Вплив послідовності зварювання та зварювального струму на деформацію, механічні властивості та металургійні дослідження орбітального зварювання труб з нержавіючої сталі 316L

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.228161

Ключові слова:

послідовність зварювання, орбітальне зварювання труб, газове вольфрамове дугове зварювання, деформація, нержавіюча сталь 316L

Анотація

Орбітальне зварювання труб часто використовувалося для виготовлення трубопровідних систем. При орбітальному зварюванні труб основною проблемою є положення зварювального пальника в процесі зварювання, тому для вирішення цих проблем необхідні додаткові методи. У даній роботі розглядається вплив послідовності зварювання і зварювального струму на деформацію, механічні властивості і металургійні дослідження орбітального зварювання труб з нержавіючої сталі 316L зі стиковим з’єднанням без скосу кромок. Змінними параметрами орбітального зварювання труб є зварювальний струм і послідовність зварювання. Використовуваний зварювальний струм становить 100 А, 110 А і 120 А, послідовність зварювання становить одну послідовність, дві послідовності, три послідовності і чотири послідовності. Результати зварювання аналізуються на основі вимірювання деформації, випробування механічних властивостей і металургійних досліджень. Вимірювання деформації труби проводяться до зварювання і після зварювання. Випробування механічних властивостей включають випробування на розтягування і мікротвердість, металургійні дослідження включають дослідження макроструктури і мікроструктури. Результати показують, що максимальна осьова деформація, поперечна деформація, овальність і конусність спостерігалися при зварювальному струмі 120 А з чотирма послідовностями 445 мкм, 300 мкм, 195 мкм і 275 мкм відповідно. Зниження межі міцності на розтяг становить 51 % в порівнянні з межею міцності на розтяг основного металу. Випробування на горизонтальну і вертикальну мікротвердість показують, що зварювання з однією послідовністю дає найбільше значення мікротвердості, в той час як при зварюванні з двома-чотирма послідовностями відбувається зниження значення мікротвердості. При орбітальному зварюванні труб глибина проплавлення в кожному положенні труби різниться. Найбільша і найменша глибина проплавлення склала 4,11 мм і 1,60 мм відповідно

