EFFECT OF INTERPASS TEMPERATURE ON MECHANICAL PROPERTIES OF P-GMAW ON X100 PIPELINE STEEL

Ibrahim K. Elmozoge, Mohamed M. Ateeg(1) and S. A. Blackman(2)



Advanced Centre of Technology ACT, Tripoli-Libya

E-mail: ibrahimzg@yahoo.com
(1)Dept of Mech. Eng, AL-FATEH University, Tripoli-Libya
E-mail :ateegm@hotmail.com
(2)Welding Engineering Research Center, Cranfeild University, UK


الملخص



إن زيادة استخدامات صلب عالي الجهد في تصنيع أنابيب الغاز تتطلب التحقق من خواص معدن اللحام لتتماشى مع استخدامها في هذا المجال .انه من الصعوبة الحصول على نفس الخواص الميكانيكية لمعدن اللحام بدون وضع حدود للمصدر الحـراري قبـل وأثناء تنفيذ مسارات اللحـام.زيادة في المصدر الحـراري (Heat input) ودرجة الحرارة قبل وأثناء اللحام ينتج عنها التقليل من معدل التبريد لوصلة اللحام مما يؤدي إلى نقص في الجهد والصلادة . بينما النقص في المصدر الحراري ودرجة الحرارة قبل وأثناء اللحام يزيد من إمكانية حصول التشققات على البارد. ونتيجة لهذا فإن التحكم في هذه المتغيرات يعتبر أمر ضروري أثناء لحام هذا النوع من الصلب. في هذه الدراسة تم استخدام نوعين من أسلاك اللحام المجوفة المملوءة بمسحوق من المعدن في لحام معدن صلب عالي الجهد نوع (X100) باستخدام اللحام الآلي. النتائج أظهرت أهمية التحكم في قيم المصدر الحراري ودرجة الحرارة قبل وأثناء عملية اللحام لتجنب أي تغيرات في الخواص الميكانيكية لوصلات اللحام. ولمحاكاة تأثير التشققات على البارد نتيجة لوجود الهيدروجين في وصلات اللحام تم استخدام طريقة معهد اللحام الكندي والتي أظهرت أن درجة حرارة 50 درجة مئوية هي الحد الأدنى لمقاومة حدوث التشققات على البارد.


ABSTRACT



The increasing use of high strength steel for gas pipelines requires more investigation of weld metal properties to fulfill the requirements of this application. It is difficult to achieve matching of mechanical properties in the weld metal without placing limitations on the heat input and preheat as well as inter pass temperature. Higher heat input, preheat, and interpass temperature produce lower cooling rates that usually result in a lower strength and lower hardness. Lower heat input or lower preheats and inters pass temperature increase the possibility of hydrogen induced cold cracking. This means that control of welding parameters becomes more important during welding of high strength steel. During this study two different metal cored wires (high C low Mo and high Mo) were tested at three different interpass temperatures 50,100 and 1500C respectively. Mechanized gas metal arc welding process was used to weld high strength pipeline steel X100 ( yield strength 690 MPa) which is currently used in manufacturing of gas pipelines. The results show the importance of careful control of interpass temperature to avoid significant changes in mechanical properties on weld metal deposits.