Variation of HAZ toughness of Ti-containing steel with nitrogen content was investigated and interpreted in terms of its microstructure and the amount of soluble nitrogen present. The amounts of Ti and Al combined in TiN and AlN, respectively, in HAZ at $1400^{\circ}C$ peak temperature were less than those in base plate; 55~88% in TiN and 21~28% in AlN, indicating the dissolution of nitrifies in HAZ. The calculated amounts of soluble nitrogen using the thermodynamic analysis showed a good agreement with the measured values in other experiment. Therefore, the analysis can be used to estimate the amount of soluble nitrogen in HAZ. Simulated HAZ toughness was influenced not only by its microstructure but also by the amount of soluble nitrogen present after the formation of BN during the cooling cycle of welding. It showed maximum value when the nitrogen content is in stoichiometric ratio with titanium content, showing that soluble nitrogen in HAZ is detrimental to its toughness.
This investigation is concerned with the toughness and microstructure of manneristically simulated HAZ in 12% Cr steel. Unnotched specimens were subjected to weld thermal cycles a weld simulator. The parameters-peak temperatures, cooling rate, influence of PWHT and plastic deformation were considered. After weld simulation, the specimens were heat-treated, V-notched and impact tested. An optical metallographic examination was performed to correlate the HAZ toughness with microstructure. Also a fractographic examination was done to obtain information on the fracture mode. The toughness of the coarse grained zone and the part of HAZ subjected to a peak temperature range 700-800.deg. C are lower than the other parts. However, they are still high enough. The double PWHT cycle could not improve the HAZ toughness in present study. However, if the first PWHT is conducted before the work piece is cooled below $M_f$, it is expected that the double PWHA may be beneficial to the toughness of the HAZ. It is also expected that martensitic welding can be used on production welds.
Construction of welding structure is greatly dependent upon welding heat cycle. Fracture toughness is decreased remarkablely due to coarse grained HAZ and inequal residual stress of three dimensions to originate in welding. Post weld heat treatment(PWHT) is carried out to increase the fracture toughness of HAZ and to remove the residual stress. There occur some problem such as toughness decrement and stress relief cracking(SRC) in the coarse grained HAZ subject to the effect of tempering treatment. Therefore, in this paper, the effect of heat inputs affecting cooling rate and PWHT under the no stress on fracture toughness were evaluated by crack opening displacement (COD), SEM and micro-hardness test. Experimental results are as follows; 1. Fracture toughness of weld HAZ is dependent upon weld heat cycle and it is decreased with increment of heat input, but the degree of improvement of fracture toughness after PWHT was linearly increased with heat input. 2. Hardness of the parent metal is not changed, but the softening of coarse grained HAZ is remarkable due to PWHT. 3. Fracture surface of as-weld show the perfect brittle fracture with the cleavage fracture, but after PWHT they appear the ductile fracture surface with dimple.
HAZ impact toughness of Ti-oxide steel was investigated and compared to that of a conventional Ti-nitride steel. Toughness variations of each steel with weld peak temperatures and cooling rates were interpreted with microstructural transformation characteristics. In contrast to Ti-nitride steel showing continuous decrease in HAZ toughness with peak temperature, Ti-oxide steel showed increase in HAZ toughness above $1400^{\circ}C$ peak temperature. The HAZ microstructure of the Ti-oxide steel is characterized by the formation of intragranular ferrite plate, which was found to start from Ti-oxide particles dispersed in the matrix of the steel. Large austenite grain size above $1400^{\circ}C$ promoted intragranular ferrite plate formation in Ti-oxide steel while little intragranular ferrite plate was formed in Ti-nitride steel because of dissolution of Ti-nitrides. Ti-oxides in the Ti-oxide steel usually contain MnS and have crystal structures of TiO and/or $Ti_2O_3$.
A study was made to examine the effects of postweld heat treatment(PWHT) on the toughness and microstructures in the weld heat affected zone(HAZ) of Cu-bearing HSLA-100 steel. The Gleeble thermal/mechanical simulator was used to simulate the weld HAZ. The details between toughness and PWHT of HAZ were studied by impact test, optical microscopy(O.M.), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy(TEM) and differential scanning calorimetry(DSC). The decrease of HAZ toughness in single thermal cycle comparing to base plate is ascribed to the coarsed-grain formed by heating to 1350.deg.C. The increase of HAZ toughness in double thermal cycle comparine to single thermal cycle is due to the fine ferrite(.alpha.) grain transformed from austenite(.gamma.)formed by heating to .alpha./.gamma. two phase region. Cu precipitated during aging for increasing the strength of base metal is dissolved during single thermal cycle to 1350.deg.C and is precipitated little on cooling and heating during subsequent weld thermal cycle. It precipitates by introducing PWHT. Thus, the decrease of toughness in triple thermal cycle of $T_{p1}$ = 1350.deg.C, $T_{p2}$ = 800.deg.C and $T_{p3}$ = 500.deg.C does not occur owing to the precipitation of Cu. The behaviors of Cu=precipitates in HAZ is similar to that in base plate. PWHT at 550.deg.C shows highest hardness and lowest toughness, whereas PWHT at 650.deg.C shows reasonable toughness, which improves the toughness of as-welded state.state.
