teplotní režim svařování · 2020. 11. 9. · Čsn en iso 15614-1 ... křivky životnosti,...

Teplotní režim svařování

© Vl. Ochodek 1/2011

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)

Závislot max. HV v TOO Závislot max. HV v TOO

390

400na předehřevu Q= 8 KJ/cm

390

400na příkonu (bez Tp)

360

370

380

v TO

O 360

370

380

v TO

O

330

340

350

max. H

V v

330

340

350

max. H

V v

300

310

320

300

310

320

0 50 100 150

Předehřev [°C]Tvrdost HV10

0 5 10 15 20 25 30

Příkon [kJ/cm]Tvrdost HV10

Přík ř á í j ž é ý ěji li it H TOOPříkonem svařování je možné výrazněji ovlivnit Hvmax. v TOO. Předehřevem prodloužíme čas t100 a tím dif. vodíků , snížíme praskavost za studena. © Vl. Ochodek 1/2011

Dohřev‐TZ

Výdrž na teplotě předehřevu příp. nižší za účelem snížení obsahu difuzního vodíku a tím náchylnosti na studené praskánía tím náchylnosti na studené praskání.

Tepelným zpracování svarových spojů lze ovlivnit řadu užitných vlastností jak např.náchylnost na sulfidické praskání tvrdost křehkolomové vlastnosti Pro většínáchylnost na sulfidické praskání, tvrdost, křehkolomové vlastnosti. Pro většítloušťky se předepisuje zejména za účelem snížení zbytkových napětí.


Praktické aplikace


Praktické aplikace

č 1 - svařování GMAW-135 bez předehřevuč.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 sníženínapětí (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 parametrySvar 1 3 bez předehřevuSvar 1, 3 - bez předehřevu

Svar 2, 4 – předehřev 150°C


Teplotní cyklus svařování

Teplotní cyklus svařování :


Makrostruktura

Předehřev 150°C Bez předehřevu

elné

hoov

ání

Bez

tepe

zpra

coB

ní

1 23 4

e sn

ížen

o pn

utí

2 ho

d)

íhán

í ke

nitř

ního

650°

C /

2

Ž v ( 6


Mikrostruktura TOOu

Bez tepelného zpracování Žíháno (650°C / 2 hod)de

hřev

uB

ez pře

dB

v 15

0°C

edehře

vPř

e


Zkouška tvrdosti


Zkouška tvrdosti

tepelně nezpracované oceli HV10 ≤ 380ČSN EN ISO 15614 1ČSN EN ISO 15614-1

tepelně zpracované HV10 ≤ 350


Křivky životnosti, Manson – Coffinův model

• vzorky s TP 150°C lepší výsledky až o ~75%

• Nfmax = 20 306 - sada č.2 ( Tp150°C, bez Tz )• Nfmin = 139 - sada č.1 ( bez Tp bez Tz )bez Tp, bez Tz )

č.1- svařování GMAW-135, bez předehřevu, bez TZč 2 ř á í GMAW 135 ř d hř 150 °C b TZč.2- svařování GMAW-135, s předehřevem 150 °C, bez TZč.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

350

150

200

250

300

350

pětí

[MPa

]

VS-rám

VS+rám+svar

S2-100% volný

0

50

100

-150 -100 -50 0 50 100 150

vzdálenost od osy svaru [mm]

nap

Zbytkové napětí ve směru y

200

40

80

120

160na

pětí

[MPa

]VS-rám

VS+rám+svarS2-100% volný

0-150 -100 -50 0 50 100 150


Průběh zbytkových napětí ve směru x a y u desky bez TP ve směru 1.


Zbytkové napětí Zbytkové napětí ve směru x

350

150

200

250

300

apět

í [M

Pa]

VS-rám

VS+rám+svarS2-100% volný

0

50

100

-150 -100 -50 0 50 100 150


na

Zbytkové napětí ve směru y

250

100

150

200na

pětí

[MPa

]

VS-rámVS+rám+svar

S2-100% volnýPokles o 30-40%

0

50

-150 -100 -50 0 50 100 150


n

Průběh zbytkových napětí ve směru x a y u desky s TP ve směru 1 .© Vl. Ochodek 1/2011

Praktické aplikace


Praktické aplikaceOprava kulového zásobníků -


HVmax. ve svarovém spoji


Praktické aplikace


Praktické aplikaceOprava parovodu- materiál 15 121, Tp=200°C, Interpass=250°C bez TZ

Průběh tvrdosti vzorku č. 3 - oprava poloviční housenkou

300

350

Průběh tvrdosti vzorku č. 1 - původní svarový spoj 150

200

250

vrdo

st H

V 1

0

100

150

200

250

rdos

t HV

10

0

50

100Tv

0

50

100

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]

Tvr

0 2 4 6 8 10 1214 16 1820 22 2426 28 30 32 34 3638 40 42 44 4648 50


měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdolaměřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola

měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola


Praktické aplikaceOprava parovodu- materiál 15 121, Tp=200°C, Interpass=250°C + TZ

Průběh tvrdosti vzorku č. 4 - oprava poloviční housenkou + žíhání

300

150

200

250

st H

V 1

0

50

100

150T

vrdo

s

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50


měřeno 2 mm zhora měřeno střed měřeno 2 mm zdola


Závěr

[email protected]ěkování : studentům, kolegům, kteří se podíleli na výzkumných pracích

Ing J Fizek Ing M Špitt Ing P Klimek Ing R Sztefek a dalšíIng. J.Fizek, Ing.M. Špitt, Ing. P. Klimek, Ing. R.Sztefek a další.


Vliv teplotního režimuVliv teplotního režimu svařování na vlastnostisvařování na vlastnosti svarových spojů IIsvarových spojů ‐ II

Stanovení a optimalizace TP výpočtemStanovení skutečné hodnoty Q pro obloukové technologie svařování l b é l ý h ůVliv TZ na vybrané vlastnosti svarových spojů

Vladislav OCHODEKVladislav OCHODEKVŠB TU Ostrava

Katedra mechanické technologie‐ ústav svařování © Vl. Ochodek 1/2011

teplotní režim svařování · 2020. 11. 9. · Čsn en iso 15614-1 ... křivky životnosti,...

Documents