In the present study, the microstructure and Charpy V notch toughness of multipass $CO_2$ FCA weldment in three different heat inputs(1-3KJ/mm)were investigated. The weldments using two different domestic FCAW wires(AWS E71T-1 and E71T-5 equivalent) in C-Mn steel were chemically analysed. The following conclusions can be inferred. 1. T-1 wire Showed a stable arc transfer, less spatter and harsh, a better bead spreading and easy slag removal, whereas T-5 wire suffered from the arc stability, which tended to increase spatter and produce a more convex bead. 2.The microsturctures of the top beads of the weldments in three different heat inputs consisted of coarse-grained boundary ferrite and Widmanstatten ferrite side plate with increasing heat inputs. The modest fraction of acicular ferrite in the two wire weldments was observed in the 2KJ/mm heat input. 3.The fine-grained reheated zones of both welds consisted of a duplex microstructure of polygonal ferrite and second phases. 4. The basic flux weldment of T-5wires showed a higher Charpy impact property than that of T-1 wires because of a higher fraction of acicular ferrite in the weld microstructure.
Effect of a flux composition on weld metal toughness in submerged arc welding with 60kgf/$\textrm{mm}^2$ grade C-Mo type wires was investigated and interpreted in terms of weld metal microstructure and hardenability. Flux workability was also studied by characterizing a weld bead profile. Compared to other weld metals, .weld metal used alumina basic flux with nickel showed lowest oxygen content, highest hardenability and the most acicular ferrite. The highest impact toughness of that weld metal, however, was attributed to the tough matrix due to the nickel rather than to the larger amount of acicular ferrite. Manganese silicate flux had better workability than alumina basic flux, showing broader welding conditions resulting in a depth-to-width ratio of 0.5. The composition of oxides in the weld metal was dependent on the flux composition, showing MnO-SiO$_2$-TiO in manganese silicate flux and MnO-SiO$_2$-Al$_2$O$_3$-TiO in alumina basic flux. MnO-SiO$_2$composition in both oxides was similar to a tephroite.
Acicular Fe-Co alloy particles are one of the candidates for high-density magnetic recording media. We examined the effects of Co additions on the magnetic properties of Fe-Co alloy particles by using M$\'{o}$ssbauer spectroscopy, TEM, and X-ray diffraction. Acicular $Fe_n$Co (n=5, 4, 3, 2) alloy particles coated with silica, were prepared by a chemical coprecipitation method and subsequent H $_2$ reduction. The crystal structure was found to be cubic in all n ranges. The lattice constant $a_0$ decreases with increasing Co contents. Analysis of $^{57}Fe$ M\'{o}$ssbauer effect data in terms of the local configurations of Co atoms has permitted the influence of magnetic hyperfine interactions to be monitored.
In the past, cold crack was commonly observed in the HAZ(heat affected zone) of high-strength steels. Applying to TMCP(thermo-mechanical controlled process) and HSLA(high strength low alloy) steels, cold crack tends to increase the occurrence in the weld metal. It is generally understood that cold crack occurs when the following factors are present simultaneously : diffusible hydrogen in the weld metal, a susceptible microstructure and residual stress. In particular, many studies investigated the microstructural effect on the cold crack in HAZ and the cold crack in weld metals starts to receive the special attendance in modern times. The purpose of the study is to review the effect of weld microstructures (grain boundary ferrite, Widm$\ddot{a}$nstatten ferrite, acicular ferrite, bainite and martensite) on cold crack in the weld metals. Among various microstructures of weld metals, acicular ferrite produced the greatest resistance to the cold crack due to the fine interlocking nature and high-angle grain boundary of the microstructure.
This study was carried out to investigate the effect of the hot forging ratio on the microstructure and mechanical properties of ultra high carbon steel. The microstructure of ultra high carbon steel with 1.5%wt.C consisted of a proeutectoid cementite network and acicular microstructure in pearlite matrix. With increasing hot forging ratio, the volume and thickness of the network and acicular proeutectoid cementite decreased. Lamella spacing and the thickness of eutectoid cementite decreased with increasing hot forging raito, and were broken up into particle shapes, which then became spheroidized. When the forging ratio was over 65%, the network and acicula shape of the as-cast state disappeared. With increasing hot forging ratio, hardness, tensile strength, elongation and impact value were not changed up to 50%, and then rapidly increased with the increase of the forging ratio.
Lee, Hyun Wook;Kang, Ui Gu;Kim, Min Soo;Shin, Sang Yong
Korean Journal of Materials Research
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v.29
no.8
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pp.511-518
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2019
In this study, the effect of carbon equivalent and cooling rate on microstructure and hardness of A516 steels for pressure vessel is investigated. Six kinds of specimens are fabricated by varying carbon equivalent and cooling rate, and their microstructures and hardness levels are analyzed. Specimens with low carbon equivalent consist of ferrite and pearlite. As the cooling rate increases, the size of pearlite decreases slightly. The specimens with high carbon equivalent and rapid cooling rates of 10 and $20^{\circ}C/s$ consist of not only ferrite and pearlite but also bainite structure, such as granular bainite, acicular ferrite, and bainite ferrite. As the cooling rate increases, the volume fractions of bainite structure increase and the effective grain size decreases. The effective grain sizes of granular bainite, acicular ferrite, and bainitic ferrite are ~20, ~5, and ${\sim}10{{\mu}m$, respectively. In the specimens with bainite structure, the volume fractions of acicular ferrite and bainitic ferrite, with small effective grains, increase as cooling rate increases, and so the hardness increases significantly.
This paper is to evaluate fracture characteristics of API 2W Gr.50 TMCP steel weldment typically applied for offshore structures, with the focus on the influence of heat input arising from flux cored arc welding. Based on the results and insights developed from this study, it is found that the toughness for both CTOD and impact exhibits a tendency to decrease as the weld heat input increases. The reheated zone of weldmetal exhibit lower hardness than solidified zone and microstructure that are liable to affect the toughness are acicular ferrite and martensite-austenite constituents (M-A). In particular, M-A is a more effective micro-phase for CTOD toughness than impact toughness.
Shielded metal arc welding, one-ploe and two-pole submerged arc welding were accomplished to investigate microstructure changes on phase transformation behavior in $60kg/mm^2$ quenched and tempered high strength steel. Microstructures were examined by optical micrograph and TEM. In shielded metal arc welding (oxygen 250ppm), the inclusions were small size (0.3-0.5$\mu\textrm{m}$)and small in number. In submerged arc welding (oxygen 430-529ppm), the inclusions were larger(0.7-2$\mu\textrm{m}$) than that of shielded metal arc welding and large in number. Microstructure mainly depends on number and distribution of inclusions in fusion zone of weld metal. It was noticed that a limited number of inclusions favors the formation of acicular ferrite.
In this study, an electrolyzing device for the production of metal powders was designed and fabricated. The production of copper powders was performed using a variety of current densities, anode-cathode distances and power removal times. The effect of these parameters on powder particle size and shape was determined. Particle size was measured using a laser diffraction unit while the powder shape was determined by SEM. Experimental results show that an increase in current density leads to a decrease in powder particle size. In addition particle shape changed from globular dendritic to acicular dendritic with increasing the current density. Distance between the cathode and anode also showed a similar influence on powder particle size and shape. An increase in time of powder removal led to an increase in powder particle size, as the shape changed from acicular dendritic to globular dendritic.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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