TY - CONF A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey ED - Turichin, G. T1 - Prospects of application of laser-GMA hybrid welding for manufacturing of large diameter longitudinal welded high strength steel pipes T2 - VII. International scientific and technical conference 'Beam technologies & laser application' CY - Saint-Petersburg, Russia DA - 2012-09-18 KW - High strength steel KW - Laser hybrid welding KW - Modified spray arc KW - Longitudinal weld KW - Pipeline PY - 2013 SP - 130 EP - 140 PB - Publishing house SPbSPU AN - OPUS4-28040 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Gook, Sergej A1 - Stelling, Karen A1 - Lammers, Marco A1 - Rethmeier, Michael T1 - Laserstrahl- und Laser-MSG-Hybridschweißen mit einem 20-kW-Faserlaser PY - 2008 SP - 20 EP - 30 AN - OPUS4-18321 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Stelling, Karen A1 - Lammers, Marco A1 - Gook, Sergej T1 - Erste Erfahrungen zum Schweissen mit einem 20 KW Faserlaser KW - Schweißen KW - Faserlaser KW - Nickelbasislegierung KW - Heißrisse PY - 2006 SN - 1430-3698 SN - 1437-7624 IS - 5 (Lasertechnik) SP - 8 EP - 19 PB - Hochschule Mittweida CY - Mittweida AN - OPUS4-14055 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Stelling, Karen A1 - Lammers, Marco T1 - Erste Erfahrungen zum Schweißen mit dem 20kW Faserlaser T2 - 18. Internationale Wissenschaftliche Konferenz Mittweida, Fachhochschule CY - Mittweida, Germany DA - 2006-11-09 PY - 2006 AN - OPUS4-13998 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej T1 - Laserstrahlschweißen hoher Blechdicken T2 - Fügetechnisches Kolloquium, TU Berlin CY - Berlin, Germany DA - 2008-11-26 PY - 2008 AN - OPUS4-18558 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Hybrid laser arc welding of X80 and X120 steel grade N2 - The aim of the present work was to investigate the possibilities of hybrid laser arc welding regarding reliable production of longitudinal welds of high strength pipe steels X80 and X120 and to evaluate achievable mechanical properties of laser hybrid welds. The study focused on weld toughness examination in low temperature range up to –60°C. Suitable filler materials were identified in the context of this task. It could be shown that metal cored electrodes guaranteed sufficient Charpy impact toughness at low temperature for both investigated materials. Modern arc welding technologies such as modified pulsed spray arc were used to promote deeper penetration of the filler material into the narrow laser welding gap. Edge preparation with a 14 mm deep root face was considered as optimum, because no penetration of the filler material could be detected beyond this depth limit, and therefore, any metallurgical influences on the weld metal properties through the welding wire could be excluded. KW - High strength steel KW - Laser hybrid welding KW - Modified spray arc KW - Longitudinal weld KW - Pipeline PY - 2014 UR - http://www.maneyonline.com/doi/full/10.1179/1362171813Y.0000000154 DO - https://doi.org/10.1179/1362171813Y.0000000154 SN - 1362-1718 SN - 1743-2936 VL - 19 IS - 1 SP - 15 EP - 24 PB - Maney CY - London AN - OPUS4-29593 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Gook, Sergej ED - Michailov, V. ED - Ossenbrink, R. ED - Doynov, N. T1 - High power laser beam welding T2 - International symposium welding technology - Processes, materials, simulation CY - Senftenberg, Germany DA - 2013-11-06 KW - High strength steel KW - Laser hybrid welding KW - Orbital welding KW - Modified spray arc KW - Longitudinal weld KW - Pipeline PY - 2013 SN - 978-3-8440-2319-0 SN - 1867-4887 N1 - Serientitel: Berichte des Lehrstuhls Füge- und Schweißtechnik der BTU Cottbus – Series title: Berichte des Lehrstuhls Füge- und Schweißtechnik der BTU Cottbus VL - 4 SP - 25 EP - 41 PB - Shaker Verlag GmbH AN - OPUS4-29594 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Orbital Laser-Hybrid Welding of Pipelines Using a 20 kW Fibre Laser T2 - Fifth International WLT-Conference on Lasers in Manufacturing CY - Munich, Germany DA - 2009-06-15 PY - 2009 AN - OPUS4-19732 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Grünenwald, S. A1 - Seefeld, T. A1 - Vollertsen, F. A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen dicker Bleche aus Rohrleitungsstahl