• ~~~~I~~)~~;<)-3:j~1~.o:~1
-'./GME\ ~ "--~\ TEC1'I
."...1/'-
~\
\1\10•.. 'o
\
\
/
I
-
<9KLEVÉ'L Gc4pár Ma.rc:,illt Y~e;
etJvv2!26(1987
~e:tt,
~
'B~LeN~ GépiparÍ/T~E~eMAlet
,.
1l~~ lfí~(óru..wr;
HEGESZTÉSI NYÁRI EGYETEM PROGRAMFÜZET Miskolci Egyetem, 2013. július 5-7.
PROGRAM július 5. (péntek)
július 6. (szombat) 08:0009:00
Reggeli (Menza) 3. Ellenálláshegesztési blokk (C/2 Műhelycsarnok, 35. előadó) 9:30-9:50 Dr. Török Imre (ME-MTT): Ellenálláshegesztés elméleti alapjai
09:3011:00
9:50-10:10 Prém László (ME-MTT) Kutatási tapasztalatok az ellenállásponthegesztésben 10:10-11:00 Tóth László (Rehm Hegsztéstechnika Kft.) Gyakorlati tapasztalatok az ellenálláshegesztésben (Bemutató)
Érkezés, regisztráció 10:00(E/6 kollégium) 12:00 11:0011:15
Kávészünet 4. Hozag- és segédanyagok a hegesztésben blokk
11:1512:00
Bodorkós Gergely (Rechnen Hegesztőház Kft.): Különböző szilárdságú anyagok kötőhegesztése Kerekes Zoltán (SIAD Kft.): Védőgázok szerepe a hegesztésben
12:00Ebéd (Menza), egyetemtúra 13:30 13:30Megnyitó. Mechanikai Technológiai Tanszék 14:00 bemutatása. (C/2 Műhelycsarnok, 35. előadó) 1. Nagyszilárdságú acélok, hegeszthetőségük 14:00-14:30 Prof. Dr. Tisza Miklós (ME-MTT): Napjaink nagyszilárdságú acéljai 14:30-15:00 Gáspár Marcell (ME-MTT): 14:00Nagyszilárdságú acélok hegeszthetősége 15:45 15:00-15:30 Sas Illés (Fortaco Zrt.): Gyakorlati tapasztalatok a nagyszilárdságú acélok hegesztésében 15:30-15:45 Kérdések 2. Hegesztő és Anyagvizsgáló Laboratórium 16:00megtekintése 17:30 Migatronic Kft. bemutatója Vacsora és borkóstolás (Tállya) 18:00Utazás külön autóbusszal. Indulás az E/1 kollégium 22:00 elől.
12:0013:30
Ebéd (Menza)
13:3015:15
5. Hegesztő Berendezések: Froweld Kft. bemutatója (C/2 Műhelycsarnok Hegesztő Laboratórium)
15:1515:30
Kávészünet
15:3017:00
6. Technológiai tervezés, esettanulmányok (C/2 MTT)
17:0018:30
7. Hajógyári kerekasztal beszélgetés (C/2 Műhelycsarnok, 35. előadó)
18:3019:30 20:0023:00 23:00-
Vacsora (Menza) Éjszakai fürdőzés a Barlangfürdőben ZTE
július 7. (vasárnap) 08:009:00 Reggeli (Menza)
9:00
Szállás elhagyása, hazautazás
Kurzusleírások: #
Blokk megnevezés
Tervezett téma
Nagyszilárdságú acélok fogalma, csoportosítása és lehetséges Nagyszilárdságú acélok, típusai. Nagyszilárdságú acélok 1 hegeszthetőségük hegeszthetősége. Gyakorlati tapasztalatok a nagyszilárdságú acélok hegesztésében.
