Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane

termomechanicznie

2.10.2

opracował:

dr inż. Marian Zeman

Nowelizacja materiału: 01. 2012 r.

 

1

INSTYTUT 
SPAWALNICTWA

INSTYTUT 
SPAWALNICTWA

Marian Zeman

T 2.10.2 
Stale obrabiane
termomechanicznie

Charakterystyka stali walcowanych termomechanicznie

W stalach obrobionych termomechanicznie wymagane własności 
wytrzymałościowe 

uzyskuje się w wyniku zastosowania specjalnego 

kontrolowanego walcowania

. Obróbka termomechaniczna (cieplno-

plastyczna) polega na takim prowadzeniu procesu walcowania, aby 
poszczególne stopnie odkształcania stali odbywały się w określonych 
temperaturach. Wykorzystuje się tu dwa podstawowe efekty:

• wpływ drobnoziarnistej struktury na wzrost wytrzymałości i  udarności,
• ograniczenie i/lub opóźnienie rekrystalizacji przez wprowadzone do stali  

mikrododatki.

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

2.10.2

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 1

2

 

T

e

m

p

e

ra

tu

ra

 

Austenityzacja (ok. 1200 

o

C)

 

Walcowanie 

wstępne 

Walcowanie 

końcowe 

Czas

 

Woda

 

Powietrze

 

Brak rekrystalizacji 

Walc. TM + przyśp. chłodz. 

W 

temp. niższej o ok. 100-150 

o

C

od temp. walcowania  konwencjonalnego

W temp. nieco powyżej A

C3

w 

dolnym zakresie występowania 
austenitu,  bez rekrystalizcji ziarn

Powstrzymanie rekrystalizacji związane jest z obecnością w stali Nb i Ti, a zatem w ten sposób powstaje 
zwiększona liczba ośrodków zarodkowania przemiany . W czasie chłodzenia przemiany fazowe 
rozpoczynają się w silnie odkształconym  drobnoziarnistym austenicie o dużej gęstości dyslokacji i o dużej 
liczbie zarodków nowych składników strukturalnych.

Najbardziej  skutecznym  parametrem  obróbki  T-M jest precyzyjna 
temperatura  walcowania oraz  wielkość  i prędkość  odkształcania 

Gdy chłodzenie  zachodzi  w powietrzu  to 
powstaje  drobnoziarnista  struktura  nisko 
perlityczna. 

Przy przyspieszonym  chłodzeniu  wodą 
powstaje  drobnoziarnisty  ferryt 
poligonalny  lub iglasty,  a przemiana 
perlityczna  zostaje  zastąpiona 
przemianą  bainityczną  i w niewielkim 
stopniu  martenzytyczną. 

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

2.10.2

AW 2

3

 

200

 

600

 

700

 

800

 

900

 

Gr

a

n

ic

a

 p

la

s

ty

c

z

n

o

ś

c

i 

R

e

 [

M

P

a

]

 

0,3

 

0,4

 

0,5

 

0,7

 

0,8

 

0,6

 

400

 

300

 

500

 

S355M

 

S460M

 

S500M

 

X80

 

X70

 

S700MC

 

S550MC

 

S355N

 

S460N

 

S275N

 

S500Q

 

S650MC

 

S550Q

 

S620Q

 

S690Q

 

S890Q

 

S960Q

 

N 

Q

 

M 

M 

(A+T)

 

Równoważnik węgla C

e

 

Porównanie stali

15

Ni

Cu

5

V

Mo

Cr

6

Mn

C

C

e















Stale krajowe:

 18G2A,  
 15G2ANb, 

 14HNMBCu

R

e

Stale 
ulepszone 
cieplnie

Stale  termomechanicznie  walcowane  charakteryzują  się niższym  równoważnikiem 
węgla  C

e

, a zatem  są łatwiej  spawalne  od stali normalizowanych  lub ulepszonych 

cieplnie  o zbliżonej  granicy  plastyczności

 

 