mit Faserlasern hoher Leistung N2 - In diesem Beitrag werden die Ergebnisse aus einem gemeinschaftlich durchgeführten Forschungsprojekt zur Schweißeignung unlegierter Stähle mit Laserstrahl- und Lichtbogenschweißverfahren vorgestellt. Es wurden Schweißversuche in Ein- sowie Mehrlagentechnik mit Blechdicken von 16, 20 und 28 mm durchgeführt sowie die Prozessgrenzen für die Spaltüberbrückbarkeit, den Kantenversatz und das Schweißen in Zwangspositionen untersucht. Für die Schweißversuche kamen Faserlaser mit Leistungen von 8, 20 und 30 kW in Verbindung mit einem MAG-Schweißprozess als Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen zum Einsatz. Mit dem 30-kW-Faserlaser war es möglich, 28 mm dicke Bleche einlagig zu schweißen, jedoch besteht weiterer Forschungsbedarf, um Aussagen über die erreichbare Qualität treffen zu können. Bei 20 kW Laserstrahlleistung wurde zum einlagigen Schweißen von Blechen mit einer Dicke von 20 mm eine entsprechende Nahtvorbereitung benötigt, 16 mm dicke Bleche konnten dagegen ohne Vorbereitung der Naht im Stumpfstoß geschweißt werden. In der Mehrlagentechnik wurden mit dem 8-kW-Faserlaser 16 mm dicke Bleche vorbereitet mit einer Y-Naht geschweißt. Hierbei wurde die Wurzellage hybrid geschweißt, die Füll- und Decklagen mit einem reinen MAG-Prozess. PY - 2010 SN - 0036-7184 VL - 62 IS - 6 SP - 338 EP - 347 PB - Verl. für Schweißen u. Verwandte Verfahren, DVS-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-21810 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Laser-GMA-hybrid welding of large diameter pipes of grade X65 T2 - 2nd South-east european IIW international congress - "Welding - high-tech technology in the 21st century" CY - Sofia, Bulgaria DA - 2010-10-21 KW - High-power laser KW - Fiber laser KW - Pipeline KW - Hybrid welding KW - Girth welding PY - 2010 SN - 978-954-9322-25-5 SP - 139 EP - 144 AN - OPUS4-22720 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Laser-GMA-Hybrid Welding of Large Diameter Pipes of Grade X65 T2 - The 2nd South-East European IIW International Congress: Welding-High-Tech Technology in 21st century CY - Sofia, Bulgaria DA - 2010-10-21 PY - 2010 AN - OPUS4-22742 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey T1 - Perspectives of application of laser-GMA-hybrid girth welding for pipeline construction T2 - VI. International conference "Beam technologies & laser application" CY - Saint Petersburg, Russia DA - 2009-09-23 KW - Fibre laser KW - Laser-hybrid welding PY - 2009 SP - 1 EP - 15(?) CY - Saint Petersburg, Russia AN - OPUS4-20766 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Gook, Sergej A1 - Rethmeier, Michael A1 - Kohn, H. T1 - Orbitalschweißen im Pipelinebau - Neue Möglichkeiten durch die Anwendung von Hochleistungslasern T2 - 8. Internationale Konferenz Strahltechnik CY - Halle/Saale, Deutschland DA - 2010-04-14 KW - Laser-MSG-Hybrid Schweißen KW - Orbitalschweißen KW - Hochleistungslaser PY - 2010 SP - 74 EP - 79 CY - Halle (Saale) AN - OPUS4-21225 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Quiroz Penaranda, Vanessa A1 - Gebhardt, Moritz Oliver A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - HOT CRACKING IN HIGH POWER LASER BEAM WELDING OF THICK HIGH STRENGTH STRUCTURAL STEELS UNDER RESTRAINT CONDITIONS T2 - ICALEO 2010, 29th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics CY - Anaheim, CA, USA DA - 2010-09-26 PY - 2010 AN - OPUS4-22290 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - WELD SEAM FORMATION AND MECHANICAL PROPERTIES OF GIRTH WELDS PERFORMED WITH LASER-GMA-HYBRID PROCESS ON PIPES OF GRADE X65 T2 - ICALEO 2010, 29th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics CY - Anaheim, CA, USA DA - 2010-09-26 PY - 2010 AN - OPUS4-22295 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gook, Sergej A1 - Üstündag, Ömer A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Method for defect-free hybrid laser-arc welding of closed circumferential welds N2 - This paper presents investigation results of a process for defect-free hybrid laser arc welding (HLAW) of closed circumferential welds. The process aims to avoid weld imperfections in the overlap area of a HLAW circumferential weld. A process control strategy for closing the circumferential weld was developed