Post Weld Quenching Impact on Microstructure and Mechanical Properties (Tensile, Impact, Hardness) of High Strength Low Alloy Steel
Impacto del temple posterior a la soldadura en la microestructura y las propiedades mecánicas del acero de baja aleación y alta resistencia
Impacto da têmpera pós-soldagem na microestrutura e nas propriedades mecânicas de aços de alta resistência e baixa liga
| 2025 | |
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Resistencia a la tracción Dureza Fuerza de impacto SMAW Acero de baja aleación de alta resistencia Medios de enfriamiento Tensile strength Hardness Impact strength SMAW High strength low alloy steel Quenching media Resistência à tracção Dureza Resistência ao impacto SMAW Aço de baixa liga de alta resistência Meios de extinção |
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| Español | |
| Universidad de Montevideo | |
| REDUM | |
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https://revistas.um.edu.uy/index.php/ingenieria/article/view/1537
https://hdl.handle.net/20.500.12806/3412 |
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| Acceso abierto | |
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| author | Shazad, Atif |
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| dc.description.en-US.fl_txt_mv | Shielded Metal Arc Welding (SMAW) is the most widely used welding technique in engineering industries. Compared to other arc welding techniques like TIG, SMAW is less heat-concentrating. However, welding thick jobs using SMAW can result in serious issues such as structural distortion due to non-uniform input heat distribution. High thermal stresses and distortions can degrade mechanical properties, similar to high input heat. Fast heat removal may prevent such defects, and different quenching media like sand, water, and oil were used to investigate variations in mechanical properties. High-strength low-alloy steel was selected due to its good weldability and easy availability, which makes it suitable for many industrial applications, such as in the space and defense industries. The tensile testing results showed that oil quenching was superior to other quenching techniques because oil-cooled joints had the highest tensile strength and ductility. However, water-cooled joints showed the highest yield strength, but oil-quenched joints had the highest welding efficiency. The hardness of water-cooled joints in the heat-affected zone and weld zone was greater due to rapid cooling in water. The impact energy of oil-cooled joints in the heat-affected zone was superior to that of other joints. Overall, the mechanical properties of oil-cooled joints were superior and showed better geometric configuration, such as minimal distortions. |
| dc.description.es-ES.fl_txt_mv | La soldadura por arco metálico protegido (SMAW) es la técnica de soldadura más utilizada en las industrias de ingeniería. En comparación con otras técnicas de soldadura por arco como TIG, SMAW concentra menos calor. Sin embargo, soldar trabajos gruesos utilizando SMAW puede provocar problemas graves, como distorsión estructural debido a una distribución no uniforme del calor de entrada. Las altas tensiones y distorsiones térmicas pueden degradar las propiedades mecánicas, de forma similar al calor de entrada elevado. La eliminación rápida del calor puede prevenir tales defectos, y se utilizaron diferentes medios de enfriamiento como arena, agua y aceite para investigar las variaciones en las propiedades mecánicas. Se seleccionó acero de alta resistencia y baja aleación debido a su buena soldabilidad y fácil disponibilidad, lo que lo hace adecuado para muchas aplicaciones industriales, como en las industrias espacial y de defensa. Los resultados de las pruebas de tracción mostraron que el enfriamiento con aceite fue superior a otras técnicas de enfriamiento porque las juntas enfriadas por aceite tenían la mayor resistencia a la tracción y ductilidad. Sin embargo, las uniones enfriadas por agua mostraron el límite elástico más alto, pero las uniones enfriadas con aceite tuvieron la mayor eficiencia de soldadura. La dureza de las uniones enfriadas por agua en la zona afectada por el calor y en la zona de soldadura fue mayor debido al rápido enfriamiento en agua. La energía de impacto de las juntas enfriadas por aceite en la zona afectada por el calor fue superior a la de otras juntas. En general, las propiedades mecánicas de las juntas enfriadas por aceite fueron superiores y mostraron una mejor configuración geométrica, como distorsiones mínimas. |
