SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
ACÉLSZERKEZETEK GYÁRTÁSA (2) Az előadás anyagának elkészítésénél nagy segítséget kaptam a HO-RA Kft.-től. Külön köszönet Szili Lászlónak, Kiss Lászlónak és Horváth Andrásnak. Az előadás anyagának egyes felhasználásával készültek.
részei
Dr.
Németh
György
anyagának
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Hegesztés:
a munkadarabok hőhatással vagy hő és erőhatással vagy erőhatással megvalósuló oldhatatlan kohéziós kötése (hozaganyag alkalmazásával vagy anélkül).
Hegesztett
kötés: alapanyag(ok)ból, varratból és hőhatás-övezetből (az alapanyag és a varrat között alakul ki) áll.
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Hegesztőanyag:
minden olyan anyag, amelyet a hegesztett kötés létrehozásánál felhasználnak. olyan hegesztőanyag, amely megolvadva hozzájárul a varrat létesítéséhez.
Hozaganyag:
Hegesztés • •
alkalmazása: nagy méretű, több részből álló ipari szerkezetek gyártására egyéb berendezések, eszközök kiegészítő kötéseiként
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Fémek hegeszthetősége: hegesztési technológiától függő alkalmasság, a megfelelő hegesztett kötés létrehozására. A hegeszthetőség komplex tulajdonság, amely függ: ● a hegesztendő szerkezettől ● az alkalmazott hegesztési technológiától ● a várható igénybevételtől
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Acélok hegeszthetősége:
● kis karbontartalmú (C<0,2%), minimális ötvöző tartalmú ferrit-perlites szerkezetű acélok általában feltétel nélkül hegeszthetők. ● ötvözött acélok hegeszthetőségének megítéléséhez bevezethető a „karbon egyenérték” fogalma (feltétel nélküli hegeszthetőség CE<0,45%) :
Mn Cr Mo V Cu Ni C C % E 6 5 15
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
A hegesztendő munkadarabok előkészítése: • •
felületek tisztítása a hegesztendő élek kialakítása •
•
mechanikusan (forgácsolással), termikusan (lángvágással, plazmavágással, …).
•
•
MSZ EN ISO 9692 szabvány szerint
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Néhány jellemző él kialakítás:
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Varrattípusok
egyoldali peremvarr at
Y varrat
élvarrat sarokvarrat
½ Y varrat
kettős pontvarrat sarokvarrat
X varrat
varrat
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
FOR MÍG 400 A hegesztő gép
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
ESAB, 360 A hegesztőgép
Fronius TST5000, 500 A hegesztő gép
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
A hegesztett szerkezetekkel szemben támasztott követelmények (1)
Műszaki követelmények: mechanikai vagy hőigénybevétel szembeni ellenállás, tömörség, stb.
Egyéb követelmények: gazdaságosság, esztétika stb.
Műszaki követelmények ellenőrzése irányulhat:
az alapanyagra,
a szerkezeti kialakításra,
a gyártásra.
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
A hegesztett szerkezetekkel szemben támasztott követelmények
A termék létrehozásának előírásokkal szabályozható részei:
a tervezés,
az alapanyag,
a hegeszéstechnológia (eljárás, hegesztőanyag, munkarend, gyártóeszköz),
az ellenőrzés (vizsgálat, értékelés, minősítés),
a gyártást irányító és végző szakemberek,
a gyártótér (raktározás, anyagmozgatás). 14
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Egyes hibák értelmezése 20 s
~e2
s
s
e1
e2
b)
~ e1
a)
d) g
b
c)
a) és c) illesztési hiba b) külpontosság d) összeolvadási hiány
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
A gyártási terv (1) ki kell terjednie: a leszabásra, az élkialakításra, a gyökhézagokra, a méretek tűrésére, az összeállító- és hegesztőkészülékre, az elemek rögzítésére
a szerelő- és emelőfülekre, a fűzővarratokra, a kifutólemezekre, a gyártásellenőrző próbadarabokra, a varratok megkívánt minőségére,
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
A gyártási terv (2) Ki kell terjednie: u u
u
u u
a hegesztőeljárásra, a hegesztőgépre, a felhasználható hozanyagokra, az előmelegítésre, a hegesztési paraméterekre,
u
u
u u u
a hegesztési sorrendre, a hegesztési helyzetekre, az utókezelésre, a vizsgálatokra, az egyengetésre.
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Roncsolásos vizsgálati módszerek A technológia előzetes vizsgálatánál és a gyártásellenőrző próbadarabok vizsgálatánál alkalmazandók. Az elvégzendő vizsgálatok mennyiségét a szabvány rögzíti.