to achieve a defect-free overlap region by controlling the solidification conditions at the end of the weld. The controlled heat flow is achieved by adjusting the parameters of both welding processes involved, the laser beam as well as gas metal arc welding (GMAW) process. Experimental investigations were carried out on 12 mm to 15 mm thick tube sections. The influence of process parameters such as the laser ramp time, the change in magnification scale and the defocusing of the laser beam on the solidifi-cation conditions at the end of the circumferential weld was investigated to find an optimum strategy for ramping out the process energy. Within the framework of the experimental studies, it was demonstrated that defocusing the laser beam in the range between 60 mm and 100 mm over a short run-out area of the weld of approximately 15 mm led to a significantly better weld formation in the overlap area. A favourable cup-shaped weld shape could be achieved without a tendency to crack. The laser optics with a motor-driven lens system made it possible to increase the laser beam diameter without changing the position of the GMAW arc relative to the component surface. KW - Weld defects KW - Hybrid welding KW - Laser beam welding KW - Pipe manufacturing KW - Gas shielded arc welding PY - 2021 VL - 20 IS - 4 SP - 334 EP - 339 PB - DVS Media AN - OPUS4-54665 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael ED - Ostendorf, A. ED - T. Graf, ED - D. Petring, ED - Otto, A. T1 - Orbital laser-hybrid welding of pipelines using a 20 kW fibre laser T2 - 5th International WLT-Conference on Lasers in Manufactoring CY - Munich, Germany DA - 2009-06-15 KW - High power fibre laser KW - Laser-hybrid welding KW - Pipeline KW - Thick plates KW - Orbital process PY - 2009 SN - 978-3-00-027994-2 SP - 65 EP - 70 PB - AT-Fachverl. CY - Stuttgart AN - OPUS4-19593 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Lammers, Marco A1 - Rethmeier, Michael T1 - Peculiarities of the process of orbital laser-arc welding of thick-walled large-diameter pipes KW - Hybrid laser-arc welding KW - Orbital welding KW - High-pressure pipelines KW - Fibre-optic lasers PY - 2010 SN - 0957-798X VL - 9 SP - 2 EP - 8 PB - E. O. Paton Electric Welding Institute of the National Acad. of Sciences of Ukraine CY - Kyïv AN - OPUS4-22956 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gook, Sergej A1 - Lammers, Marco A1 - Gumenyuk, Andrey ED - Hirata, Yoshinori ED - Manabu Tanaka, T1 - Laser-Hybrid Welding of Thick Plates up to 32 mm Using a 20 kW Fibre Laser T2 - 8th International Welding Symposium - Innovations in Welding and Joining for a New Era in Manufacturing CY - Kyoto, Japan DA - 2008-11-16 KW - Laser Beam Welding KW - High Power Fibre Laser KW - Laser-Hybrid Welding PY - 2008 SP - 43 PB - Japan Welding Society CY - Kyoto AN - OPUS4-18679 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Gook, Sergej A1 - Lammers, Marco A1 - Rethmeier, Michael T1 - High power fibre laser welding for pipeline applications N2 - With an availability of the modern high power fibre lasers the application range of laser and laser hybrid welding can be significantly increased. For the implementation of this new technology in the economically extremely interesting application of pipeline construction it is necessary to fulfil a series of systematic research studies. As it has been shown in the past the fibre laser hybrid wielding of pipeline Steel X65 up to 32 mm thickness is possible with appropriate quality. For the use of laser-hybrid welding in pipe laying insensibility towards tolerances and the possibility of girth welding are very important factors in addition to the weld seam quality. The aim of a Research project carried out in the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) was the development of a welding procedure using high power fibre laser in combination with GMAWProcess which could be applied for welding of pipelines. For tests segments of linepipes with an outer diameter of 914 mm and a wall thickness of 16 mm have been welded using specially designed equipment for girth welding of pipes. First promising results for the use of laser-hybrid welding of thick materials could be demonstrated. The gap-bridgeability and misalignement was