Teplotní režim svařování

Transkript

1 Teplotní režim svařování

2 Jednoduchý teplotní cyklus svařování 111- MMAW, s=3 mm, 316L,

3 Jednoduchý teplotní cyklus svařování Svařování třením

4 Složitý teplotní cyklus svařování 142- GTAW, s=20mm, 316L

5 Teplotní režim svařování

6 HV max. v TOO (S355J2G3 25mm) 400 Závislot max. HV v TOO na předehřevu Q= 8 KJ/cm 400 Závislot max. HV v TOO na příkonu (bez Tp) max. HV v TOO max. HV v TOO Tvrdost HV10 Předehřev [ C] Tvrdost HV10 Příkon [kj/cm] Přík ř á í j ž é ý ěji li it H TOO Příkonem svařování je možné výrazněji ovlivnit Hvmax. v TOO. Předehřevem prodloužíme čas t100 a tím dif. vodíků, snížíme praskavost za studena.

7 Dohřev TZ Výdrž na teplotě předehřevu příp. nižší za účelem snížení obsahu difuzního vodíku a tím náchylnosti na studené praskání. Tepelným zpracování svarových spojů lze ovlivnit řadu užitných vlastností jak např. náchylnost na sulfidické praskání, tvrdost, křehkolomové vlastnosti. Pro větší tloušťky se předepisuje zejména za účelem snížení zbytkových napětí.

8 Praktické aplikace

9 Praktické aplikace č svařování GMAW-135, bez předehřevu č.2 - svařování GMAW-135, s předehřevem 150 C, č.3 - svařování GMAW-135, bez předehřevu a s následným žíhání na snížení napětí (650 C/2h pec), č.4- svařování GMAW-135, s předehřevem 150 C a s následným žíhání na snížení napětí (650 C/2h pec),

10 Praktické aplikace Svařovací parametry Svar 1, 3 - bez předehřevu Svar 2, 4 předehřev 150 C

11 Teplotní cyklus svařování Teplotní cyklus svařování :

12 Makrostruktura Bez předehřevu Předehřev 150 C Žíhání ke snížen vnitřního pnutí (650 C / 2 hod) Bez tepelného zpracování

13 Mikrostruktura TOO Bez tepelného zpracování Žíháno (650 C / 2 hod) v 150 C edehřev Pře Bez před dehřevu

14 Zkouška tvrdosti

15 Zkouška tvrdosti ČSN EN ISO tepelně nezpracované oceli HV tepelně zpracované HV10 350

16 Křivky životnosti, Manson Coffinůvmodel vzorky s TP 150 C lepší výsledky až o ~75% Nf max = sada č.2 ( Tp150 C, bez Tz ) Nf min = sada č.1 ( bez Tp, bez Tz ) č.1- svařování GMAW-135, bez předehřevu, bez TZ č.2-2 svařování ř GMAW-135, s předehřevem ř 150 C, bez TZ č.3- svařování GMAW-135, bez předehřevu a s následným žíhání na snížení napětí (650 C/2h pec), č.4- svařování GMAW-135, s předehřevem 150 C a s následným žíhání na snížení napětí (650 C/2h pec), č.5- základní materiál

17 Zbytkové napětí Zbytkové napětí ve směru x nap pětí [MPa] vzdálenost od osy svaru [mm] VS-rám VS+rám+svar S2-100% volný Zbytkové napětí ve směru y 200 napětí [MPa] VS-rám VS+rám+svar S2-100% volný vzdálenost od osy svaru [mm] Průběh zbytkových napětí ve směru x a y u desky bez TP ve směru 1.

18 Zbytkové napětí Zbytkové napětí ve směru x na apětí [MPa] vzdálenost od osy svaru [mm] VS-rám VS+rám+svar S2-100% volný Zbytkové napětí ve směru y Pokles o 30-40% napětí [MPa] VS-rám VS+rám +svar S2-100% volný vzdálenost od osy svaru [mm] Průběh zbytkových napětí ve směru x a y u desky s TP ve směru 1.

19 Praktické aplikace

20 Praktické aplikace Oprava kulového zásobníků -

21 HVmax. ve svarovém spoji

22 Praktické aplikace

23 Praktické aplikace Oprava parovodu- materiál , Tp=200 C, Interpass=250 C bez TZ Průběh tvrdosti vzorku č. 3 - oprava poloviční housenkou Tvr rdost HV 10 Tv vrdost HV Průběh tvrdosti vzorku č. 1 - původní svarový spoj Vzdálenost od základny [mm] měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola Vzdálenost od základny [mm] měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola

24 Praktické aplikace Oprava parovodu- materiál , Tp=200 C, Interpass=250 C + TZ Průběh tvrdosti vzorku č. 4 - oprava poloviční housenkou + žíhání Tvrdos st HV Vzdálenost od základny [mm] měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola

25 Závěr Poděkování : studentům, kolegům, kteří se podíleli na výzkumných pracích Ing. J.Fizek, Ing.M. Špitt, Ing. P. Klimek, Ing. R.Sztefek a další.

26 Vliv teplotního režimu svařování na vlastnosti svarových spojů II Stanovení a optimalizace TP výpočtem Stanovení skutečné hodnoty Q pro obloukové technologie svařování Vliv TZ na vybrané vlastnosti svarových ýhspojůů Vladislav OCHODEK Vladislav OCHODEK VŠB TU Ostrava Katedra mechanické technologie ústav svařování