2 Laborlátogatás
Hegesztő és Anyagvizsgáló Laboratóriumok
Ellenállásponthegesztés elmélete. Új kutatási eredmények Ellenállásponthegesztés ismertetése vékonylemezek 3 a járműiparban ellenállásponthegeszéséről. Az ellenállásponthegesztő gépek fejlesztési irányai.
Tervezett meghívott vállalatok/személyek
Megjegyzés
Fortaco Zrt. (korábban Jászberényi Aprítógépgyár)
Fortaco Zrt. + Mechnaikai Technológiai Tanszék (kutatómunka)
Migatronic Kft.
Bemutatók: hideghuzalos AWI (Migatronic Kft.) lineáris dörzshegesztés, fizikai szimulátor és hegesztési folyamatfelügyelő rendszer.
Rehm Hegesztéstechnika Kft.
Rehm Hegesztéstechnika Kft. + Mechanikai Technológiai Tanszék (kutatómunka)
Hozag- és 4 segédanyagok a hegesztésben
Hozaganyag a gyártásától a felhasználásig (tervezés, kiválasztás, alkalmazás). Hegesztési segédanyagok.
Rechnen Hegesztőház Kft. SIAD AG Kft.
-
5 Hegesztő Berendezések
Korszerű hegesztőberendezések és eljárások
Froweld Kft.
Bemutató a Hegesztő Laboratóriumban
6 Technológia tervezés
A résztvevők 10 fős csoportokban megtanulják és gyakorolják a technológia tervezés folyamatát
Egy acélszerkezet valamely kiválasztott alkatrészének Résztvevők számának gyártását kell függvényében megtervezni. gyakorló (hegesztési hegesztőmérnökök sorrendterv, meghívása hegesztéstechnológia, költség, vizsgálatok stb.)
Hajógyári kerekasztal 7 beszélgetés
A volt hajógyári mérnökök osztják meg tapasztalataikat és élményeiket képek és technológiák bemutatásán keresztül
Dr. Hajós Sándor, Kristóf Csaba, Dr. Palotás Béla, Nagy Ferenc, Markó Péter,
Interaktív jellegű, a hallgatóságnak lehetősége van kérdéseket feltenni.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Hegesztési Nyári Egyetem
Tartalom
NAGYSZILÁRDSÁGÚ ACÉLOK HEGESZTHETŐSÉGE
• Nagyszilárdságú szerkezeti acélok tulajdonságai • Nagyszilárdságú acélok hegesztésének nehézségei: – Hőhatásövezet – Hidegrepedések • Hegesztéstechnológia tervezésének lépései • Hozaganyagválasztás szempontjai • Hegesztési kísérletek
Gáspár Marcell, PhD hallgató IWE/EWE mérnök Miskolci Egyetem 1
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Téma jelentősége, aktualitása
Hegesztési Nyári Egyetem
2
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Nagyszilárdságú acélok alkalmazhatósága
Nagyszilárdságú acélok alkalmazási területei:
Szelvényméretek csökkentése Sajáttömeg csökkentése Alapanyag megtakarítás Üzemanyag megtakarítás
Fajlagosan nagyobb anyagköltség Alapanyag Hozaganyag Tervezési kihívások (pl. fáradás) Hegesztési kihívások
Gazdasági szempont Környezetvédelmi szempont
Hegesztési Nyári Egyetem
3
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Vasalapú ötvözetek MSZ CR ISO szerinti besorolása [MSZ CR ISO 15608] 1. Acélok,amelyek folyáshatára: ReH ≤ 460 MPa
1.1 Reh ≤ 275 MPa 1.2 275 MPa < Reh ≤ 360 MPa 1.3 Normalizált acélok, Reh > 360 MPa 1.4 Légköri korrózióval szemben fokozottan ellenálló acélok
2. Termomechanikus kezelt acélok, amelyek folyáshatára: Reh > 360 MPa
2.1 360 MPa < Reh ≤ 460 MPa 2.2 Reh > 460 MPa
3. Nemesített és/vagy kiválásosan keményedő nem korrózióálló acélok, amelyek folyáshatára: Reh > 360 MPa
3.1 Nemesített acélok, amelyek 360 MPa < Reh ≤ 690 MPa 3.2 Nemesített acélok, amelyek Reh > 690 MPa 3.3 Kiválásosan keményedő acélok, amelyek Reh > 690 Mpa
