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Hydrogen-assisted cracking of GMA welded 960 MPa grade high-strength steels

  • High-strength steels with yield strength of 960 MPa are susceptible to hydrogen-assisted cracking (HAC) during welding processing. In the present paper, the implant test is used to study HAC in a quenched and tempered steel S960QL and a high-strength steel produced by thermo-mechanical controlled process S960MC. Welding is performed using the gas metal arc welding process. Furthermore, diffusible hydrogen concentration (HD) in arc weld metal is determined. Based on the implant test results, lower critical stress (LCS) for complete fracture, critical implant stress for crack initiation, and embrittlement index (EI) are determined. At HD of 1.66 ml/100 g, LCS is 605 MPa and 817 MPa for S960QL and S960MC, respectively. EI is 0.30 and 0.46 for S960QL and S960MC, respectively. Fracture surfaces of S960QL show higher degradation with reduced deformation. Both, higher EI of S960MC and fractography show better resistance to HAC in the HAZ of S960MC compared to S960QL.

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Autor*innen:Thomas SchauppORCiD, W. Ernst, H. Spindler, Thomas KannengießerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):International Journal of Hydrogen Energy
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.4 Integrität von Schweißverbindungen
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier Ltd
Verlagsort:Amsterdam, NL
Jahrgang/Band:45
Ausgabe/Heft:38
Erste Seite:20080
Letzte Seite:20093
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Diffusible hydrogen; Heat-affected zone; High-strength steel; Hydrogen-assisted cracking; Implant test; Welding
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1016/j.ijhydene.2020.05.077
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-510307
ISSN:0360-3199
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Datum der Freischaltung:22.07.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:10.08.2020
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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