300 

0,30 

0,35 

0,40 

0,45 

0,50 

400 

500 

600 

700 

N 

TM 

TM+AC 

QT 

TM+QT 

G

ra

n

ic

a

 p

la

s

ty

c

z

n

o

ś

c

i 

R

e

 [

M

Pa

] 

Równoważnik wegla C

e 

Zależność granicy plastyczności blach o grubości 50 mm, wytworzonych przy 

zastosowaniu różnych procesów produkcyjnych, od równoważnika węgla C

e 

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

2.10.2

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 3

4

Porównanie składu chemicznego stali walcowanych termomechanicznie 

i stali konwencjonalnych o takiej samej granicy plastyczności

15

5

6

Cu

Ni

V

Mo

Cr

Mn

C

C

e















B

V

Mo

Ni

Cr

Cu

Mn

Si

C

P

cm

5

10

15

60

20

30



















40

20

10

Ni

Cu

Cr

Mo

Mn

C

CET













S355J2 

S355ML 

S460NL 

S460ML 

Pierwiastek 

wg  

PN-EN 

10025-2 

Typowy 

skład 

chemiczny 

wg  

PN-EN 

10025-4 

Typowy 

słlad 

chemiczny 

wg  

PN-EN 

10025-3 

Typowy 

skład 

chemiczny 

wg  

PN-EN 

10025-4 

Typowy 

skład 

chemiczny 

C 

<0,22 

0,17 

<0,14 

0,08 

<0,20 

0,17 

<0,16 

0,09 

Si 

<0,55 

0,45 

<0,50 

0,30 

<0,60 

0,45 

<0,60 

0,30 

Mn 

<1,60 

1,50 

<1,60 

1,40 

1,00-1,70 

1,65 

<1,70 

1,50 

P 

<0,025 

0.018 

<0,025 

0,012 

<0,025 

0,015 

<0,025 

0,011 

S 

<0,025 

0,015 

<0,030 

0,005 

<0,020 

0,010 

<0,020 

0,005 

Nb 

 

 

<0,05 

<0,04 

<0,05 

- 

<0,05 

<0,04 

V 

 

 

<0,10 

- 

<0,20 

0,17 

<0,12 

<0,05 

Mo 

 

 

<0,10 

- 

<0,10 

- 

<0,20 

- 

Ni 

 

 

<0,50 

- 

<0,80 

0,29 

<0,80 

0,25 

Równoważnik 

węgla 

 

C

e

 

 

0,42 

 

0,35 

 

0,50 

 

0,40 

P

cm 

 

0,26 

 

0,18 

 

0,29 

 

0,20 

CET 

 

0,32 

 

0,25 

 

0,34 

 

0,28 

 

Oznaczenie stali 

Skład chemiczny  w % 

wg  

PN-EN 

10027-1 

Wg 

PN-EN 

10027-2 

C 

max 

Si 

max 

Mn 

max 

P 

max 

S 

max 

Nb 

max 

V 

max 

Al 

całk

 

min 

Ti 

max 

Cr 

max 

Ni 

max 

Mo 

max 

Cu 

max 

N 

max 

S275M 

1.8818 

0,030  0,025 

S275ML 

1.8819 

0,13 

0,50 

1,50 

0,025  0,020 

0,05 

0,08 

0,02 

0,05 

0,30 

0,30 

0,10 

0,55 

0,015 

S355M 

1.8823 

0,030  0,025 

S355ML 

1.8824 

0,14 

0,50 

1,60 

0,025  0,020 

0,05 

0,10 

0,02 

0,05 

0,30 

0,50 

0,10 

0,55 

0,015 

S420M 

1.8825 

0,030  0,025 

S420ML 

1.8836 

0,16 

0,50 

1,70 

0,025  0,020 

0,05 

0,12 

0,02 

0,05 

0,30 

0,80 

0,20 

0,55 

0,025 

S460M 

1.8827 

0,030  0,025 

S460ML 

1.8838 

0,16 

0,60 

1,70 

0,025  0,020 

0,05 

0,12 

0,02 

0,05 

0,30 

0,80 

0,20 

0,55 

0,025 

 