Hegesztési Nyári Egyetem
4
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Nagyszilárdságú szerkezeti acélok • Típusai: – Normalizált vagy normalizáló hengerléssel gyártott (N), – Termomechanikusan hengerelt (M), – Kiválásosan keményített (A), – Nemesített (Q)
4. Melegszilárd I. (Vanádiummal kissé ötvözött Cr-Mo-(Ni) acélok) 5. Melegszilárd II. (Vanádium mentes Cr-Mo acélok) 6. Melegszilárd III. (Vanádiummal ötvözött Cr-Mo-(Ni) acélok) 7. Ferrites, martenzites vagy kiválásosan keményedő korrózióálló acélok 8. Ausztenites korrózióálló acél 9. Nikkellel ötvözött acél (pl. hidegszívós acélok egy csoportja) 10. Ausztenit-ferrites (duplex) acélok 11. Az 1-es csoportba tartozó acélok, de 0,25 < C ≤ 0,5 karbontartalommal Hegesztési Nyári Egyetem
5
Miskolc, 2013. július 5-7.
Hegesztési Nyári Egyetem
6
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Termomechanikusan kezelt acélok
Nemesített nagyszilárdságú szerkezeti acélok
• Jellemzői:
Nemesített nagyszilárdságú acélok
kis C-tartalom (< 0,16%), kevesebb ötvöző, ezáltal kisebb karbonegyenérték, kissé növelt Mn%, Nb ötvözés (0,03...0,05%, esetleg + Ti), folyáshatár: 275...700 MPa, perlitszegény vagy perlitmentes (ferrit + bénit) szövetszerkezet.
• Kisebb (850-900 ºC hengerlési hőmérséklet => túlhűtött ausztenit a nagy hengerlési nyomás miatt. Sok csírán indul meg a kristályosodás. • Különösen finomszemcsés, homogén szövetszerkezetüknek köszönhetően kiválóan alkalmasak hidegalakításra és ezért nagyon kis hajlítási sugarakat lehet alkalmazni. • A hidegalakíthatóságra az acél jelölésében C betű utal. Az L betű pedig az alacsony hőmérsékleten történő alkalmazásra utal.
20 000
40 000
Rmx A = 60 000
Elongation, A in %
– – – – –
Ultimate Tensile Strength, Rm in MPa
S960QL, N=1000x, 2% HNO3 7
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
8
Hegesztési Nyári Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Szerkezeti acélok hegeszthetősége Graville diagram: • I. - problémamentesen hegeszthetők • II. - alulról korlátozott hőbevitel alkalmazása szükséges • III. - előmelegítés + korlátozott hőbevitel
Miskolc, 2013. július 5-7.
Hegesztési nehézségek Keménységcsúcsok és minimumok a hőhatásövezetben: - Keménységcsúcs oka: edződési hajlam => durvaszemcsés tűs martenzit jelenhet meg, ami kedvez a hidegrepedések megjelenésének! - Kilágyulás oka: megeresztés hatása 410
Keménység, [HV]
390 370 350 330 Korona Gyök
310 290 270 250 0
3
6
9
12
15
18
Lenyomat
9
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Hegesztési nehézségek
Technológiai követelmények
Hidegrepedések
• Előmelegítés – Indoka: beedződés megakadályozása (kisebb hűlési sebesség, kevesebb martenzit), kedvezőbb feltételek a hidrogén távozására, kisebb belső feszültség. – Telő meghatározása: Uwer-Höhne módszer (EN 1011-2)
• Hidrogéndiffúzió • Húzófeszültség jelenléte (zsugorodás korlátozottsága) • Jelentős karbonegyenérték: 0,5
10
Hegesztési Nyári Egyetem
Mn Cr + Mo + V Cu + Ni + + 6 5 15
s Tpre = 697 ⋅ CET + 160 ⋅ th ⋅ + 62 ⋅ H d 0,35 + ( 53 ⋅ CET − 32 ) ⋅ Ev − 328 35 Mn + Mo Cr + Cu Ni CET = C + + + 10 20 40
• Korlátozott rétegközi hőmérséklet • Szabályozott alacsony vonalenergia
EV = Hegesztési Nyári Egyetem
11
Miskolc, 2013. július 5-7.
