Teplotní režim svařování
Jednoduchý teplotní cyklus svařování 111- MMAW, s=3 mm, 316L,
Jednoduchý teplotní cyklus svařování Svařování třením
Složitý teplotní cyklus svařování 142- GTAW, s=20mm, 316L
Teplotní režim svařování
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) 390 390 380 380 370 370 max. HV v TOO 360 350 340 max. HV v TOO 360 350 340 330 330 320 320 310 310 300 0 50 100 150 300 0 5 10 15 20 25 30 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.
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.
Praktické aplikace
Praktické aplikace č.1 1 - 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),
Praktické aplikace Svařovací parametry Svar 1, 3 - bez předehřevu Svar 2, 4 předehřev 150 C
Teplotní cyklus svařování Teplotní cyklus svařování :
Makrostruktura Bez předehřevu 1 2 3 4 Předehřev 150 C Žíhání ke snížen vnitřního pnutí (650 C / 2 hod) Bez tepelného zpracování
Mikrostruktura TOO Bez tepelného zpracování Žíháno (650 C / 2 hod) v 150 C edehřev Pře Bez před dehřevu
Zkouška tvrdosti
Zkouška tvrdosti ČSN EN ISO 15614-11 tepelně nezpracované oceli HV10 380 tepelně zpracované HV10 350
Křivky životnosti, Manson Coffinůvmodel vzorky s TP 150 C lepší výsledky až o ~75% Nf max = 20 306 - sada č.2 ( Tp150 C, bez Tz ) Nf min = 139 - 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
Zbytkové napětí Zbytkové napětí ve směru x nap pětí [MPa] 350 300 250 200 150 100 50 0-150 -100-50 0 50 100 150 vzdálenost od osy svaru [mm] VS-rám VS+rám+svar S2-100% volný Zbytkové napětí ve směru y 200 napětí [MPa] 160 120 80 40 VS-rám VS+rám+svar S2-100% volný 0-150 -100-50 0 50 100 150 vzdálenost od osy svaru [mm] Průběh zbytkových napětí ve směru x a y u desky bez TP ve směru 1.
Zbytkové napětí Zbytkové napětí ve směru x na apětí [MPa] 350 300 250 200 150 100 50 0-150 -100-50 0 50 100 150 vzdálenost od osy svaru [mm] VS-rám VS+rám+svar S2-100% volný Zbytkové napětí ve směru y 250 200 Pokles o 30-40% napětí [MPa] 150 100 50 VS-rám VS+rám +svar S2-100% volný 0-150 -100-50 0 50 100 150 vzdálenost od osy svaru [mm] Průběh zbytkových napětí ve směru x a y u desky s TP ve směru 1.
Praktické aplikace
Praktické aplikace Oprava kulového zásobníků -
HVmax. ve svarovém spoji
Praktické aplikace
Praktické aplikace Oprava parovodu- materiál 15 121, Tp=200 C, Interpass=250 C bez TZ Průběh tvrdosti vzorku č. 3 - oprava poloviční housenkou 350 300 Tvr rdost HV 10 Tv vrdost HV 10 250 200 Průběh tvrdosti vzorku č. 1 - původní svarový spoj 150 250 200 150 100 50 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Vzdálenost od základny [mm] měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola 100 50 0 0 2 4 6 8 101214161820222426283032343638404244464850 Vzdálenost od základny [mm] měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola
Praktické aplikace Oprava parovodu- materiál 15 121, Tp=200 C, Interpass=250 C + TZ Průběh tvrdosti vzorku č. 4 - oprava poloviční housenkou + žíhání 300 250 Tvrdos st HV 10 200 150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Vzdálenost od základny [mm] měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola
Závěr vladislav.ochodek@vsb.cz Poděkování : studentům, kolegům, kteří se podíleli na výzkumných pracích Ing. J.Fizek, Ing.M. Špitt, Ing. P. Klimek, Ing. R.Sztefek a další.
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