studied. T2 - LAMP2009 - 5th International congress on laser advanced materials processing CY - Kobe, Japan DA - 29.06.2009 KW - High power fiber laser KW - Laser beam welding KW - Hybrid welding KW - Pipeline construction KW - Orbital welding PY - 2009 SP - 1 EP - 5 AN - OPUS4-19936 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Lammers, Marco A1 - Rethmeier, Michael T1 - PIPE GIRTH WELDING USING A HIGH-POWER FIBRE LASER T2 - 12th Nordic Conference in Laser Processing of Matrials (12th NOLAMP Conference) CY - Copenhagen, Denmark DA - 2009-08-24 PY - 2009 AN - OPUS4-19900 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gook, Sergej A1 - Lammers, Marco A1 - Gumenyuk, Andrey T1 - Laser-Hybrid Welding of Thick Plates up to 32 mm Using a 20 kW Fibre Laser N2 - New brilliant high-power lasers such as disc laser and fibre laser open up new fields of applications for laser-hybrid welding, e.g. power generation, shipbuilding and pipeline construction. For the use of laser-hybrid welding in pipe laying, insensibility towards tolerances and the possibility of orbital welding are very important factors in addition to the weld seam quality. Within the scope of a basic research project, first promising results for laser-hybrid welding of thick materials could be demonstrated. As base material, the typical pipeline steel API 5L X65 was selected. With the help of a 20 kW fibre laser in combination with an arc-welding process it was possible to produce high-quality welds in plates of up to 20 mm thickness in a single pass and of up to 32 mm in three to five passes, both welded in position PA. Various joint preparations were examined to weld 20 mm thick plates in one pass. Besides different welding positions, gap bridgeability and misalignment were studied. Results for microhardness and Charpy toughness are presented to proof the applicability of laser-hybrid welding for joining in pipe laying. KW - Laser beam welding KW - High power fibre laser KW - Laser-hybrid welding KW - Tick plates KW - Pipe laying PY - 2009 DO - https://doi.org/10.2207/qjjws.27.74s SN - 0288-4771 VL - 27 IS - 2 SP - 74 EP - 79 CY - Tokyo, Japan AN - OPUS4-20345 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Process stability in the laser-GMA-hybrid girth welding of large-diameter pipes T2 - Stuttgart Laser Technology Forum 2010 CY - Stuttgart, Germany DA - 2010-06-08 PY - 2010 AN - OPUS4-21479 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Stelling, Karen A1 - Lammers, Marco A1 - Rethmeier, Michael T1 - Schweißen im Dickblechbereich mit einem 20-kW-Faserlaser T2 - Große Schweißtechnische Tagung - BMBF-Forschungsförderung "Fügen im Produktlebenszyklus" - Studentenkongress CY - Dresden, Deutschland DA - 2008-09-17 PY - 2008 SN - 978-3-87155-256-4 N1 - Serientitel: DVS-Berichte – Series title: DVS-Berichte VL - 250 SP - 264 EP - 270 PB - DVS Media GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-18706 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Gook, Sergej T1 - Weldability of thick walled low carbon steels using high power laser hybrid welding T2 - 73rd Laser materials processing conference CY - Osaka, Japan DA - 2010-05-25 PY - 2010 SN - 978-4-947684-74-5 SP - 3 EP - 18 AN - OPUS4-21399 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Quiroz Penaranda, Vanessa A1 - Gebhardt, Moritz Oliver A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Hot cracking in high power laser beam welding of thick high strength structural steels under restraint conditions T2 - ICALEO 2010 - 29th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics CY - Anaheim, CA, USA DA - 2010-09-26 KW - High power laser beam welding KW - Solidification crack KW - Hot crack KW - Instrumented restrained cracking test PY - 2010 SN - 978-0-912035-61-1 VL - 103 IS - Pub #613 / Paper 509 SP - 225 EP - 232 AN - OPUS4-22229 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Weld seam formation and mechanical properties of girth welds performed with laser-GMA-hybrid process on pipes of grade X65 T2 - ICALEO 2010 - 29th International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics CY - Anaheim, CA, USA DA - 2010-09-26 KW - High-power laser KW - Fiber laser KW - Pipeline KW - Hybrid welding KW - Girth welding PY - 2010 SN - 978-0-912035-61-1 