Title

COMPARISON OF LASER AND ELECTRON BEAM WELDING OF STEEL SHEETS TREATED BY NITROOXIDATION

COMPARAÇÃO DE SOLDA POR LASER E POR FEIXE DE ELÉTRONS EM CHAPAS DE AÇO TRATADAS POR NITRO-OXIDAÇÃO

Authorship

DOMANKOVA, MARIA; KOLENIC, FRANTISEK; MARONEK, MILAN; BARTA, JOZEF

DOMANKOVA, MARIA

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KOLENIC, FRANTISEK

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MARONEK, MILAN

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BARTA, JOZEF

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DOI

10.5151/2594-5327-16851

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Abstract

The nitrooxidation process in fluid environment significantly increases mechanical properties of treated materials. On the other hand the surface layer created by this process brings several problems during arc welding. This paper deals with influence of nitrooxidation process on structural changes, weldability, mechanical properties and formability. Specimens welded by CO2 laser and EBW were examined by visual inspection, microstructure analysis and microhardness analysis. Visual inspection of specimens welded by LBW proved lack of root penetration at maximal welding speed from selected welding speed range (30 to 60 mm/s) and good looking weld at welding speed of 40 mm/s. However, EBW process produced weld joints with wider heat affected zone in comparison to laser beam welding and weld joints which were much more prone to porosity. The structure has not showed any abnormalities in phase composition, which could be expected due to existing nitrides in surface layer of materials welded after their nitrooxidation.

O processo de nitro-oxidação em ambientes fluídos aumenta significativamente as propriedades mecânicas dos materiais tratados. Por outro lado, a camada superficial criada por esse processo traz vários problemas durante a soldagem por arco. Esse trabalho lida com a influência do processo de nitro-oxidação em mudanças estruturais, soldabilidade, propriedades mecânicas e conformabilidade.As amostras soldadas com laser CO2 e por EBW foram examinadas através de inspeção visual, análise de microestrutura e análise da microdureza. A inspeção visual das amostras soldadas através de LBW provou a falta de penetração na raiz na velocidade máxima de solda em uma faixa de velocidade de solda selecionada (30 à 60 mm/s) e uma solda de boa aparência à uma velocidade de solda de 40 mm/s. Entretanto, o processo de soldagem EBW produziu juntas soldadas com uma zona mais afetada pelo calor em comparação à solda por raio laser, e juntas soldadas muito mais propensas à porosidade. A estrutura não mostrou nenhuma anormalidade na composição da fase, que poderia ser esperada devido a existência de nitretos na camada superficial dos materiais soldados depois da nitro-oxidação.

Keywords

Nitrooxidation; Laser beam welding; Electron beam welding.

Nitro-oxidação; Solda por raio laser; Solda por feixe de elétrons.