Hegesztési Nyári Egyetem
dE Φ = ds vh
12
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Kritikus t8,5/5 hűlési idő
Kritikus t8,5/5 hűlési idő
• t8.5/5 hűlési idő értelmezése: A3 hőmérsékletről (800-850 °C az acél karbontartalmától függően) 500 °C-ra történő lehűlési ideje. • Fázisátalakulások révén létrejövő szövetek arányának és mennyiségének becslése • Probléma: állandó hűlési sebességű átalakulási diagramból kell következtetni változó hűlési sebességű folyamatokra.
Hűlési idők számítása analitikus úton (Rosenthal, Rykalin, Kirk és Balogh): φ2 1 1 • 2D modell: t8.5/ 5 = ⋅ − 4 ⋅ π ⋅ λ ⋅ c p ⋅ ρ ⋅ v 2 ⋅ s 2 ( 500 − T0 )2 ( 850 − T0 )2 2D
• 3D modell:
t8.5/ 5 3 D =
t8.5/ 5 • 2,5D modell:
2.5 D
1 φ 1 ⋅ − 2 ⋅ π ⋅ λ ⋅ v 500 − T0 850 − T0
=
20 ⋅ π π ⋅φ 2 1 1 ksB = ⋅ − 2 2 ln (102 ) λ ⋅ v ⋅ ksB ⋅ c p ⋅ ρ ⋅ ln ( s 4 ) ( 500 − T0 ) ( 850 − T0 )
• Határlemezvastagságok: slim = 1000 ⋅
0, 043 − 0, 000043 ⋅ T0 1 1 ⋅ Ev ⋅ + 0, 67 − 0, 0005 ⋅ T0 500 − T0 850 − T0
slim,1 = 10 mm 2 ⋅π 2 ⋅ Φ 1 1 slim,2 = exp 4 2 − k sB ⋅ c p ⋅ ρ ⋅ v 500 − T0 850 − T0 13
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Kritikus t8,5/5 hűlési idő
14
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Hegesztéstechnológiai paraméterablak
Összefüggésben szereplő mennyiségek értelmezése:
A szilárdság növelésével a hegesztéstechnológiai paraméterablak szűkül. Határgörbék: - Fekete: maximális rétegközi hőmérséklet S960QL
- Narancssárga: minimális előmelegítési hőmérséklet - Piros: maximális t8,5/5 - Kék: minimális t8,5/5
Hegesztési Nyári Egyetem
15
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Hozaganyag megválasztásának szempontja: „matching” • Az alapanyag gyártási folyamat nem reprodukálható hegesztéskor => nagyobb ötvöző tartalom (főleg Ni) • Overmatching: Ry,h>Ry,a • Matching: Ry,h=Ry,a • Undermatching: Ry,h
16
Hegesztési Nyári Egyetem
Hegesztési kísérletek Folyamatfelügyelő rendszer
=> 700 MPa folyáshatár felett ajánlott – Minél nagyobb szakadási nyúlással kell rendelkeznie a hozaganyagnak. – Kísérletek igazolják, hogy tönkremenetel szempontjából kedvezőbb.
Hűlési idő mérése
Relatív undermatching: Az undermatching hozaganyaggal készült kötés üzemi viselkedése (ún. lágy réteg probléma)
Hegesztési Nyári Egyetem
17
Miskolc, 2013. július 5-7.