VL - 103 IS - Pub #613 / Paper 202 SP - 62 EP - 69 AN - OPUS4-22232 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gook, Sergej A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Lammers, Marco A1 - Rethmeier, Michael T1 - Peculiarities of the process of orbital laser-arc welding of thick-walled large-diameter pipes KW - Hybrid laser-arc welding KW - Orbital welding KW - High-pressure pipelines KW - Fibre-optic lasers PY - 2010 SN - 0005-111x SN - 0005-2302 VL - 689 IS - 9 SP - 5 EP - 13 CY - Kiev, Ukraine AN - OPUS4-22979 LA - rus AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - Üstündag, Ömer A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael T1 - Vermeidung von Schweißimperfektionen im Überlappbereich bei laserstrahlhybridgeschweißten Rundnähten N2 - Die Laserstrahl-Hybrid-Schweißtechnologie erweist sich in der schweißtechnischen Fertigung immer mehr als innovative Alternative gegenüber anderen Schweißverfahren. Obwohl das Laserstrahl-Hybridschweißverfahren viele wirtschaftliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren aufweist, wie z.B. große Einschweißtiefe und dadurch eine reduzierte Anzahl von Schweißlagen, geringe thermische Belastung des Grundwerkstoffes aufgrund reduziertem Wärmeeintrag, konnte das Schweißverfahren überwiegend für das Schweißen von Längsnähten demonstriert werden. Eine Vielzahl von Schweißaufgaben, z.B. beim Schweißen von Segmenten von Windkraftanlagen oder dem Orbitalschweißen beim Verlegen von Großrohrleitungen sieht vor, dass die zu schweißenden Bauteile mit einer Rundnaht zusammengefügt werden. Die schweißtechnische Herausforderung ist hier, dass beim Schließen einer Rundnaht mit der Entstehung eines fehlerbehafteten Überlappbereiches zu rechnen ist. Ein zentrales Problem im Überlappbereich einer laserstrahl- sowie laserhybridgeschweißten Rundnaht ist die Bildung von Imperfektionen wie Poren, Rissen sowie die Bildung eines Endkraters, welcher als geometrische Kerbe wirkt. Bisher liegen keine universellen Lösungen zur fehlerfreien Ausführung von geschlossenen Rundnähten beim Laserstrahl-Hybridschweißen vor. Diese Studie befasst sich mit der Entwicklung eines Verfahrens, mit dem die Entstehung von o.g. Schweißimperfektionen vermieden wird. Die Strategie der Prozessführung beim Schließen der Rundnaht sieht hervor, dass ein fehlerfreier Überlappbereich durch die Kontrolle der Erstarrungsbedingungen am Schweißnahtende erreicht werden kann. Die kontrollierte Wärmeführung wird durch eine Anpassung der Parameter von beiden beteiligten Schweißprozessen, dem Laserstrahl- sowie MSG-Schweißprozess realisiert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Serie von Schweißversuchen an 9,5 mm dicken Rohabschnitten aus hochfestem Pipelinestahl X100Q mit Variation der Prozessparameter wie der Laserleistung, der Defokussierung des Laserstrahls sowie der Endkraterfüllzeit im Überlappbereich der Rundnaht durchgeführt. Nachfolgend werden die erzielten Ergebnisse dargestellt und diskutiert. T2 - DVS-Studentenkongress 2019 CY - Dusseldorf, Germany DA - 16.09.2019 KW - Laserstrahlschweißen KW - Laserhybridschweißen KW - Rundnaht KW - Endkrater KW - Überlappbereich KW - Defokussierung PY - 2019 SP - 370 EP - 378 AN - OPUS4-49242 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gook, Sergej A1 - Üstündag, Ömer A1 - Gumenyuk, Andrey T1 - Verfahren zum fehlerfreien Laserstrahl-Hybridschweißen von geschlossenen Rundnähten N2 - In diesem Beitrag werden Ergebnisse der Untersuchungen eines Verfahrens zum fehlerfreien Laserstrahl-Hybridschweißen von geschlossenen Rundnähten vorgestellt. Das Verfahren zielt auf die Vermeidung von Schweißimperfektionen im Überlappbereich einer laserstrahlhybridgeschweißten Rundnaht. Eine Strategie der Prozessführung beim Schließen der Rundnaht wurde entwickelt, mit der ein fehlerfreier Überlappbereich durch die Kontrolle der Erstarrungsbedingungen am Schweißnahtende erreicht wird. Die kontrollierte Wärmeführung wird durch eine Anpassung der Parameter von beiden beteiligten Schweißprozessen, dem Laserstrahl- sowie MSG-Schweißprozess realisiert. Experimentelle Untersuchungen wurden an 12 mm bis 15 mm dicken Rohrabschnitten durchgeführt. Der Einfluss von Prozessparametern wie der Laserleistungsrampe und Rampenzeit, der Veränderung