Skład chemiczny wg analizy wytopowej stali drobnoziarnistych 

po walcowaniu termomechanicznym

wg PN-EN 10025-4:2007

*

Przegląd stali walcowanych termomechanicznie

*) PN-EN 10025-4:2007  W yroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych -- Część 4: Warunki techniczne dostawy  stali 

konstrukcyjnych drobnoziarnistych spawalnych po walcowaniu termomechanicznym

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

2.10.2

AW 4

5

Oznaczenie stali 

Minimalna wartość pracy łamania [J]  

w temperaturach [

o

C] 

wg  

PN-EN 

10027-1 

Wg 

PN-EN 

10027-2 

+20 

0 

-10  

-20 

-30 

-40 

-50 

S275M 

1.8818 

S355M 

1.8823 

S420M 

1.8825 

S460M 

1.8827 

55 

31 

47 

27 

43 

24 

40 

20 

- 

- 

- 

S275ML 

1.8819 

S355ML 

1.8834 

S420ML 

1.8836 

S460ML 

1.8838 

63 

40 

55 

34 

51 

30 

47 

27 

40 

23 

31 

20 

27 

16 

 

Minimalne wartości pracy łamania próbek Charpy V pobranych 

wzdłuż i 

w poprzek

kierunku walcowania dla stali po 

walcowaniu termomechanicznym

wg PN-EN 10025-4:2007

Próba udarności

 

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

2.10.2

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 5

6

Skład chemiczny wg analizy wytopowej stali drobnoziarnistych 

walcowanych termomechanicznie na urządzenia ciśnieniowe 

wg PN-EN 10028-5:20010

*

Oznaczenie stali 

Skład chemiczny  w % 

znak 

numer 

C 

Max. 

Si 

max. 

Mn 

max. 

P 

max. 

S 

max. 

Al 

całk

 

min. 

N 

max. 

Mo 

max.. 

Nb 

max. 

Ni 

max 

Ti 

max 

V 

max 

P355M 

1.8821 

0,025  0,020 

P355ML1  1.8832 

P355ML2  1.8833 

0,14 

0,50 

1,60 

0,020  0,015 

0,15 

P420M 

1.8824 

0,025  0,020 

P420ML1  1.8835 

P420ML2  1.8828 

0,16 

0,50 

1,70 

0,020  0,015 

P460M 

1.8826 

0,025  0,020 

P460ML1  1.8837 

P460ML2  1.8831 

0,16 

0,60 

1,70 

0,020  0,015 

0,020 

0,020 

0,20 

0,05 

0,50 

0,05 

0,10 

*) PN-EN 10028-5:20010 W yroby płaskie ze stali na urządzenia ciśnieniowe – Część 5. Stale spawalne drobnoziarniste 

walcowane termomechanicznie

Praca łamania KV [J] w temperaturze [

o

C] 

Gatunek stali 

Grubość 

wyrobu  

mm 

-50 

-40 

-20 

0 

+20 

P...M 

- 

- 

27 

40 

60 

P…ML1 

- 

27 

40 

60 

- 

P…ML2 

5 do 63 

27 

40 

60 

80 

- 

Minimalna wartość  pracy łamania próbek Charpy V pobranych w poprzek kierunku walcowania 

dla stali na urządzenia ciśnieniowe po walcowaniu termomechanicznym wg PN-EN 10028-5:20010

Oznaczenie 

gatunku stali 

Skład chemiczny w % 

Znak 

Numer 

materia- 

łowy 

C 

max. 

Mn 

max. 

Si 

max. 

P 

max. 

S 

max. 

Al

całk. 

min. 

Nb 

max. 

V 

max. 

Ti 

max. 

Mo 

max. 

B 

max. 