Біографії авторів

Agus Widyianto, Universitas Indonesia

Postgraduate Student

Department of Mechanical Engineering

Ario Sunar Baskoro, Universitas Indonesia

Doctorate, Professor

Department of Mechanical Engineering

Gandjar Kiswanto, Universitas Indonesia

Doctorate, Professor

Department of Mechanical Engineering

Muhamad Fathin Ginanjar Ganeswara, Universitas Indonesia

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Panji, M., Baskoro, A. S., Widyianto, A. (2019). Effect of Welding Current and Welding Speed on Weld Geometry and Distortion in TIG Welding of A36 Mild Steel Pipe with V-Groove Joint. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 694, 012026. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/694/1/012026
  2. Eisazadeh, H., Haines, D. J., Torabizadeh, M. (2014). Effects of gravity on mechanical properties of GTA welded joints. Journal of Materials Processing Technology, 214 (5), 1136–1142. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.01.002
  3. Tseng, K.-H., Chuang, K.-J. (2012). Application of iron-based powders in tungsten inert gas welding for 17Cr–10Ni–2Mo alloys. Powder Technology, 228, 36–46. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2012.04.047
  4. Tseng, K.-H., Chen, K.-L. (2012). Comparisons Between TiO2- and SiO2-Flux Assisted TIG Welding Processes. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 12 (8), 6359–6367. doi: https://doi.org/10.1166/jnn.2012.6419
  5. Gill, S. S., Singh, J. (2013). Artificial intelligent modeling to predict tensile strength of inertia friction-welded pipe joints. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 69 (9-12), 2001–2009. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-013-5177-5
  6. Tsai, C.-H., Hou, K.-H., Chuang, H.-T. (2006). Fuzzy control of pulsed GTA welds by using real-time root bead image feedback. Journal of Materials Processing Technology, 176 (1-3), 158–167. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2006.02.027
  7. Sattari-Far, I., Javadi, Y. (2008). Influence of welding sequence on welding distortions in pipes. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 85 (4), 265–274. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2007.07.003
  8. Harris, I. D. (2011). Welding advances in tube and pipe applications. Welding Journal, 90 (6), 58–63.
  9. Lukkari, J. (2005). Orbital-TIG–a great way to join pipes. The ESAB Welding and Cutting Journal, 60 (01), 3–6.
  10. Wilsdorf, R., Pistor, R., Sixsmith, J. J., Jin, H. (2006). Welding aluminum pipe and tube with variable polarity. Welding Journal, 85 (4), 42–43.
  11. Suwanda, T., Soenoko, R., Irawan, Y. S., Choiron, M. A. (2020). Temperature cycle analysis of A6061-AISI304 dissimilar metal continuous drive friction welding. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (12 (105)), 38–43. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203391
  12. Okano, S., Mochizuki, M. (2017). Transient distortion behavior during TIG welding of thin steel plate. Journal of Materials Processing Technology, 241, 103–111. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2016.11.006
  13. Seyyedian Choobi, M., Haghpanahi, M., Sedighi, M. (2012). Effect of welding sequence and direction on angular distortions in butt-welded plates. The Journal of Strain Analysis for Engineering Design, 47 (1), 46–54. doi: https://doi.org/10.1177/0309324711425887
  14. Yi, J., Zhang, J., Cao, S., Guo, P. (2019). Effect of welding sequence on residual stress and deformation of 6061-T6 aluminium alloy automobile component. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 29 (2), 287–295. doi: https://doi.org/10.1016/s1003-6326(19)64938-1
  15. Baskoro, A. S., Hidayat, R., Widyianto, A., Amat, M. A., Putra, D. U. (2020). Optimization of Gas Metal Arc Welding (GMAW) Parameters for Minimum Distortion of T Welded Joints of A36 Mild Steel by Taguchi Method. Materials Science Forum, 1000, 356–363. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1000.356
  16. Widyianto, A., Baskoro, A. S., Kiswanto, G. (2020). Effect of Pulse Currents on Weld Geometry and Angular Distortion in Pulsed GTAW of 304 Stainless Steel Butt Joint. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, 17 (1), 7687–7694. doi: https://doi.org/10.15282/ijame.17.1.2020.16.0571
  17. Mistry, P. J. (2016). Effect of process parameters on bead geometry and shape relationship of gas metal arc weldments. International Journal of Advanced Research in Mechanical Engineering & Technology, 2, 24–27.
  18. Kumar, M. V., Balasubramanian, V. (2014). Microstructure and tensile properties of friction welded SUS 304HCu austenitic stainless steel tubes. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 113, 25–31. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2013.11.005
  19. Figueirôa, D. W., Pigozzo, I. O., e Silva, R. H. G., de Abreu Santos, T. F., Filho, S. L. U. (2017). Influence of welding position and parameters in orbital tig welding applied to low-carbon steel pipes. Welding International, 31 (8), 583–590. doi: https://doi.org/10.1080/09507116.2016.1218615
  20. Qi, B. J., Yang, M. X., Cong, B. Q., Liu, F. J. (2013). The effect of arc behavior on weld geometry by high-frequency pulse GTAW process with 0Cr18Ni9Ti stainless steel. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 66 (9-12), 1545–1553. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-012-4438-z
  21. Casalino, G., Angelastro, A., Perulli, P., Casavola, C., Moramarco, V. (2018). Study on the fiber laser/TIG weldability of AISI 304 and AISI 410 dissimilar weld. Journal of Manufacturing Processes, 35, 216–225. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2018.08.005

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-30

Як цитувати

Widyianto, A., Baskoro, A. S., Kiswanto, G., & Ganeswara, M. F. G. . (2021). Вплив послідовності зварювання та зварювального струму на деформацію, механічні властивості та металургійні дослідження орбітального зварювання труб з нержавіючої сталі 316L . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(12 (110), 22–31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.228161

Номер

Том 2 № 12 (110) (2021): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Agus Widyianto, Ario Sunar Baskoro, Gandjar Kiswanto, Muhamad Fathin Ginanjar Ganeswara

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.