des Abbildungsmaßstabes und der Defokussierung des Laserstrahls auf die Erstarrungsbedingungen am Ende der Rundnaht wurde untersucht, um eine optimale Strategie zum Herausführen der Prozessenergie zu finden. Im Rahmen der experimentellen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass eine Defokussierung des Laserstrahls im Bereich zwischen 60 mm und 100 mm über einen kurzen Auslaufbereich der Naht von ca. 15 mm zu einer deutlich besseren Nahtausbildung im Überlappbereich führte. Es konnte eine günstige kelchförmige Schweißnahtform ohne eine Tendenz zur Rissbildung erzielt werden. Die Laseroptik mit motorisch angesteuertem Linsensystem ermöglichte dabei eine Vergrößerung des Laserstrahldurchmessers ohne eine Veränderung der Position des MSG-Lichtbogens relativ zur Bauteiloberfläche. T2 - DVS CONGRESS 2020 CY - Online meeting DA - 14.09.2020 KW - Endkrater KW - Rundnaht KW - Laserhybridschweißen PY - 2020 AN - OPUS4-51749 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rethmeier, Michael A1 - Gook, Sergej A1 - Krieger, Steffen A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - El-Batahgy, Abdel-Monem T1 - Notch impact toughness of laser beam welded thick sheets of cryogenic nickel alloyed steel X8Ni9 N2 - This research work deals with the investigations of the impact toughness of laser beam welded 14.5 mm thick sheets made of cryogenic steel X8Ni9 as a function of preheating. This 9% nickel alloyed steel is widely used in the liquefied natural gas (LNG) industry. An application of highly efficient welding processes such as high-power laser beam welding (LBW) in LNG sector requires an understanding of the interactions between the LBW process parameters and weld properties, in particular the impact toughness. The results show that the original fine-grained martensitic microstructure of the base metal (BM) is significantly changed by melting and crystallization during the LBW, what can lead to a decrease in the impact toughness of the weld metal (WM) below the required level. An optimal preheating temperature range leads to the favorable thermal welding cycle and is of remarkable importance for maintaining the notch impact toughness of laser beam welded joints of these thick steel sheets. A parameter window was identified in which V-notch impact toughness comparable to that of the BM at -196 °C was achieved. T2 - 11th CIRP Conference on Photonic Technologies LANE 2020 CY - Online meeting DA - 06.09.2020 KW - Cryogenic steel KW - Laser beam welding KW - Welding thermal cycle PY - 2020 AN - OPUS4-51750 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - El-Batahgy, A. A1 - Saiyah, A. A1 - Khafagi, S. A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Gook, Sergej A1 - Rethmeier, Michael T1 - Shielded metal arc welding of 9%Ni steel using matching ferritic filler metal N2 - Motivated by the tensile strength loss of 9%Ni steel arc welded joints made using Ni-based austenitic filler metals, the feasibility of maintaining the tensile strength using matching ferritic filler metal has been demonstrated. In comparison with shielded metal arc welded joint made using Ni-based austenitic electrode ENiCrMo-6, higher tensile strength comparable to that of the base metal was obtained using matching ferritic electrode. Besides, sufficient impact toughness energies with much lower mismatch were obtained for weld metal and heat-affected zone. Welded joint with a lower mechanical mismatching is of considerable importance for achieving acceptable combination of tensile strength and impact toughness. A better combination of These mechanical properties is ensured by applying a post weld heat treatment. KW - 9%Ni steel KW - Ni-based austenitic welding electrode KW - Matching ferritic welding electrode KW - Mechanical properties KW - Mechanical mismatching KW - Microstructure KW - SMAW PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1080/13621718.2020.1846936 VL - 26 IS - 2 SP - 116 EP - 122 PB - Taylor & Francis AN - OPUS4-52025 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gook, Sergej A1 - El-Sari, Bassel A1 - Üstündag, Ömer A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Rethmeier, Michael A1 - Biegler, Max T1 - Kombination des Laserhybridschweißens und UP-Engspaltschweißens für