S315MC  1.0972  0,12  1,30  0,50  0,025  0,020  0,015  0,09  0,20  0,15 

- 

- 

S355MC  1.0976  0,12  1,50  0,50  0,025  0,020  0,015  0,09  0,20  0,15 

- 

- 

S420MC  1.0980  0,12  1,60  0,50  0,025  0,015  0,015  0,09  0,20  0,15 

- 

- 

S460MC  1.0982  0,12  1,60  0,50  0,025  0,015  0,015  0,09  0,20  0,15 

- 

- 

S500MC  1.0984  0,12  1,70  0,50  0,025  0,015  0,015  0,09  0,20  0,15 

- 

- 

S550MC  1.0986  0,12  1,80  0,50  0,025  0,015  0,015  0,09  0,20  0,15 

- 

- 

S600MC  1.8969  0,12  1,90  0,50  0,025  0,015  0,015  0,09  0,20  0,22  0,50  0,005 

S650MC  1.8976  0,12  2,00  0,60  0,025  0,015  0,015  0,09  0,20  0,22  0,50  0,005 

S700MC  1.8974  0,12  2,10  0,60  0,025  0,015  0,015  0,09  0,20  0,22  0,50  0,005 

 

Skład chemiczny wg analizy wytopowej stali walcowanych 

termomechanicznie do obróbki plastycznej na zimno

wg PN-EN 10149-2:2000

*

*) PN-EN 10149-2:2000 W yroby płaskie walcowane na gorąco ze stali o podwyższonej granicy plastyczności do obróbki 

plastycznej na zimno. Warunki dostawy wyrobów walcowanych termomechanicznie

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

2.10.2

AW 6

7

Spawalność i spawanie stali walcowanych 

termomechanicznie

 

5 

1 

10 

20 

Czas stygnięcia t

8/5

 [s] 

T

w

a

rd

o

ś

ć

 S

W

C

 [

H

V

1

0

] 

200 

150 

250 

300 

350 

400 

450 

500 

Porównanie twardości SWC stali S 460M i S 460N

300

400

500

0,20

0,30

P

c

m

 [

%

]

Re [MPa]

N

Q

TM

TM+AC

80

160

240

0

R

e

 [MPa]

355

500

Temperatura podgrzania [

o

C]

Wysokość temperatury wstępnego podgrzania stali normalizowanych lub 

walcowanych normalizująco (N), w stanie walcowanym termomechanicznie 

(M, M+AC) oraz ulepszonym cieplnie (Q) o różnej wartości równoważnika 

węgla P

cm

, wyznaczonych za pomocą próby implant

B

5

5

V

15

Mo

60

Ni

20

Cu

Cr

Mn

30

Si

C

P

cm





















E= 15 kJ/cm,   H

D 

= 5 ml/100 g, g = 25 mm

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

2.10.2

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 7

8

0

20

40

60

80

0

2

4

6

8

10

25

o

C

50

o

C

75

o

C

Spaw.  ŁK
2,5 kJ/mm

Grubość blachy [mm]

Z

a

w

a

rt

o

ś

ć 

w

o

d

o

ru

 w

 s

p

o

in

ie

 

[m

l/

1

0

0

g

]

Typowy zakres dla materiałów
dodatkowych o normalnej 
zawartości wodoru

0

20

40

60

80

0

2

4

6

8

10

25

o

C

50

o

C

75

o

C

100

o

C

Spaw.  ręczne

2,0 kJ/mm

Grubość blachy [mm]

Z

a

w

a

rt

o

ś

ć 

w

o

d

o

ru

 w

 s

p

o

in

ie

 

[m

l/

1

0

0

g

]

Typowy  zakres dla elektrod

o niskiej  zawartości wodoru

Temperatury wstępnego podgrzania stali S355ML w zależności od ilości 
wodoru dyfundującego w spoinie dla dwóch energii liniowych spawania 

Typowy zakres dla materiałów
dodatkowych o normalnej 
zawartości wodoru

0

20

40

60

80

0

2

4

6

8

10

Spaw.  ŁK
2,5 kJ/mm

Grubość blachy [mm]

