The influence of beam positioning on the weld ability of dissimilar welding joints with high alloy TRIP/TWIP steels
Lars Halbauer, Anja Buchwalder, Rolf Zenker, Horst Biermann
In dissimilar welded joints without filler materials, the positioning of the electron beam is one of the most crucial factors in controlling weld quality. Among other factors, the small beam diameter and a highly accurate positioning system mean that the electron beam can be advantageously used to join challenging materials. For this work, two dissimilar welding joints were successfully produced as a result of an optimised variation of the beam offset procedure. The microstructural characterisation was carried out with light optical and scanning electron microscopy procedures, such as EBSD and WDS. Hardness measurements and tensile tests with space-resolved temperature measurement were performed to determine the effect of the welding parameters on the mechanical properties of the joints produced. First, for welds involving a high alloy TWIP steel and the steel 42CrMo4, optimised beam positioning led to flawless joints with a tensile strength superior to that of the TWIP steel. Second, welded joints of a zirconia-reinforced TWIP steel with an as-cast TRIP steel could be produced free of pores and cracks within a small parameter window.
При заваряване на различни материали, без да се използва запълващи материали, позиционирането на електронния лъч се явява един от най-важните фактори, определящи качеството на получените заварки. Заедно с другите фактори като малкият диаметър на лъча и високата точност на позициониращата система, електронният лъч може да бъде успешно използван за свързване на трудно свързващи се материали. За целите на тази разработка, две нееднородни заваръчни съединения са получени в резултат на оптимизираната вариация на “offset”процедурата на лъч. Микроструктурните му характеристики бяха изследвани с процедури като EBSD и WDS на светлинно-оптични и електронните микроскопи. Проведено е измерване на твърдоста и тестовете за якост с точково измерване на температурата, за да се определи ефекта от заваръчните параметри върху механичните свойства на заварените съединения. Първо: за заварки съдържащи високи стойности на сплавта TWIP и стомана от вида 42CrMo4, оптимизирането на позицията на лъча води до безупречни заварки, с по-добра якост на опън от тази на стомана от вида TWIP. Второ: в малък работен диапазон могат да бъдат получени заваръчни съединения на подсилена с цирконий TWIP стомана и TRIP стомана, които нямат пори и пукнатини при малък параметричен диапазон.
Cite this article as:
Halbauer L., Buchwalder A., Zenker R., Biermann H. The influence of beam positioning on the weld ability of dissimilar welding joints with high alloy TRIP/TWIP steels. Journal – Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 51 (5-6), 2016, pp. 60-67, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
