Assessment of microstructural heterogeneities in multipass pulsed gas metal arc welds

Abstract

Mechanical tests were conducted in support of the development of a pulsed gas metal arc welding overlay procedure. Two plates were welded with high and low heat inputs, and subsequent microstructural and mechanical measurements of both the weld metal and the base metal were performed. The microstructure of the welds was found to be heterogeneous, and two coarse bainitic regions were identified in the fusion zone and in the fine grained heat affected zone of the weld metal. These bainitic structures coincided with softened regions of the weld metal as identified through microhardness testing, and were also associated with the brittle fracture appearance of the mechanical tests.

On a effectué des essais mécaniques afin de supporter le développement d’un processus de recouvrement par soudage à l’arc pulsé sous gaz avec fil plein. On a soudé deux tôles avec apports faibles ou élevés de chaleur et l’on a effectué des mesures subséquentes de la microstructure et des propriétés mécaniques tant du métal d’apport que du métal de base. On a trouvé que la microstructure des soudures était hétérogène et l’on a identifié deux régions bainitiques grossières, soit dans la zone de fusion et dans la région à grain fin de la zone thermiquement affectée du métal d’apport. Ces structures bainitiques coïncidaient avec les régions adoucies du métal d’apport, telles qu’identifiées par l’essai de microdureté, et elles étaient également associées à l’apparence de rupture fragile des essais mécaniques.

Keywords:

• Welding
• Microstructure
• HY-80
• Bainite

Notes

This paper is part of a special issue on Advances in High Temperature Joining of Materials