Z

a

w

a

rt

o

ś

ć 

w

o

d

o

ru

 w

 s

p

o

in

ie

 

[m

l/

1

0

0

g

]

25

o

C

50

o

C

75

o

C

100

o

C

0

20

40

60

80

Grubość blachy [mm]

0

2

4

6

8

10

Z

a

w

a

rt

o

ś

ć 

w

o

d

o

ru

 w

 s

p

o

in

ie

 

[m

l/

1

0

0

g

]

25

o

C

50

o

C

75

o

C

100

o

C

Spaw.  ręczne

2,0 kJ/mm

Typowy  zakres dla elektrod

o niskiej  zawartości wodoru

Temperatury wstępnego podgrzania stali S460ML w zależności od ilości 
wodoru dyfundującego w spoinie dla dwóch energii liniowych spawania 

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

2.10.2

AW 8

9

Materiały dodatkowe do spawania i własności złączy

Aby uzyskać własności wytrzymałościowe spoin odpowiadające 

odpowiednim własnościom stali obrobionych termomechanicznie, 
materiały dodatkowe do spawania powinny posiadać większą zawartość
składników stopowych niż materiał rodzimy

. 

W wyniku tego przemiana 

   w metalu spoiny zachodzi w niższej temperaturze aniżeli w 
obszarze SWC, co powoduje, że spoina staje się bardziej skłonna do 
powstawania zimnych pęknięć niż materiał rodzimy - w odróżnieniu od stali 
w stanie normalizowanym.

Pęknięcia zimne w spoinach powstają wzdłuż granic ziarn ferrytu 

i bainitu i często są zorientowane po kątem 45

o

do kierunku spawania. 

Istotnym jest zatem odpowiedni dobór składu chemicznego spoiw oraz 
zapewnienie niskiej zawartości wodoru dyfundującego wprowadzanego do 
ciekłego metalu spoiny (stosowanie procesów niskowodorowych).

Odporność na kruche pękanie stali i złączy spawanych

Zależność pracy łamania KV od temperatury badania stali S460ML 

o grubości 40 mm. Próbki pobrane wzdłuż (W) i w poprzek (P) 

kierunku walcowania 

0

50

100

150

200

250

300

350

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

Temperatura  badania  [

o

C]

K

V

 [

J

]

W

P

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

2.10.2

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 9

10

Praca łamania KV spoiny i strefy wpływu ciepła (SWC) w zależności od 

temperatury badania złączy rur ze stali S550M (f1420 x 5,6 mm) 

spawanych elektrodami zasadowymi metodą z góry w dół i z dołu do 

góry. Materiał rodzimy: 0,06 %C, 1,84 %Mn,  0,36 % Si, 0,015 %P, 0,002 

%S,  0,034 %Al,  0,042 %Nb,  0,018 %Ti.

S

0

50

100

150

200

250

300

350

-20

-40

-60

Temperatura badań [

o

C]

K

V

 [

J 

]

S - GMAW, E=12 kJ/cm

SWC - GMAW, E=12 kJ/cm

S - GMAW, E=20 kJ/cm

SWC - GMAW, E=20 k/cm

S - ŁK, E=35 kJ/cm

SWC - ŁK, E=35 kJ/cm

M

SWC

M

Zależność pracy łamania od temperatury badania dla spoiny (S), strefy 

wpływu ciepła (SWC) i materiału rodzimego (M) złączy ze stali S460ML 

o grubości 40 mm spawanych metodą GMAW (G) i łukiem krytym (ŁK) 

przy zastosowaniu różnych energii liniowych 

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

2.10.2

AW 10

11

Mała zawartość węgla w stalach walcowanych termomechanicznie ma 
również korzystny wpływ na udarność spoiny.

Przy większym stopniu 

wymieszania stopiwa z roztopionym materiałem rodzimym, co ma miejsce 
w ściegach przetopowych grani i podczas spawania przy użyciu 
większych energii liniowych, w spoinie wzrasta zawartość węgla w 
przypadku stali o większej zawartości tego pierwiastka, co jest przyczyną
obniżenia udarności spoiny. 