Hegesztési Nyári Egyetem
18
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Hegesztési kísérletek – S960QL
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Kísérlet az optimális t8,5/5 hűlési idő tartomány vizsgálatára
• Alapanyag: WELDOX960 (SSAB), s=15 mm C WELDOX 0,17% 960 Mo
Si
V
0,594%
Mn
0,22%
P
S
Cr
Ti
Cu
Al
Nb
• A szilárdság növelésével az optimális t8,5/5 hűlési idő tartomány szűkül – Pl. S960QL (gyártói ajánlások 5-15 s, tapasztalatok 6-10 s) • Hegesztési paraméterek:
Ni
1,26% 0,009% 0,001% 0,20%
0,05%
B
N
0,045% 0,003% 0,01% 0,053% 0,014% 0,002% 0,003%
I. próba
• Hozaganyag: UNION X96 (G 89 5 M Mn4Ni2,5CrMo), d=1,2 mm Union X96
C
Si
Mn
P
S
Cr
Sor gyök
Telő/réteg
vheg
I
U
Ev
[°C]
[cm/min]
[A]
[V]
[J/mm]
t8,5/5 [s]
190
18
117
18,5
600
5,5
0,11%
0,76%
1,90%
0,01%
0,009%
0,35%
2.
150
41
247
24,6
700
6
Mo
Ni
V
Cu
Ti
Zr
Al
3-9.
150
55
285
27,8
700
5
0,57%
2,23%
0,001%
0,002% gyök
190
18
117
18,5
600
5,5
2.
150
41
247
24,6
700
6
3-7.
150
38
289
27,7
1000
10
0,004% 0,002% 0,057%
II. próba
• Védőgáz: CORGON 18 (M21) • Hegesztő eljárás: GMAW 135 19
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Kísérlet az optimális t8,5/5 hűlési idő tartomány vizsgálatára • Szakítóvizsgálat eredményei: Rm, előírt= 980 MPa • Makrovizsgálat: Rm, S960QL = 980…1150 MPa (MSZ EN 10025-6) 1. próba RP0,2 [MPa]
Rm [MPa]
1007
1045
16
UNIONX96*
930
980
14
1. próba
-
1030
-
2. próba
-
977
-
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Kísérlet az optimális t8,5/5 hűlési idő tartomány vizsgálatára • Keménységvizsgálat: max. 450 HV10 (MSZ EN ISO 15614-1) a CR ISO 15608 szerinti 3. anyagcsoportra 450 AA
HHÖ
V
HHÖ
AA
400
A5 [%]
WELDOX960
20
Hegesztési Nyári Egyetem
Korona oldal
350 I. 300
200 1
I. próba 45 J 48 J
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21
2. próba
• Ütővizsgálat eredményei: KVelőírt (-40 °C)= 30 J VWT 1 VHT 1/1
II.
250
450 AA
Gyökoldal
HHÖ
V
HHÖ
AA
400 350
II. próba 42 J 37 J
I. 300
II.
250 200 1
21
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Hegesztési Nyári Egyetem
s = 697 ⋅ CET + 160 ⋅ th ⋅ + 62 ⋅ H d 0,35 + ( 53 ⋅ CET − 32 ) ⋅ Ev − 328 35
11 13 15 17 19 21
22
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
– Rm, előírt= 980 MPa – Rm, AA= 1061 MPa – Telő= 0 °C Rm, átlag= 1036 MPa – Telő= 190 °C
Áram
Sebesség
Huzalelőtolás
Feszültség
Ev
[°C]
[cm/min]
[m/min]
[A]
[V]
[J/mm]
t8/5 [s]
0
17,39
3,20
117
18,47
600
3
2.
120
30,74
8,00
237
25,79
1000
8
3.
150
55,23
10,50
293
30,20
800
6
4.
