Microstructure characteristic of surfacing layers for underwater shielded metal arc welding

Diese Studie untersucht die charakteristische Mikrostruktur von Oberflächenschichten, die durch Unterwasser-Schweißung mit Schutzblech (SMAW) gebildet werden, einem kritischen Prozess im Schiffbau für die Reparatur von Schiffen und die Wartung von Unterwasser-Pipelines. Die Forschung konzentriert sich darauf, wie unterschiedliche Schweißströme die Korngröße, Phasenstruktur und Texturentwicklung des auf einem Q235-Substrat abgelagerten Oberflächenmetalls beeinflussen. Schlüsselergebnisse zeigen, dass geringere Schweißströme aufgrund verringerter Wärmezufuhr und beschleunigter Abkühlraten zu säulenförmigen dendritischen Körnern führen. Mit steigendem Schweißstrom wird die Bildung von Ferrit und Perlit in der Feinkornregion (FG) beobachtet, sowie die Entstehung von Nadelferrit (AF), Ferrit mit zweiter Phasenanordnung (FSP) und polygonalem Ferrit (PF) innerhalb der Deckschicht. Die Studie beleuchtet auch die Auswirkungen von Schweißströmen auf den Anteil des AF und die Bildung ausgerichteter AF-Pakete, die zu einer erhöhten Versetzungsdichte und einem höheren Anteil von Niederwinkelkorngrenzen (LAG) beitragen. Die Mikrohärte der Unterwasseroberflächenschichten nimmt mit höheren Schweißströmen zu und erreicht einen Maximalwert von 216 HV 0,5. Kleinere Korngröße, äquiaxiale Kornmorphologie und eine höhere Versetzungsdichte werden als Schlüsselfaktoren identifiziert, die sowohl die Mikrohärte als auch die Korrosionsbeständigkeit erhöhen. Die Forschungsergebnisse kommen zu dem Schluss, dass die Nutzung höherer Schweißströme im Unterwasser-SMAW-Prozess den Anteil an AF erhöht und die Bildung von ausgerichteten AF-Paketen innerhalb der Deckschicht fördert, was zu einer erhöhten Versetzungsdichte und einem höheren Anteil an LAGBs führt. Diese umfassende Analyse liefert wertvolle Einsichten in die Bildung und Leistung der Deckschicht und ist daher eine wichtige Lektüre für diejenigen, die mit Schiffbau und Schweißtechnologien zu tun haben.