The Paton Welding Journal, 2013, №07



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The Paton Welding Journal, 2013, #7, 50-57 pages

INFLUENCE OF WELDING HEATING ON FATIGUE STRENGTH OF HOLLOW STRUCTURES FROM HIGH-STRENGTH FINE-GRAINED STEELS

C. von BRUNS¹, T. MUELLER¹, J. WIEBE¹, J. HERRMANN², B. KRANZ² and R. ROSERT³

¹SLV Halle GmbH. 33a Koethener Str., 06118, Halle, Germany. www.slv-halle.de
²Abteilungsleiter Forschung und Entwicklung. 3Drahtzung Stein Wire & Welding GmbH & Co. KG
³Drahtzung Stein Wire & Welding GmbH & Co. KG. 2 Talstrasse, 67317, Altleiningen, Germany. www.drahtzug.com




Abstract
Welding trials and technological assessment of square hollow sections of 80 Ф 80 Ф 10 mm size from steel of SG69Q grade were performed. Welds were assessed on macrosections, by hardness measurement, their static bending and impact testing. In order to determine fatigue strength at bend testing with cycle asymmetry factor R = 0.5 under the conditions of rail transport works, these sections were joined by mechanized gas-shielded solid and flux-cored wire welding. Comparison of section testing results and their compliance to normative requirements was performed. Recommendations on application of various sections in structures with cyclic loading are given. 18 Ref., 5 Tables, 12 Figures.


Keywords: arc welding, metal electrode, shielding gas, high-strength steels, hollow sections, fatigue strength, light-weight structures, recommendations for application


Received:                13.05.13
Published:                28.07.13


References
1. http://www.vmtubes.de
2. Muеller, T., Bruns, C. (2013) Use of high performance rectangular hollow sections (RHS) with yield strength between 355 and 890MPa. In: Proc. of 23rd Int. Ocean and Polar Eng. Conf. (Anchorage, 2013).
3. EN 10 210-1: Warmgefertigte Hohlprofile fuеr den Stahlbau aus unlegierten Baustaеhlen und aus Feinkornbaustaеhlen. T. 1: Technische Lieferbedingungen.
4. Uwer, D., Hoehne, H. (1991) Ermittlung Angemessener Mindestvorwaermtemperaturen fuеr das Kaltrisssichere Schweissen von Stahlen. Schweissen und Schneiden, 5, 282-286.
5. Peder, C., Hart, P.H.M. (1975) CTS-testing procedures: The present position. The Welding Inst. Res. Bull, Sept., 264-266.
6. Uwer, D., Hoеhne, H. (1991) Charakterisierung des Kaltrissverhaltens von Staеhlen beim Schweissen. Schweissen und Schneiden, 4, 195-199.
7. Ito, Y., Bessyo, K. (1969) Weldability formula of high strength steels, related to heat-affected zone cracking. Sumitomo Search, 1(May), 59-70.
8. EN ISO 13916: Anleitung zur Messung der Vorwaеrm-, Zwischenlagen- und Haltetemperatur.
9. SEW 088: Schweissgeeignete Feinkornbaustaеhle Е Richtlinien fuеr die Verarbeitung, Besonde fuеr das Schmelzschweissen. B. 1: Kaltrisssicherheit Beim Schweissen; Ermittlung Angemessener Mindestvorwarmtemperaturen. B. 2: Ermittlung der Abkuеhlzeit t8/5 zur Kennzeichnung von Schweisstemperaturzyklen.
10. EN 1011: Schweissen Е Empfehlungen zum Schweissen Metallischer Werkstoffe. T. 1: Allgemeine Anleitung fuеr das Lichtbogenschweissen. T. 2: Lichtbogenschweissen von Ferritischen Staеhlen.
11. EN ISO 14175: Schweisszusaеtze Е Gase und Mischgase fuеr das Lichtbogenschweissen und Verwandte Prozesse.
12. EN ISO 16834: Schweisszusatze Е Drahtelektroden, Draеhte, Staеbe und Schweissgut zum Schutzgasschweissen von Hochfesten Stahlen.
13. EN ISO 18276: Schweisszusaеtze Е Fuеlldrahtelektroden zum Metall-Lichtbogenschweissen Mit und Ohne Schutzgas von Hochfesten Staеhlen.
14. EN ISO 15614-1: Anforderung und Qualifizierung von Schweissverfahren fuеr metallische WerkstoffeЕ Schweissverfahrenspruеfung. T. 1: Lichtbogen- und Gasschweissen von Staеhlen und Lichtbogenschweissen von Nickel und Nickellegierungen.
15. EN ISO 5817: Schweissen Е Schmelzschweissverbindungen an Stahl, Nickel, Titan und Deren Legierungen (Ohne Strahlschweissen) Е Bewertungsgruppen von Unregelmassigkeiten.
16. Hobbacher, A. (2008) Recommendations for fatigue design of welded joints and components. IIW Doc. 1823-07. Update 12.2008.
17. Haibach, E. (2002) Betriebsfestigkeit Е Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. 2. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York: Springer.
18. (2012) MSH-Profile Mit Kreisfo-rmigen, Quadratischen und Rechteckigen Querschnitten Е Abmessungen, Statische Werte, Werkstoffe. Technische Information der Vallourec & Mannesmann Deutschland GmbH. Duesseldorf.

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