Svařitelnost materiálů a metalurgie svařování (W33OZ009)
Katedra: | ústav strojírenské technologie (12133) |
Zkratka: | | Schválen: | 20.01.2021 |
Platí do: | ?? | Rozsah: | 78P |
Semestr: | | Kredity: | |
Zakončení: | ZK | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Specifikace svařitelnosti. Materiálová, technologická a konstrukční hlediska svařitelnosti. Technologické zkoušky a hodnocení svařitelnosti dle různých norem, ČSN, EN apod. Vznik trhlin ve svarových spojích, parametrické rovnice a kritéria svařitelnosti. Strukturální změny v jednotlivých pásmech svarového spoje. Teorie a rozložení tepla ve svarovém spoji. Metalurgie svarového spoje. Svařitelnost různých typů ocelí a neželezných kovů.
•Metalurgie svarového spoje - Teplotní pole, šíření tepla, teplotní cyklus. Tepelně ovlivněná oblast (TOO), doba ochlazování t8/5, svarová lázeň a její tuhnutí, ochrana svarové lázně. Vliv vzdušných plynů na svařitelnost - působení kyslíku, dusíku, vodíku na svarovou lázeň a kvalitu svarového spoje (jejich zdroje a eliminace účinků).
•Trhliny ve svarových spojích - typy trhlin, způsob vzniku, hodnocení citlivosti a snížení náchylnosti na vznik trhlin. Trhliny za studena, ze tepla, lamelární a žíhací. Technologické zkoušky svařitelnosti. Svařitelnost jednotlivých typů materiálů, běžně používaných na svařované součásti a konstrukce. Typy materiálů a slitin (rozdělení do skupin podle ISO/TR 15 608), použitelné metody svařování, přídavné materiály a způsob ochran. Specifické problémy z hlediska svařitelnosti a způsob jejich řešení:
•svařitelnost konstrukčních ocelí – (sk. 1), uhlíkový ekvivalent, výpočet teploty předehřevu, diagram IRA, ARA, závislost tvrdosti a houževnatosti na svařitelnost
•svařitelnost vysokopevných ocelí – (sk. 2 a 3), koncepce zjemnění zrna, principy vzniku, normalizace, zušlechťování - koncept t 8/5, předehřev a interpass teploty, CE, vliv svařovacího procesu na TOO.
•svařitelnost žárupevných ocelí - mechanismus tečení, zkoušení citlivosti na tečení, teplotní křehnutí, typy žáropevných/ žáruvzdorných ocelí (sk. 4-6).
•svařitelnost ocelí pro kryogenní aplikace – (sk. 9.) požadavky na nízkoteplotní aplikace, seznam kryogenních ocelí (včetně 9% Ni), vliv niklu na vlastnosti při nízkých teplotách u nízkolegovaných ocelí
•svařitelnost korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí – (sk. 7, 8, 9, 10), TZ svarů, typy koroze, mechanismus žáruvzdornosti, vliv slitinových prvků, CrE, NiE, konstituční diagramy, měření obsahu delta feritu.
•svařitelnost litin - rozdělení litin, příslušné svařovací technologie a postupy, PM, využití a zvláštní problémy svařování
•svařitelnost mědi a slitin mědi - rozdělení, fyzikální a mechanické vlastnosti, dezoxidace, aplikace a zvláštní problémy
•svařitelnost niklu a slitin niklu - rozdělení, svařitelnost niklu a jeho slitin, problémy svařování (praskání za tepla) a jejich prevence, kontrola kvality svarových spojů, aplikace a speciální problémy
•svařitelnost hliníku (a hořčíku) a slitin hliníku - rozdělení, typické problémy (odpevnění TOO, porozita a praskání za tepla, deformace), čištění oxidické vrstvy, příprava svarových ploch, oblasti využití.
•svařitelnost titanu a zirkonu a jejich slitin a ostatních neželezných kovů
•svařitelnost heterogenních spojů
Osnova
Literatura
•Turňa, M.: Špeciálne metódy zvárania, Alfa, Bratislava, 1989
•Kolektiv autorů: Materiály a jejich svařitelnost – učební texty IWE, ČSU, Ostrava, 2016
•Robert W., Jr. Messler and Warren F. Savage. Principles of Welding. Processes, Physics, Chemistry, and Metallurgy, John Wiley & Sons, Incorporated, 1999, ISBN 9780471253761
•Jean Cornu, John Weston, and Sue Greener. Fundamentals of Fusion Welding Technology, Springer Berlin Heidelberg, 1988, ISBN 9783662110515
•Pilous, V., Hudělka, V. Svařitelnost ocelí, Tesydo, Brno, 2017
•Lippold, J.C. Welding Metallurgy and Weldability, Wiley, 2014, ISBN 9781118960318
•Hrivňák, I. : Zvaritĺnosť ocelí, Alfa, Bratislava, 1979
•Hrivňák, I. : Teória zvariteĺnosti kovov a zliatin, VEDA, Bratislava, 1989
•Němec, J. : Svařování korozivzdorných a žárovzdorných ocelí, SNTL, Praha, 1975