Szakítóvizsgálat (igazolja, hogy a hegesztett kötés szakítószilárdsága nem kisebb az alapanyagénál) Keménységvizsgálat (a kötés repedékenységére ad tájékoztatást) Hajlítóvizsgálat (korona-oldali, gyökoldali; a kötés alakváltozási képességéről tájékoztat) Ütővizsgálat (átmeneti hőmérséklet meghatározása) Csiszolatvizsgálat (mikroszkópi vagy makroszkópi szövetszerkezetvizsgálat csiszolt és maratott keresztmetszeti felületen) Töretvizsgálat (melegrepedékenységi hajlam vizsgálata; a töret felületének elszíneződése melegrepdésre utal) Fárasztóvizsgálat
> 300
A próbatesteket a varratra merőlegesen kell kivágni, a varratdudort le kell munkálni.
min 37
s
Szakítóvizsgálat
Hajlítóvizsgálat D
A vizsgálat elrendezése
A hajlítási szög értelmezése
s
200; 250; 300
20 30 40
(A vizsgálat előtt a varratot maratással láthatóvá kell tenni.)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Roncsolásmentes vizsgálati módszerek vizuális vizsgálat penetrációs vizsgálat mágnesezhető poros vizsgálat
ultrahangos vizsgálat röntgen vizsgálat
örvényáramos vizsgálat
Felületi vizsgálat Varrat belsejét is vizsgálja
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Szemrevételezéses vizsgálat
Szabad szemmel vagy kézi nagyítóval vizsgálandók: a varrat alakja varratdudor magassága, szélessége, varratméret, szögtorzulás;
a felületi hibák szélkiolvadás, szabálytalan varratfelület, felületi pórus, salakmaradvány, kráter, repedés, gyökhiba, fröcskölés.
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Folyadékpenetrációs vizsgálat
E 11
Csak a felületi repedések kimutatására alkalmas. Az eljárás: felülettisztítás, oldószeres zsírtalanítás, jelzőfolyadék felvitele ecsettel vagy szórással, várakozás (penetrációs idő), felülettisztítás (lemosás, törlés, szárítás), előhívó folyadék felvitele szórással, előhívási idő, értékelés.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Mágnesezhető poros vizsgálat
~ =
~
E 11
A vizsgálat elve: a hegesztett kötések felületi és felületközeli hibái a mágneses erővonalakat eltérítik. A hibajelző por száraz vagy folyadékban szuszpendált.
=
~
=
a)
b)
A mágnesezés módjai: • a) hosszirányú mágnesezés • b) keresztirányú mágnesezés
24
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Ultrahangvizsgálat
kezdőjel repedés jele végjel
adófej
A vizsgálat elve: az ultrahang a szilárd testek határfelületéről - a repedés jellegű varrathibáról is visszaverődik. Hossz- és keresztirányú hibák is vizsgálhatók.
repedés
Vizsgálati frekvencia: 2 és 4 MHz Besugárzási szög: 45-70°
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Ultrahangvizsgálat
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Kalibrálás
szabványos etalonok
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
Röntgen vizsgálat
s
sugárforrás
film
E 11
röntgenezés (80 mm vastagságig) röntgensugárzás: 0,02·10-7 ... 2·107 mm hullámhosszúságú elektromágneses sugárzás, egy része az anyagban elnyelődik, röntgenfilmen felfogható. gammasugárzó radioaktív izotópok iridium 192, cézium 137, kobalt 60 nagy felezési idejű (min. 1-2 hónap) izotópok gammasugárzást bocsátanak ki, áthatolóképesség a röntgensugárzáshoz hasonló. izotóptartály távvezérléssel nyitható.
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
A hiba kimutatása Ha a filmet erősebb sugárzás éri, akkor előhívás és fixálás után feketébb lesz, mint abban az esetben, ha a sugárzás gyengébb
A hiba helyén sötétebb foltok figyelhetőek meg
E 11
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Radiológiai vizsgálattal kimutatott hibák típusa, jelölése és elnevezése (1) Gömb alakú gázzárvány
Tömlő alakú gázzárvány
Gázzárvány
Soros gázzárvány
Gázzárvány halmaz
Vonalszerű (csík) gázzárvány
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Radiológiai vizsgálattal kimutatott hibák típusa, jelölése és elnevezése (2) Szabálytalan, közel gömb alakú salakzárvány
Salak- és fémes zárvány
Csík alakú salakzárvány
Fémes zárvány (bármilyen alakú)
Kötéshiba (hiányos összeolvadás)
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Radiológiai vizsgálattal kimutatott hibák típusa, jelölése és elnevezése (3) Homorú varratgyök éles bemetszés nélkül, egyoldalról hegesztett varratnál
Gyökben lévő, éles beGyökhiba metszésű összeolvadási (nem megfelelő hiba egyoldalról heösszeolvadás) gesztett varratban
Gyökben lévő összeolvadási hiba kétoldalról hegesztett varratban
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Radiológiai vizsgálattal kimutatott hibák típusa, jelölése és elnevezése (4)
Hosszirányú repedés
Repedés
Keresztirányú repedés
Többirányú repedés
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
SZERKEZETÉPÍTÉS II.
Szerkezetépítési és Geotechnikai Tanszék
Előadó: Dr. Bukovics Ádám
E 11
Radiológiai vizsgálattal kimutatott hibák típusa, jelölése és elnevezése (5) Szabálytalan varratfelület
Szabálytalan varratfelület Felületi (alaki) és egyéb hibák
Szélkiovadás