In the coarse grain HAZ adjacent to the fusion line, most of the TiN particles in conventional Ti added steel are dissolved and austenite grain growth is easily occurred during welding process. To avoid this difficulty, thermal stability of TiN particle is improved by increasing the nitrogen content in steel. In this study, the effect of hlgh nitrogen TiN particle on preventing austenite grain growth in HAZ was investigated. Increased thermal stability of TiN particle is helpful for preventing the austenite grain growth by pinning effect. High nitrogen TiN particle in simulated HAZ were not dissolved even at high temperature such as 1400'E and prevented the austenite grain growth in simulated HAZ. Owing to small austenite grain size in HAZ the width of coarse grain HAZ in high nitrogen TiN steel was decreased to 1/10 of conventional TiN steel. Even high heat input welding, the microstructure of coarse grain HAZ consisted of fine polygonal ferrite and pearlite and toughness of coarse grain HAZ was significantly improved.
The Charpy impact toughness of the heat affected zone (HAZ) of electro gas welded 390 MPa yield strength grade steel, manufactured by a thermo mechanically controlled process, was investigated. The effects of added Nb on the toughness of the steel and the factors influencing scatter in toughness are discussed in the present work. It was observed that adding Nb to the steel led to the deterioration of HAZ toughness. The presence of soluble Nb in the HAZ increased its hardenability and resulted in a larger amount of low toughness bainitic microstructure. Microstructural observations in the notch root area revealed the significant role of different microstructures in the area. In the presence of a larger amount of bainitic microstructures, the HAZ exhibited a lower Charpy toughness with a larger scatter in toughness. A softened zone with a lower hardness than the base metal was formed in the HAZ. However, theoretical analysis revealed that the presence of the zone might not be a problem in a real welded joint because of the plastic restraint effect enforced by surrounding materials.
Metallurgical factors influencing toughness of the Intercritically Reheated Coarse-Grained Heat Affected Zone (ICCG HAZ) of multiple welded SA508-cl.3 Reactor Pressure Vessel Steel were evaluated. The recrystallized austenite formed along the prior austenite grain boundaries and late interfaced on heating to the intercritical range was transformed to bainite and/or martensite during cooling. The newly formed martensite always included some retained austenite(M-A constituents). The characteristics(amount, hardness, density, and size) of M-A constituents were found to be strongly associated with both peak temperature and cooling time(△t8/5(2)) of last pass. Toughness in the ICCG HAZ was deteriorated with increasing amount of M-A constituents which was increased with increasing the last peak temperature within the intercritical temperature range. Meanwhile, for the same intercritical peak temperature, toughness was decreased with increasing cooling time. When cooling time was short, the dominant factor influencing toughness of the ICCG HAZ was amount of M-A constituents. However, when cooling time was lengthened, the hardness difference between M-A constituents and softened matrix(tempered martensite) was found to be the dominant factor.
A study was made to characterize the microstructures and mechanical properties of the base metal and the heat-affected zone(HAZ) in Cu-bearing HSLA-100 steel. The Gleeble thermal/mechanical simulator was used to simulated the weld HAZ. The relationship between microstructure and toughness of HAZ was studied by impact test, O. M, SEM, TEM, and DSC. The toughness requirement of military specification value was met in all test temperatures for the base metal. The decrease of HAZ toughness comparing to base plate is ascribed to the coarsed-grain and the formation of bainite. Obliquely sectioned Charpy specimens show that secondary crack propagate easily along bainite lath. Improved toughness(240J) at HAZ of $Tp_2=950^{\circ}C$ is due to the fine grain, and reasonable toughness(160~00J) in the intercritical reheated HZA is achieved by the addition of small amount of carbon which affects the formation of "M-A". Cu precipitated during ageing for increasing the strength of base metal is dissolved during single thermal cycle to $1,350^{\circ}C$ and is precipitated little on cooling and heating during subsequent weld thermal cycle. Thus, the decrease of toughness does not occur owing to the precipitation of Cu.
The fracture toughness of subcritical HAZ in the hot strained weldments of two structural steels(SB 41 and SA 537) has been investigated by COD test method and metallurgical study. The obtained results are summarized as follows; 1. The hot straining embitterment of subcritical HAZ depends on the hot straining amounts of notch tip, and the transition temperature( $T_{tr}$ ) increases with the accumulated hot straining amounts(.SIGMA. vertical bar .delta.$_{t}$vertical bar). 2. The fracture toughness of subcritical HAZ depends on materials and microstructure. The transition temperature( $T_{tr}$ ) of subcritical HAZ in SB 41 is almost same as that of parent material, however in SA 537 the temperature is higher than that of parent and lower than that of transformed HAZ. 3. The subcritical HAZ in SA 537 shows a higher toughness at small amounts of hot straining (.SIGMA. vertical bar .delta. $_{t}$vertical bar<0.3mm).mm).
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.