/10.1007/s11665-021-06348-1

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