| dc.description.pt-BR.fl_txt_mv | A soldagem por arco metálico blindado (SMAW) é a técnica de soldagem mais amplamente utilizada nas indústrias de engenharia. Em comparação com outras técnicas de soldagem a arco, como TIG, o SMAW concentra menos calor. No entanto, a soldagem de trabalhos espessos usando SMAW pode resultar em problemas sérios, como distorção estrutural devido à distribuição não uniforme do calor de entrada. Altas tensões e distorções térmicas podem degradar as propriedades mecânicas, semelhante à alta entrada de calor. A rápida remoção de calor pode prevenir tais defeitos, e diferentes meios de têmpera como areia, água e óleo foram usados para investigar variações nas propriedades mecânicas. O aço de alta resistência e baixa liga foi selecionado devido à sua boa soldabilidade e fácil disponibilidade, o que o torna adequado para muitas aplicações industriais, como nas indústrias espacial e de defesa. Os resultados dos testes de tração mostraram que a têmpera em óleo foi superior a outras técnicas de têmpera porque as juntas resfriadas a óleo apresentaram maior resistência à tração e ductilidade. No entanto, as juntas resfriadas a água apresentaram o maior limite de escoamento, mas as juntas temperadas a óleo tiveram a maior eficiência de soldagem. A dureza das juntas resfriadas a água na zona afetada pelo calor e na zona de solda foi maior devido ao rápido resfriamento em água. A energia de impacto das juntas resfriadas a óleo na zona afetada pelo calor foi superior à das outras juntas. No geral, as propriedades mecânicas das juntas resfriadas a óleo foram superiores e apresentaram melhor configuração geométrica, como distorções mínimas. |
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| description | Shielded Metal Arc Welding (SMAW) is the most widely used welding technique in engineering industries. Compared to other arc welding techniques like TIG, SMAW is less heat-concentrating. However, welding thick jobs using SMAW can result in serious issues such as structural distortion due to non-uniform input heat distribution. High thermal stresses and distortions can degrade mechanical properties, similar to high input heat. Fast heat removal may prevent such defects, and different quenching media like sand, water, and oil were used to investigate variations in mechanical properties. High-strength low-alloy steel was selected due to its good weldability and easy availability, which makes it suitable for many industrial applications, such as in the space and defense industries. The tensile testing results showed that oil quenching was superior to other quenching techniques because oil-cooled joints had the highest tensile strength and ductility. However, water-cooled joints showed the highest yield strength, but oil-quenched joints had the highest welding efficiency. The hardness of water-cooled joints in the heat-affected zone and weld zone was greater due to rapid cooling in water. The impact energy of oil-cooled joints in the heat-affected zone was superior to that of other joints. Overall, the mechanical properties of oil-cooled joints were superior and showed better geometric configuration, such as minimal distortions. |
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High-strength low-alloy steel was selected due to its good weldability and easy availability, which makes it suitable for many industrial applications, such as in the space and defense industries. The tensile testing results showed that oil quenching was superior to other quenching techniques because oil-cooled joints had the highest tensile strength and ductility. However, water-cooled joints showed the highest yield strength, but oil-quenched joints had the highest welding efficiency. The hardness of water-cooled joints in the heat-affected zone and weld zone was greater due to rapid cooling in water. The impact energy of oil-cooled joints in the heat-affected zone was superior to that of other joints. Overall, the mechanical properties of oil-cooled joints were superior and showed better geometric configuration, such as minimal distortions.La soldadura por arco metálico protegido (SMAW) es la técnica de soldadura más utilizada en las industrias de ingeniería. En comparación con otras técnicas de soldadura por arco como TIG, SMAW concentra menos calor. Sin embargo, soldar trabajos gruesos utilizando SMAW puede provocar problemas graves, como distorsión estructural debido a una distribución no uniforme del calor de entrada. Las altas tensiones y distorsiones térmicas pueden degradar las propiedades mecánicas, de forma similar al calor de entrada elevado. La eliminación rápida del calor puede prevenir tales defectos, y se utilizaron diferentes medios de enfriamiento como arena, agua y aceite para investigar las variaciones en las propiedades mecánicas. Se seleccionó acero de alta resistencia y baja aleación debido a su buena soldabilidad y fácil disponibilidad, lo que lo hace adecuado para muchas aplicaciones industriales, como en las industrias espacial y de defensa. Los resultados de las pruebas de tracción mostraron que el enfriamiento con aceite fue superior a otras técnicas de enfriamiento porque las juntas enfriadas por aceite tenían la mayor resistencia a la tracción y ductilidad. Sin embargo, las uniones enfriadas por agua mostraron el límite elástico más alto, pero las uniones enfriadas con aceite tuvieron la mayor eficiencia de soldadura. La dureza de las uniones enfriadas por agua en la zona afectada por el calor y en la zona de soldadura fue mayor debido al rápido enfriamiento en agua. La energía de impacto de las juntas enfriadas por aceite en la zona afectada por el calor fue superior a la de otras juntas. En general, las propiedades mecánicas de las juntas enfriadas por aceite fueron superiores y mostraron una mejor configuración geométrica, como distorsiones mínimas.A soldagem por arco metálico blindado (SMAW) é a técnica de soldagem mais amplamente utilizada nas indústrias de engenharia. 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