Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

Filters
Reset filters

Settings
Now showing 1 - 3 of 3
  • Publication
    Low heat input gas metal arc welding for dissimilar metal weld overlays part III: Hydrogen-assisted cracking susceptibility
    ( 2019)
    Frei, Julian
    ;
    Alexandrov, Boian T.
    ;
    Rethmeier, Michael
    Dissimilar metal weld overlays of nickel-base alloys on low-alloy steel components are commonly used in the oil and gas, petrochemical, and power generation industries to provide corrosion and oxidation resistance in a wide range of service environments and temperatures. Traditionally, dissimilar weld overlays are produced using cold or hot wire gas tungsten arc welding. This study aims to identify and evaluate potential advantages of low heat input gas metal arc welding processes over the conventional gas tungsten arc welding in the production of such overlays. Parts I and II of this publication series described characteristics of the heat-affected zone and the transition zone region of alloy 625 on grade 22 steel overlays. These results indicate a good resistance against hydrogen-assisted cracking, which is being verified within this third part of the publication series. To determine the hydrogen-assisted cracking susceptibility, welded samples are tested using the delayed hydrogen-assisted cracking test. Fractography is performed using scanning electron microscopy along with energy dispersive spectroscopy. The results confirm the suitability and efficiency of low heat input gas metal arc welding for dissimilar weld overlays. Variation of the postweld heat treatment procedure bears potential for improvement in this respect.
  • Publication
    Resistance spot welding under external load for evaluation of LME susceptibility of zinc coated advanced high strength steel sheets
    ( 2019)
    Frei, Julian
    ;
    Biegler, Max
    ;
    Rethmeier, Michael
    Some zinc coated advanced high strength steels (AHSS), under certain manufacturing conditions, are known to be prone to liquid metal embrittlement (LME) during resistance spot welding. LME is an undesired phenomenon, which can cause both surface and internal cracks in a spot weld, potentially influencing its strength. An effort is made to understand influencing factors of LME better, and evaluate geometry-material combinations regarding their LME susceptibility. Manufacturers benefit from such knowledge because it improves the processing security of the materials. The experimental procedure of welding under external load is performed with samples of multiple AHSS classes with strengths up to 1200 MPa, including dual phase, complex phase and TRIP steels. This way, externally applied tensile load values are determined, which cause liquid metal embrittlement in the samples to occur. In the future, finite element simulation of this procedure gives access to in-situ stress and strain values present during LME formation. The visualization improves the process understanding, while a quantification of local stresses and strains allows an assessment of specific welded geometrie
  • Publication
    Bestimmung der Rissanfälligkeit von hochfesten Stählen beim Widerstandspunktschweißen
    ( 2016)
    Frei, Julian
    ;
    Suwala, Hubert
    ;
    Gumenyuk, Andrey
    ;
    Rethmeier, Michael
    Die stetig zunehmenden Anforderungen an Kraftstoffverbrauch, Schadstoffemission, sowie passive Sicherheit haben die Automobilindustrie vor Herausforderungen gestellt, die nur durch einen konsequenten Einsatz moderner hochfester Stahlwerkstoffe zu bewältigen sind. Obgleich eine generelle Eignung dieser Stähle für das Widerstandspunktschweißen (WPS) gegeben ist, kann es durch verschiedene externe Einflüsse im betrieblichen Umfeld zur Rissbildung in der Schweißverbindung kommen. Der Einfluss dieser Risse auf die mechanischen Eigenschaften ist derzeit nicht hinreichend genau erfasst, so dass häufig die Vorgabe einer rissfreien Schweißverbindung besteht. Die Kenntnis der Rissanfälligkeit der verarbeiteten Materialkombinationen sowie von ungünstigen Schweißparametern ist daher für viele Unternehmen von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung. Im Rahmen des FOSTA Projekts P921 Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung der Rissanfälligkeit von hochfesten Stählen beim Widerstandspunktschweißen" wurde ein Ansatz zur Bestimmung der Rissanfälligkeit von WPS-Verbindungen hochfester Stähle entwickelt. Mittels einer hydraulischen Vorrichtung unter Zugbelastung wurden geschweißte, rissbehaftete Proben optisch ausgewertet. Das Verfahren ist geeignet, um ein Werkstoffranking bezüglich der Rissanfälligkeit beim Widerstandspunktschweißen für Werkstoffe aufzustellen.