W stalach walcowanych termomechanicznie o mniejszej zawartości węgla 
niż w stalach normalizowanych lub walcowanych normalizująco, spoiny 
charakteryzują się wyższą udarnością, nawet przy większym wymieszaniu 
stopiwa z roztopionym materiałem rodzimym

Z uwagi na wysoką udarność i niską twardość SWC złącza spawane 
w większości przypadków nie wymagają wyżarzania odprężającego. 

W przypadku takiej konieczności, wynikającej np. z wymagań
odpowiednich przepisów, wyżarzanie odprężające przeprowadzone 
w temperaturze 530 – 580 

o

C nie zmienia udarności w istotnym stopniu

.

 

 

Wpływ zawartości węgla w materiale rodzimym na temperaturę przejścia 

spoiny w stan kruchości

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

2.10.2

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 11

12

Rozkład twardości w stali TM+AC i QT

Korzyści wynikające ze stosowania stali walcowanych 

termomechanicznie

a) 

zastąpienie stali w stanie normalizowanym (N) stalą walcowaną
termomechanicznie (M) o tej samej granicy plastyczności

Z uwagi na wyraźnie lepszą spawalność stali S460M w porównaniu do stali 
S460N można w znacznym stopniu ograniczyć wysokość temperatury 
podgrzania przed spawaniem lub nawet zrezygnować z podgrzewania. 
W wyniku tego cały proces spawania staje się prostszy i uzyskuje się
oszczędności wynikające z obniżenia lub odpadnięcia kosztów 
podgrzewania oraz skrócenia czasu wykonania prac spawalniczych

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

2.10.2

AW 12

13

b) 

zastąpienie stali w stanie normalizowanym (N) stalą walcowaną

termomechanicznie (M) o wyższej granicy plastyczności

Zastąpienie stali S355N stalą S460M daje dodatkowe korzyści wynikające 
ze zastosowania stali o wyższej granicy plastyczności. Uzyskuje się
mniejsze przekroje elementów konstrukcyjnych, przez co konstrukcje 
spawane o tej samej nośności są bardziej smukłe i lżejsze. 

Stale o wyższej 

granicy plastyczności są wprawdzie droższe, lecz mniejsze grubości 
elementów konstrukcyjnych kompensują całkowicie lub w znacznym 
stopniu wyższą cenę stali.

Dodatkowe oszczędności wynikają z niższego 

kosztu transportu i montażu lżejszych konstrukcji.

c) Zastosowanie stali o wyższej granicy plastyczności obniża również

koszty spawania

.

 

Grubość blachy: 28 %  
Objętość spoiny: 48 % 



 

• mniejsze zużycie materiałów dodatkowych

• skrócenie czasu spawania

• zmniejszenia nakładów na prostowanie w wyniku mniejszych odkształceń

konstrukcji

• zmniejszenia nakładów na badanie spoin

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

2.10.2

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

AW 13

14

Zastosowanie stali walcowanych termomechanicznie

Dźwigary kratowe mostu Øresund

(Malmö – Kopenhaga)

ze stali S460ML (25 500 t)

Mosty drogowe we Francji 

Dźwigary podłużne ze stali S460ML

Stal 360ML (g=100 mm)

głowica pylonu mostu na Renie

 

Główne kolumny konstrukcji gmachu banku 

we Frankfurcie/M (298 m)

stal S355M i S460M

Opracowanie Instytut Spawalnictwa - Gliwice.

Wszelkie prawa zastrze

żone. Powielanie lub rozpowszechnianie ca

ło

ści wzgl

ędnie

fragmentu w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób jest zabronione.

KURS MIĘDZYNARODOWEGO

INŻYNIERA / TECHNOLOGA / MISTRZA / INSTRUKTORA SPAWALNIKA

(IWE/IWT/IWS/IWP)

Stale obrabiane termomechanicznie

Instytut

Spawalnictwa

w Gliwicach

2.10.2

AW 14