Thermodynamic conditions during welding of railway carriage elements made of S355J+N STEEL

Celem pracy jest analiza właściwości mechanicznych konstrukcji wagonów ze stali niskostopowej S355J+N, spawanej metodą MAG. Do budowy wagonów używa się często grubościennych konstrukcji, co może stanowić problem spawalniczy. Trudności te związane są ze składem chemicznym stali i drutów elektrodowych, stanem naprężenia, warunkami termodynamicznymi (na które składają się temperatura podgrzewania wstępnego i temperatura międzyściegowa). W niniejszym artykule przedstawiono właściwości konstrukcji ze stali niskostopowej S355J+N po spawaniu metodą MAG różnymi parametrami procesu. Wykonano badania nieniszczące oraz przeanalizowano strukturę metalograficzną i wytrzymałość na rozciąganie złączy spawanych. Jako gazu osłonowego użyto różnych osłonowych mieszanin gazowych argonu z tlenem i dwutlenkiem węgla, ustalono też sposób ukosowania blach przed spawaniem. Zmieniano prędkość spawania nie stosując podgrzewania wstępnego. Temperatura międzyściegowa została poddana kontroli, tak aby nie przekraczała 250°C.The article aims to analyse the mechanical properties of carriage structures made of MAG-welded, low-alloy S355J+N steel. Carriages are often made from thick-walled structures, which may cause problems during welding. The aforementioned issues stem from the chemical composition of the steel and electrode, the internal stress, as well as the thermodynamic conditions (which consist of the pre-heating temperature and interpass temperature). This article presents the properties of S355J+N steel structures after MAG welding. In addition, non-destructive testing has been performed, and the metallographic structure and tensile strength of welded joints have been analysed. Different mixtures of argon with carbon dioxide or oxygen were used as the shielding gas, and the beveling method used for sheets before welding was established. Welding speed was changed without pre-heating. The interpass temperature was controlled, so that it did not exceed 250°C