150
44,59
10,50
271
28,31
800
6
5.
150
43,33
10,50
277
29,28
900
8
6.
150
43,07
10,50
282
29,98
900
8
7.
150
49,13
10,50
281
30,08
800
6
8.
150
38,63
10,50
291
29,87
1100
11
9.
150
40,37
10,50
290
30,11
1000
10
23
Rm, átlag= 1027 MPa
Számított Mért t8/5
Előmelegítés
Hegesztési Nyári Egyetem
9
• Szakítóvizsgálat: pre
– Telő= 190 °C helyett 0 °C
Gyök
7
Előmelegítés hatása
» WELDOX 960: 130 °C » UNION X96: 187 °C
Varratsor
5
Miskolci Egyetem
Előmelegítés hatása • Hegesztési paraméterek: – Telő, min (EN 1011-2) T
3
[s]
• Repedés nem keletkezett. • Szívóssági tulajdonságokban nem volt jelentős eltérés. 6,6
Miskolc, 2013. július 5-7.
Hegesztési Nyári Egyetem
24
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Rétegközi hőmérséklet hatásának vizsgálata
Előmelegítés hatása
Rétegközi hőmérséklet: 250 °C (150 °C helyett) Sebesség
Huzalelőtolás
Feszültség
Ev
[°C]
[cm/min]
[m/min]
[A]
[V]
[J/mm]
[s]
190
17,01
3,2
113
17,48
600
5,5
2.
250
48,23
8
241
27,26
700
8
3.
250
64,32
10,5
304
30,27
700
9
4.
250
51,47
10,5
291
29,66
800
12
5.
250
45,28
10,5
280
29,49
900
14
6.
250
37,91
10,5
271
29,80
1000
19
7.
250
42,71
10,5
259
28,22
800
12
8.
250
42,76
10,5
286
29,69
1000
17
9.
250
41,93
10,5
271
30,08
900
16
25
Hegesztési Nyári Egyetem
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
• I.
Előmelegítés
Sebesség
Huzalelőtolás
Áram
Feszültség
Ev
Számított t8/5
Mért t8/5
[°C]
[cm/min]
[m/min]
[A]
[V]
[J/mm]
[s]
[s]
Gyök
190
15,64
3,2
116
17,07
600
6
340
2.
250
45,45
8
237
25,41
600
320
3.
250
37,64
12
298
30,63
1200
25
300
150 fok
4.
250
43,62
13
325
31,22
1100
23
250 fok
5.
250
38,79
13
321
31,16
1200
28
6.
250
37,05
11
279
29,00
1000
20
7.
250
39,92
11
285
29,44
1000
19
Előmelegítés
Áram
Keménység, [HV]
– Gyökoldal
Varratsor
360
280 260 240 220
Lenyomat
KVelőírt(-40 °C)= 30 J 45
VWT-2
47
VWT-3
38
VHT-1
42
VHT-2
54
VHT-3
36
Keménység, [HV]
410
KV [J]
VWT-1
Átlag KV [J]
43
• II.
Sebesség
Huzalelőtolás
Feszültség
Ev
[°C]
[cm/min]
[m/min]
[A]
[V]
[J/mm]
[s]
[s]
190
19,1
3,2
113
17,50
500
5
6
2.
250
37,2
8
230
25,66
800
11
290
3.
250
50,5
13
314
31,31
900
16
270
4.
250
30
13
324
31,02
1600
47
17
250
5.
250
26
13
310
31,08
1800
56
28
Varratsor
370 350 330
150 fok
310
250 fok
Lenyomat
27
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
• Keménységvizsgálat: • Gyökoldal 380 Keménység, [HV]
– Rm, előírt= 980 MPa – Rm, AA= 1061 MPa – I. Rm, átlag= 992 MPa – II. Rm, átlag= 951 MPa
360 340 320
41
VWT-2
42
VWT-3
40
VHT-1
53
Átlag KV [J]
Kísérlet száma
41
I.
KV [J]
VWT-1
39
VWT-2
37
VWT-3
38
VHT-1
27
Átlag KV [J]
38
II. VHT-2
33
VHT-3
28
38
29
5 soros varrat
260 240
Lenyomat
410
Próbatest jelölése
Keménység, [HV]
KV [J]
7 soros varrat
280
• Koronaoldal KVelőírt(-40 °C)= 30 J
9 soros varrat
300
220
• Ütővizsgálat:
VWT-1
Miskolc, 2013. július 5-7.
Vonalenergia hatása
• Szakítóvizsgálat:
Próbatest jelölése
Számított t8/5 Mért t8/5
28
Hegesztési Nyári Egyetem
Vonalenergia hatása
Hegesztési Nyári Egyetem
17
Gyök
390
44
Hegesztési Nyári Egyetem
Kísérlet száma
8
– Koronaoldal
• Ütővizsgálat: Próbatest jelölése
Vonalenergia hatása
• Keménységvizsgálat:
– Rm, előírt= 980 MPa – Rm, AA= 1061 MPa – Trétegközi= 150 °C Rm, átlag= 1027 MPa – Trétegközi= 250 °C Rm, átlag= 1019 MPa
10,7
Miskolc, 2013. július 5-7.
Miskolci Egyetem
Rétegközi hőmérséklet hatásának vizsgálata • Szakítóvizsgálat:
[s]
26
Hegesztési Nyári Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Gyök
Áram
Számított t8/5 Mért t8/5
Előmelegítés
Varratsor
VHT-2
22
VHT-3
30
26
Miskolc, 2013. július 5-7.
390 370 350
9 soros varrat
330
7 soros varrat
310
5 soros varrat
290 270 250
Hegesztési Nyári Egyetem
Lenyomat
30
Miskolc, 2013. július 5-7.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Miskolci Egyetem
Kísérletek tapasztalatai 1) A szerkezeti acélok legnagyobb szilárdságú csoportját továbbra is a nemesített nagyszilárdságú acélok jelentik, ugyanakkor több helyen megjelennek az alapanyaggyártók újabb fejlesztési, amelyek akár több szilárdságnövelés mechanizmust is kombinálnak. 2) A nemesített nagyszilárdságú acélok hegesztéstechnológiájának tervezését, a hegesztési paraméterek és az előmelegítési hőmérséklet megválasztását az optimális t8,5/5 hűlési idő tartományok betartásával célszerű elvégezni.
Köszönöm a figyelmet!
3) Előmelegítés nélkül készült gyökvarrat keménysége 40-50 HV-vel nagyobb az előmelegítettnél, és szélső esetben elérheti a megengedett 450 HV határértéket, amely növeli a repedésképződési hajlamot. Többsoros varratfelépítés esetén a gyöksor megeresztődése miatt a keménység a hőhatásövezetben 300 HV alá csökkenhet. 4) Az előírt 150 °C-nál nagyobb 250 °C rétegközi hőmérséklet esetén a szilárdság és a szívósság csekély mértékben csökken. 5) Nagyobb vonalenergia (Ev>1000 J/mm) esetén középvastag lemezeknél szakítószilárdság és a szívósság a szabvány által megengedett érték alá csökken.
a
6) Középvastag lemezeknél a legjobb minőségű kötést a vonalenergia 500-700 J/mm közötti értéken tartásával lehetséges elérni. Hegesztési Nyári Egyetem
31
Miskolc, 2013. július 5-7.
Az előadás a TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 projekt eredményeire alapozva a TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0029 jelű projekt részeként – az Új Széchenyi Terv keretében – az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. A hegesztési kísérletek a FORTACO ZRt. (korábban RUUKKI Tisza ZRt.) és a FROWELD Kft. támogatásával valósultak meg. Hegesztési Nyári Egyetem
32
Miskolc, 2013. július 5-7.