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Charakterisierung und Modellierungstechniken für Metallschutzgasschweißen von DP 600 Blech‐Stählen
Author(s) -
Mukherjee K.,
Prahl U.,
Bleck W.,
Reisgen U.,
Schleser M.,
Abdurakhmanov A.
Publication year - 2010
Publication title -
materialwissenschaft und werkstofftechnik
Language(s) - English
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.285
H-Index - 38
eISSN - 1521-4052
pISSN - 0933-5137
DOI - 10.1002/mawe.201000692
Subject(s) - metallurgy , bainite , austenite , materials science , microstructure , nucleation , welding , mechanical engineering , martensite , die (integrated circuit) , thermodynamics , engineering , physics
The objectives of the present work are to characterize the Gas Metal Arc Welding process of DP 600 sheet steel and to summarize the modelling techniques. The time‐temperature evolution during the welding cycle was measured experimentally and modelled with the softwaretool SimWeld. To model the phase transformations during the welding cycle dilatometer tests were done to quantify the parameters for phase field modelling by MICRESS®. The important input parameters are interface mobility, nucleation density, etc. A contribution was made to include austenite to bainite transformation in MICRESS®. This is useful to predict the microstructure in the fast cooling segments. The phase transformation model is capable to predict the microstructure along the heating and cooling cycles of welding. Tensile tests have shown the evidence of failure at the heat affected zone, which has the ferrite‐tempered martensite microstructure. Die Ziele der gegenwärtigen Arbeit sind, das Verfahren des Metallschutzgasschweißens von DP 600 Blech‐Stahl zu charakterisieren und die entsprechenden Modellierungstechniken zusammenzufassen. Der Zeit‐Temperaturverlauf während des Schweißzyklus wurde experimentell gemessen und anhand der Simulationssoftware SimWeld modelliert. Um die Phasenumwandlungen während des Schweißzyklus zu modellieren wurden Dilatometrie‐Versuche, für die Quantifizierung der Parameter für die Phasenfeldmodellierung durch MICRESS®, durchgeführt. Die wichtigsten Eingangsparameter sind Grenzschichtmobilität, Keimbildungsdichte etc. Es wurde eine Methode entwickelt, mit der die Transformation von Austenit zu Bainit in MICRESS® überführt werden kann. Dies ist nützlich, um die Mikrostruktur in den schnell abkühlenden Bereichen vorauszusagen. Das Phasenumwandlungsmodell ist in der Lage, die Mikrostruktur entlang der Aufheiz‐ und Abkühlungszyklen des Schweißens abzuschätzen. Zugversuche haben gezeigt, dass das Versagen in der Wärmeeinflusszone, die aus einer ferritisch‐gehärteten martensitischen Mikrostruktur besteht, stattfindet.