dickwandige Bauteile zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit N2 - Dieser Beitrag befasst sich mit der Entwicklung eines wirtschaftlichen und robusten Verfahrens zum Schweißen dicker Stahlbleche. Es werden Ergebnisse für das Fügen von Blechen im Dickenbereich von 25 mm bis 80 mm vorgestellt. Die 30 mm dicken Schweißnähte konnten im Stumpfstoß in zwei Durchgängen unter Verwendung des Laserhybridschweißens und des Unterpulverschweißens (UP) geschweißt werden. Das Laserhybridschweißen wird als Einschweißung mit einer Tiefe von ca. 25 mm ausgeführt. Die UP-Lagen werden auf der gegenüberliegenden Seite des Blechs aufgebracht. Bei richtiger Wahl der Schweißparameter wird der Nahtquerschnitt durch eine sichere Überlappung beider Lagen geschlossen. Bei Blechdicken über 30 mm ist eine Kantenvorbereitung erforderlich, die eine Ausführung der UP-Fülllagen in Engspalttechnik ermöglicht. Die Vorteile der vorgeschlagenen Prozesskombination liegen darin, dass die Nahtwurzel der Laserhybridnaht nicht geformt werden muss. Defekte in der Wurzel der Laserhybrideinschweißung können durch die UP-Lagen effektiv beseitigt werden. Das Verfahren bietet eine hohe Stabilität des Schweißprozesses in Bezug auf die Qualität der Blechkanten. Plasmageschnittene Kanten konnten ohne Bindefehler geschweißt werden. Die erreichte Nahtqualität wurde durch zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen bestätigt. T2 - Innovationstag 2024 CY - Düsseldorf, Germany DA - 10.04.2024 KW - Laserhybridschweißen KW - Windturm KW - Dickblech KW - Unterpulverschweißen PY - 2024 SN - 978-3-96144-253-9 VL - 391 SP - 186 EP - 194 PB - DVS Media GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-60031 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gook, Sergej A1 - El-Batahgy, Abdel-Monem A1 - Gumenyuk, Andrey A1 - Biegler, Max A1 - Rethmeier, Michael T1 - Application of Hybrid Laser Arc Welding for Construction of LNG Tanks Made of Thick Cryogenic 9% Ni Steel Plates N2 - Hybrid laser-arc welding (HLAW) was applied for butt welding of 14.5 mm thick plates of ferritic cryogenic steel X8Ni9 containing 9% Ni, which is used for manufacturing storage and transport facilities of liquefied natural gas (LNG). The weld seam formation and the achievable metallurgical and mechanical properties of the hybrid welds were investigated experimentally for two types of filler wire, an austenitic wire dissimilar to the base metal (BM) and an experimentally produced matching ferritic wire. Safe penetration and uniform distribution of the austenitic filler metal in the narrow hybrid weld could only be achieved in the upper, arcdominated part of the weld. The pronounced heterogeneous distribution of the austenitic filler metal in the middle part and in the root area of the weld could not ensure sufficient notched impact toughness of the weld metal (WM). As a result, a decrease in the impact energy down to 17±3 J was observed, which is below the acceptance level of ≥34 J for cryogenic applications. In contrast, the use of a matching ferritic filler wire resulted in satisfactory impact energy of the hybrid welds of up to 134±52 J at the concerned cryogenic temperature of -196 °C. The obtained results contribute to an important and remarkable conversion in automated manufacturing of LNG facilities. In other words, the results will help to develop a new laser-based welding technology, where both quality and productivity are considered.The efficiency of the developed welding process has been demonstrated by manufacturing a prototype where a segment of the inner wall of large size LNG storage tank was constructed. In this concern, hybrid laser arc welding was conducted in both horizontal (2G) and vertical (3G) positions as a simulation to the actual onsite manufacturing. The prototype was fabricated twice where its quality was confirmed based on non-destructive and destructive examinations. KW - Hardness KW - Hybrid Laser arc Welding KW - 9% Ni Steel KW - Fusion zone size KW - Microstructure KW - Tensile Strength KW - Impact Absorbed Energy PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-586080 DO - https://doi.org/10.1007/s40516-023-00229-2 SP - 1 EP - 22 PB - Springer Nature AN - OPUS4-58608 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -