ÖTVÖZETLEN HUZALELEKTRÓDÁK

MISKOLCI EGYETEM

GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR ANYAGSZERKEZETTANI ÉS ANYAGTECHNOLÓGIAI INTÉZET

ÖTVÖZETLEN HUZALELEKTRÓDÁK ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA

Soóváry Bálint E3ZM17 3300 Eger Vécseyvölgy u. 25/B

EREDETISÉGI NYILATKOZAT Alulírott Soóváry Bálint; Neptun-kód: E3ZM17 a Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Karának végzős Nemzetközi Hegesztő Szakirányú Továbbképzési szakos hallgatója ezennel büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában nyilatkozom és aláírásommal igazolom, hogy

„Ötvözetlen huzalelektródák összehasonlító vizsgálata” című diplomatervem saját, önálló munkám; az abban hivatkozott szakirodalom felhasználása a forráskezelés szabályai szerint történt. Tudomásul veszem, hogy diplomaterv esetén plágiumnak számít: -

szószerinti idézet közlése idézőjel és hivatkozás megjelölése nélkül;

-

tartalmi idézet hivatkozás megjelölése nélkül;

-

más publikált gondolatainak saját gondolatként való feltüntetése.

Alulírott kijelentem, hogy a plágium fogalmát megismertem, és tudomásul veszem, hogy plágium esetén diplomatervem visszautasításra kerül.

Miskolc, 2016. év május hó 6. nap

…….……………………………….… Hallgató

TARTALOMJEGYZÉK BEVEZETÉS .............................................................................................................. - 1 1. Védőgázos, fogyóelektródás ívhegesztés hegesztőhuzaljainak nagyüzemi gyártástechnológiája ................................................................................................... - 4 1.1 A védőgázos, fogyóelektródás ívhegesztés hegesztőhuzaljainak gyártása és fejlesztése Magyarországon .................................................................................... - 5 1.1.1 A gyártástechnológia változása, fejlődése .................................................. - 8 1.1.2 A fejlesztések eredményei ........................................................................ - 10 1.1.3 Az új fejlesztések minőségre gyakorolt hatása ......................................... - 11 1.1.4 A tiszta hegesztési ömledék mechanikai tulajdonságai ............................ - 15 1.1.5 Kikészítés, csomagolás ............................................................................. - 16 1.1.6 A hegesztőhuzalok minősítése .................................................................. - 16 1.2 Védőgázos, fogyóelektródás ívhegesztés hegesztőhuzaljainak nagyüzemi gyártástechnológiája .............................................................................................. - 17 2. Hegesztőhuzalok összehasonlításának tervezése............................................... - 28 2.1 Csomagolás ..................................................................................................... - 30 2.2 Átmérőmérés ................................................................................................... - 30 2.3 A huzalbevonat stabilitás vizsgálata ............................................................... - 32 2.3.1 Fémbevonat-mentes huzalelektródák ....................................................... - 33 2.4 A bevonat vizsgálata metallográfiai csiszolatokkal ........................................ - 36 2.5 Hegömledék összetételének ellenőrzése ......................................................... - 37 2.5.1 Az egyes ötvözőelemek hatása ................................................................. - 38 2.6 A huzalok kirugózása, elcsavarodása.............................................................. - 41 2.7 Hegesztés közbeni paramétervizsgálat folyamatfelügyeleti rendszerrel ........ - 43 2.7.1 A folyamatfelügyeleti rendszer bemutatása ............................................. - 44 2.7.2 Az adatok feldolgozása ................................................................................ - 46 -

2.8 Üzemi tapasztalatok ........................................................................................ - 49 3. Hegesztőhuzalok összehasonlításának vizsgálati eredményei és értékelése ..... - 51 3.1 Átmérőmérés ................................................................................................... - 51 3.2 Üzemi próbahegesztés tapasztalatai ................................................................ - 52 3.3 Kirugózási átmérő, elcsavarodás mértéke és huzalkeménység ....................... - 56 3.4 Csomagolás vizsgálata .................................................................................... - 59 3.5 Hegesztési tulajdonságok vizsgálata folyamatfelügyeleti rendszerrel ............ - 62 3.6 Varratfém kémiai összetételének optikai emissziós spektrometriával végzett ellenőrzése ............................................................................................................. - 67 3.6.1 Az optikai emissziós spektrometria alapjai .............................................. - 67 3.6.2 Optikai emissziós vizsgálat eredményei ................................................... - 71 3.7 A huzalbevonat stabilitásának vizsgálata ........................................................ - 75 3.8 A bevonat vizsgálata metallográfiai csiszolatokkal ........................................ - 78 4. Hegesztőhuzalok kiválasztásának szempontjai .................................................... - 81 Összefoglalás ............................................................................................................ - 83 Summary................................................................................................................... - 84 Köszönetnyilvánítás ................................................................................................. - 85 Felhasznált irodalom ................................................................................................ - 87 -

-1-

BEVEZETÉS Diplomamunkámban ötvözetlen huzalelektródák gyártásával és vizsgálati lehetőségeivel kapcsolatban szeretnék ismereteket összegyűjteni és átadni az érdeklődő olvasóknak, szakembereknek. Az egri GYEGÉP Kft. hegesztési felelős helyetteseként számos gép, gépalkatrész, hozaganyag, kopó-fogyó alkatrész kiválasztásában veszek részt. A hegesztési iparágban is – szinte kivétel nélkül – szabványok tesznek iránymutatást a gyártók részére, határokat szabnak a paramétereknek, összetételeknek, méreteknek, egyéb tulajdonságoknak. Tapasztalatom szerint a szabványoknak való megfelelőségen túl is kell foglalkozni egy-egy termék minőségével abból a szempontból, hogy a tág határok között változó árú és minőségű gyártók termékei közül melyik a még éppen megfelelő, hogy elérjük gyártmányaink kitűzött és elvárt minőségi szintjét, melyekkel lehet cégünk minőségpolitikai célkitűzéseit elérni. Fontos, hogy a felhasználók el tudjanak igazodni, és képesek legyenek megítélni a huzalelektródák olyan tulajdonságait is, amelyekre nézve a szabványos eljárások nem adnak támaszt. A hegesztett-szerkezet gyártásban, követve a fejlett országokban végbement változásokat, hazánkban is megtörtént az a technológiai konverzió, melynek nyomán uralkodóvá vált a bevont elektródás ívhegesztést felváltó huzalelektródás eljárások alkalmazása. Ez egyfelől a korábbitól különböző megfontolásokat igényel a hegesztőanyag (huzalelektróda és védőgáz vagy fedőpor) kiválasztásakor, másfelől, az egymással versengő gyártók – felismerve a huzalelektródák iránt fokozódó keresletet – kutatásaikat a huzalelektródák eddig nem ismert vagy alkalmazott tulajdonságainak fejlesztésére fordítják. Ugyanakkor a gyártóknak mindig újabb és fokozódó kihívásokkal kell szembesülniük az élesedő versenyben. Pontos és szigorú feltételeknek kell megfelelni a hegeszthetőség alap követelményének teljesítésekor, amikor a kötés metallurgiai hegeszthetőségének (az alapanyagnak, a kötés kialakításának és az alkalmazott technológiának) megfelelő hegesztőanyagot kell alkalmazni. Másrészről a gyártás hatékonysága számára fontos, hogy az alkalmazott hegesztőanyag (célszerűen választott, nagy leolvadási teljesítménye mellett) olyan tulajdonságokkal rendelkezzék, amelyek a zavarmentes leolvasztást és a kopó alkatrészekkel kapcsolatos költségek csökkentését szolgálják [1].

-2Dolgozatom első részében irodalomkutatás alapján részletes ismertetést készítettem a védőgázos, fogyóelektródás ívhegesztés (ISO számjel 13X) hegesztőhuzaljainak nagyüzemi gyártástechnológiájáról. Természetesen a gyártók féltve őrzik a részleteket, amik az egyes huzalok közt különbséget okozzák. Sok minden miatt érzem úgy, hogy fontos megismerni a hegesztő szakembereknek általánosan a hozaganyag gyártását. Egyrészt több dologról eltérő fogalmuk van a szakmabelieknek, ez derült ki számomra sok eszmecsere után. Példának okáért a legtöbb cég huzalelektródából réz bevonattal ellátottat használ. Milyen előnye és hátránya van ennek – tettem fel a kérdést a hegesztés területén tevékenykedőknek. Nem volt két egyforma válasz, találgatások, óvatos tippek hangzottak el. Biztos vagyok benne, ahhoz, hogy egy-egy termék használhatóságának megítéléséről pontosan nyilatkozzunk, fontos, hogy legyenek háttér információink az egyes gyártási technológiákról. A vizsgálataim elvégzését követően pedig kapcsolatot kel tudjak teremteni az eredmények és a gyártástechnológiák között. A vizsgált huzalminőséget G3Si1 (EN ISO 14341-A szerint) minőségben határoztam meg, 1,2 mm átmérővel, felületi bevonat anyagának megkötése nélkül. Választásom oka egyszerű, egyrészt a munkahelyemen ezzel a minőséggel dolgozunk 90%-ban az egyedi és kissorozatú gép –és acélszerkezet gyártás területén, főleg MSZ EN ISO 10025-2 szabvány szerinti S235 és S355 minőségű szerkezeti acélokból „építkezünk”. Másrészt a forgalmazók adatai alapján ez teszi ki értékesítési mennyiségük döntő hányadát. Összesen öt ország, nyolc gyáregység, tizennégy termékét vettem nagyító alá. Sok fejtörést okozott, hogy történjen a huzalok azonosítása. Végül, úgy döntöttem, hogy a termékek anonim módon szerepelnek, hiszen dolgozatomnak egyáltalán nem célja termékek forgalmának növelése vagy csökkentése, egy-egy termék leminősítése. A vizsgálatokat nem akkreditált laborokban, nem hitelesített műszerekkel, általában nem szakképzett kezelőszemélyzettel tudtuk végrehajtani, az idő és költségvonzatok miatt. A vizsgálatok egy része a termékszabvánnyal történő összehasonlításról szól. Igyekeztem olyan vizsgálatokat is kialakítani, melyet házon belül, egyszerűen ki-ki saját üzemében is végre tud hajtani. Ezek nehezen reprodukálható, főleg rangsorolás, sorrend felállítására alkalmas módszerek.

-3A vizsgálatokkal azt tudtam megállapítani, hogy az adott adagszámú termék, a mi hegesztőgépünkkel, technológiánkkal, személyzetünkkel, védőgázunkkal, kopó-fogyó alkatrészekkel hogyan teljesít, hol helyezkedik el a vizsgált termékek rangsorában. Számos ötlet született még a bemutatott vizsgálatok megvalósítása közben is. Ezeket idő hiányában nem sikerült megvalósítani és dokumentálni a következő oldalak között. Ezért mindenképp hasznos lenne, ha folytatódhatna ez a sorozat, melynek korántsem én vagyok az elindítója. Korábban számos előadás hangzott el a témában MAHEG fórumokon is.

-4-

1. VÉDŐGÁZOS, FOGYÓELEKTRÓDÁS ÍVHEGESZTÉS HEGESZTŐHUZALJAINAK NAGYÜZEMI GYÁRTÁSTECHNOLÓGIÁJA A tömör huzalelektróda gyártásának nagyüzemi technológiájának ismertetéséhez több konkurens gyártóval felvettem a kapcsolatot, adatgyűjtés céljából. Természetesen a technológia finomságaiba egyetlen gyártótól sem kaptam betekintést, de átfogó képet szereztem a folyamatról és néhány különbségre is fényderült az egyes üzemek gyártási módjai között. A mai technológia bemutatása mellett pedig az egyetlen – már nem termelő – magyarországi huzalelektróda gyártásba is bepillantást nyerhet az olvasó.

1. ábra: A gyártási folyamat általános áttekintése [2]

-5-

1.1 A védőgázos, fogyóelektródás ívhegesztés hegesztőhuzaljainak gyártása és fejlesztése Magyarországon A Salgótarjáni Kohászati Üzemek (SKÜ) 1962 óta foglalkozott hegesztőhuzalok gyártásával. A termelés beindítása óta a gyártás fokozatosan fejlődött fel a kezdeti néhány tíz tonnáról a több száz, illetve a gyár bezárása előtt elért több ezer tonnára.

2. ábra: Az SKÜ főbejárata [3]

-6A termelés alakulását az 1. diagram szemlélteti. Az ábrából látható, hogy a gyártás megindítását követő öt évben az évenkénti termelés maximálisan 260 tonna volt, míg az 1967-ben végrehajtott fejlesztést követő tíz esztendőben az évi termelés 1976-ig 1650 tonnára növekedett.

1. diagram: A védőgázos hegesztőhuzalok termelésének alakulása. A gyártás jelentősebb eseményei [4] Tekintettel arra, hogy a hazai hegesztőhuzal-gyártás sem mennyiségben, sem minőségileg nem tudta az akkori hazai igényeket kielégíteni, egyre sürgetőbbé vált a gyártás továbbfejlesztése. A fejlesztés szükségességét a már említett mennyiségi és minőségi igényeken túl a kb. 3000 t/év volumenű import megszüntetése, illetve csökkentése, továbbá a termelékenység növelésén keresztül a gyártás gazdaságosságának fokozása is indokolta. Az új fejlesztés beindítására és meggyorsítására kedvezően hatott az a tény, hogy a GTE Hegesztési Szakosztálya egyetértett a fejlesztés szükségességével és társadalmi úton is kezdeményezte a hazai hegesztőanyag-gyártás, ezen belül a védőgázos hegesztőhuzalok gyártásának rekonstrukcióját. A kellően megalapozott igények és indokok alapján – a különböző társadalmi és állami szervek egyetértésével, támogatásával – vállalati elhatározás született a fejlesztés megvalósítására. A tervezett

-7fejlesztést az SKÜ 1976-ban végrehajtotta és ennek eredményeként egy korszerű technológiával rendelkező, 6000 tonna/év kapacitású hegesztőhuzal-gyártó üzem létesült. Az új üzem 1976. év utolsó hónapjaiban kezdte meg a termelést. Azóta a termelés folyamatosan növekedett úgy, hogy 1978-ban már megközelítette, 1979-ben pedig – a tervezett 6500 tonnás termeléssel – 500 tonnával túlhaladta az eredetileg tervezett 600 tonnát. A termelés felfutásával egy időben 1977-ben beindult a hegesztőhuzalok exportálása. Az exporttermelés ettől kezdve minden évben megduplázódott és 1979-ben elérte a 2000 tonnát. A termelés mennyiségi felfutásával egy időben jelentősen változott a termelés méretenkénti megoszlása. A 2. diagram a védőgázos hegesztőhuzaltermelés méretenkénti százalékos megoszlásának változását szemlélteti. Az ábrából kitűnik, hogy az igények a kisebb átmérőjű huzalok felé tolódtak el.

2. diagram: A termelés méretenkénti megoszlása [4] A gyár bezárása előtt az alábbi ábra szerinti eloszlásban keletkeztek a méretenkénti igények: Ø 0,8 mm 900 t/év 15% Ø 1,0 mm 1500 t/év 25% Ø 1,2 mm 2400 t/év 40% Ø 1,6 mm 1200 t/év 20%

-8Az 1970-1975 közötti időszak és 1978-as év összehasonlítását az 1. táblázat foglalja magába.

1. táblázat: Az 1970-75 és 1978. év termelésének megoszlása [4]

1.1.1 A gyártástechnológia változása, fejlődése A védőgázos hegesztőhuzalok gyártásának bevezetése és fejlesztése több lépcsőben történt meg az SKÜ-nél. Az egyes lépcsőkre igen jellemző az akkori gyártási színvonal. A legjellemzőbb lépcsők a következők voltak: - kis, 80 kg-os karikatömegű kiinduló alapanyagok használata (csepeli gyártás), - a kiinduló alapanyagok hagyományos felület-előkészítése (mártó eljárásos sósavas pácolás és meszezés), - több lépcsőben történő előhúzás hagyományos húzógépen, - védőgáz nélküli újrakristályosító izzítások alkalmazása, - a továbbhúzáshoz közbenső hagyományos felület-előkészítés alkalmazása, - hagyományos huzalrezező gépen történő rezezés, továbbhúzás illetve készre gyártás, - csévélés nélküli karikákban való gyártás és szállítás, kiszerelés és csomagolás nélkül.

-91967-ben a végrehajtott fejlesztés eredményeként lényegesen megnőtt a gyártási kapacitás, javultak a gyártási feltételek, lényegesen javult a hegesztőhuzalok minősége és kikészítési állapota. A fejlesztés során a következő technológia valósult meg: - a kiinduló alapanyagok karikatömegének növekedése 160 kg-ra (Ózdi Kohászati Üzem gyártás), - a kiinduló alapanyagok (hengerhuzalok) hagyományos felület-előkészítése, - a hagyományos előhúzó gépek átcsoportosítása kifejezetten hegesztőhuzalgyártásra, több lépcsőben történő előhúzás, - a hagyományos közbenső lágyítás alkalmazása, - a közbenső felület-előkészítés kismértékű változtatása, - 7 db SKÜ (SKÜ tervezésű és kivitelezésű) húzva rezező célgép beállítása továbbhúzáshoz illetve készre gyártáshoz, - a kiszereléshez 6 db csévélőgép beállítása, kezdetben fa, majd műanyag dobokra való csévélés céljából, - csomagolás bevezetése (polietilén zsák, hullámpapír doboz, fenyőfa láda). Annak ellenére, hogy az 1967-ben végrehajtott fejlesztés a korábbi helyzethez képest jelentős mennyiségi és minőségi változást eredményezett, elmondható volt, hogy az alapvető problémák közül nem mindet oldotta meg. A gyártásra továbbra is jellemző maradt a technológiai műveletek számának sokasága, elaprózottsága és ebből kifolyólag az alacsony termelékenységi szint. 1969-ben a gyártó üzem áttelepítésre került egy önálló csarnokba. Az áttelepítéssel egy időben a gépek, berendezések jobb technológiai csoportosításba kerültek, de az alaptechnológiában lényeges változás nem történt. Az 1976-ban végrehajtott fejlesztés eredményeként ugrásszerűen növekedett a gyártási kapacitás, lényegesen megváltoztak a gyártási feltételek és lehetőségek. A technológiai változások az alábbiakban foglalhatók össze: - a kiinduló hengerhuzal-alapanyagok karikatömegének növekedése 1000 kg-ra (OKÜ SM-FAM-RDH gyártás), - a kiinduló alapanyagok felület-előkésztése korszerű, automatikus, vibrációs sósavas huzalpácoló soron 2 tonnás adagokban,

- 10 - egy lépcsőben történő előhúzás 6 és 7 fokozatú előhúzó célgépeken, csévélés az előhúzással egy időben 1 tonnás adagokban, - védőgázos újrakristályosító izzítás elektromos fűtésű kemencében, 1 tonnás adagokban, - készre gyártás (rezezés, továbbhúzás, csévélés) folyamatos művelettel 12 db gyártó soron, 1 tonnás adagokban, 15 kg-os nettó tömegű egységekben műanyag dobra csévélve, - csomagolás polietilén zsákba, hullámpapír dobozba, a dobozok zsugorfóliával raklapra rögzítve (rakomány tömeg 50 doboz, 750 kg). 1984-ben újabb fejlesztések történtek: 2000 tonnás kapacitásbővítés következett, emellett minőségjavítást célzó elemek is végrehajtásra kerültek. Különböző célgépek beállításával megvalósult a menet-menet mellé precíziós csévélés, új felülettisztító berendezések kezdték meg működésüket, korszerűsödött az újrakristályosító berendezés, 300 kg-os csévék képzése is elkezdődött az új csévélőgépek beállításával.

1.1.2 A fejlesztések eredményei Az előzőekben ismertetett technológiai változások alapján látható, hogy a gyártástechnológiában lényeges változások, korszerűsítések történtek. A technológiai korszerűsítésen túlmenően a fejlesztés egyben a minőség javítását és a termelékenység négyszeres növekedését is eredményezte. A fejlesztés végeredményeként elmondható, hogy a létrehozott 600 t/év gyártási kapacitással a korábbi helyzethez viszonyítva magasabb minőségi szinttel tudták kielégíteni a belföldi igényeket. A fejlesztéssel létrehozott kapacitás egy része export lehetőséget is biztosított, ugyanakkor a korábbi 3000 t import jelentős csökkentésére, kiváltására adott lehetőséget. Az előbbi számadatokból világosan látszik, hogy a fejlesztéssel létrehozott 6000 t éves kapacitás elsősorban a megnövekedett hazai igények kielégítését szolgálták 4-4500 t éves mennyiséggel. A termelés egy részét (1500-2000 t éves mennyiség) exporttermelésre fordította a gyár.

- 11 -

1.1.3 Az új fejlesztések minőségre gyakorolt hatása A fejlesztésekkel egy időben kerültek kidolgozásra a védőgázos hegesztőhuzalokra vonatkozó készáru- és alapanyagszabványok (MSZ 6448-75 illetve MSZ 05 33.220477). A két szabvány hatálybalépése között jelentős időbeli különbség volt, ezért 1977ben problémákat okozott a minőségi kérdésekben. Ugyanis az átmeneti időszakban arra kényszerült a vállalat, hogy a fejlesztés kapcsán létrehozott korszerű gyártóberendezéseken a rendelkezésre álló alapanyagokból csak a korábban gyártott minőséget produkálja. Az átmeneti időszak 1978. január 1-től megszűnt és ettől kezdve az alapanyagot az új alapanyagszabvány szerint kapták és a készárut az új szabvány főbb előírásai szerint gyártották. Az új szabványokban olyan előírások kerültek megfogalmazásra, melyek biztosították akkoriban a nemzetközileg elfogadható szintet. A régi és új szabvány között lényeges különbségek voltak, amelyek közvetlenül, vagy közvetve a minőségjavítás irányába hatottak. A készáru szabvány előírásaiban bekövetkezett változásokat – az SKÜ által döntő többségében (95%) gyártott közepesen dezoxidáló (VI és VIH-2) hegesztőhuzal-típus esetében – a 2. táblázat szemlélteti. A kimutatásból látható, hogy a jellemző műszaki paraméterek és követelmények lényegesen szigorodtak.

- 12 -

2. táblázat: A régi és új követelmények [4] Az SKÜ által gyártott védőgázos hegesztőhuzalok alapanyagát hengerhuzal formájában az Ózdi Kohászati Üzemek (OKÜ) állították elő. Az OKÜ-től beérkezett hengerhuzalok vegyi összetétel szempontjából karikánként bevizsgálásra kerültek és minősítették ezeket. A szabvány előírásainak nem megfelelő tételeket a gyártásból kizár-

- 13 ták. A VIH-2 típusú hegesztőhuzalok vegyi összetételének alakulását a jellemzőbb főbb elemekre a 3. diagram szemlélteti, 10 000 db vizsgálat alapján. Az ábra feltünteti a szabvány szerinti összetétel határokat is. A vizsgálatokból megállapítható, hogy a korábbi alapanyaggyártáshoz viszonyítva a FAM technológiával gyártott alapanyagok összetételi szórása lényegesen lecsökkent, a kész hegesztőhuzalok összetétel szempontjából homogénebbek lettek.

3. diagram: A védőgázos hegesztőhuzalok vegyi összetételének alakulása, 1977-1979 évben 10 000 db (150 adag) vizsgálata alapján [4] Az 1977-79. években legyártott VIH-2 típusú hegesztőhuzalok szakítószilárdságának alakulását méretenként a 4. diagram szemlélteti. Összehasonlításként az ábra feltünteti a vonatkozó MSZ szabvány, valamint a korábbi és 1980. évben érvényes DIN szabványok előírásait is. Az ábrából látható, hogy a tényleges szakítószilárdsági értékek nagy szórást mutatnak, ugyanakkor az átlagértékek az MSZ szabványelőírás szerinti középértékeknek felelnek meg.

- 14 -

4. diagram: A VIH-2 típusú védőgázos hegesztőhuzalok szakítószilárdságának alakulása méretenként, 1977-1979. évben [4] Az ábra a vizsgálatok tényadatainál a szélső értékeket is tartalmazza. Ezek az értékek csak igen ritkán fordulnak elő. Megállapítható, hogy a vizsgált huzalok az alábbiak szerint feleltek meg szilárdsági szempontból az MSZ szabvány előírásainak: ø 0,8

97,4%-ban

ø 1,0

99,7%-ban

ø 1,2

99,9%-ban

ø 1,6

99,2%-ban

ø 2,0

100,0%-ban

ø 2,4

100,0%-ban

A szilárdsági szempontból nem megfelelő termékeket kiselejtezték vagy másodosztályú termékként értékesítették ezeket. A hegesztőhuzalok akkori gyártástechnológiája a svéd ESAB cég előírásaira és a gyártóberendezések adottságaira épült. Ennek megfelelően szilárdsági szempontból az ESAB előírásai voltak irányadók, melyek lényegé-

- 15 ben megegyeztek az akkori MSZ és DIN szabványokkal, ahogy ezt összefoglalva a 3. táblázatban is láthatjuk.

3. táblázat: ESAB, MSZ és DIN előírások összehasonlítása [4] A szabványban előírt méreteket és mérettűréseket biztonsággal tartani és garantálni tudta a hazai gyártómű. A hegesztőhuzalok rézbevonatára vonatkozó korabeli előírásokat szintén teljesítették, garantálták a bevonat tömegét is. A gyártástechnológia biztosította a rézbevonat vastagságának megfelelő határok közötti tartását, a bevonat tapadását. Ettől függetlenül előfordultak hiányosan rezezett huzalfelületek, melyeket szintén másodosztályú termékként értékesítették. A rézbevonat tömegét, tapadását és vastagságát, a rezezett felület tisztaságát különböző módszerekkel és gyakorisággal ellenőrizték.

1.1.4 A tiszta hegesztési ömledék mechanikai tulajdonságai Akkoriban az MSZ 6448-75 szabvány tartalmazta a védőgázos huzalelektródák hegesztési ömledékének mechanikai tulajdonságait, illetve a jelölési rendszeren belül a mechanikai tulajdonságok jelölését. A szabvány minőség jelölési rendszere szerint, az SKÜ által gyártott VIH-2 típusú védőgázos hegesztőhuzalok a Vasipari Kutató és Fejlesztő Vállalat (VASKUT) vizsgálatai alapján a következő minősítést kapták: - ø 1,2 mm méretre V.52.2/2.C - ø 1,6 mm méretre V.52.3/2.C

- 16 A jelölésekből látható, hogy a huzalok hegesztési ömledékének szakítószilárdsága 520-620 MPa között volt, nyúlásuk legalább 20% és ütőmunkája legalább 2,8 mkp (0°C, illetve 20°C hőmérsékleten).

1.1.5 Kikészítés, csomagolás A hegesztőhuzalokat műanyag dobokra csévélték. Egy-egy dob, 15 kg hozaganyagot tartalmazott. A csévélőgépek műszaki adottsága, a csévélés feszességének szabályozhatósága biztosította a huzalok akadálymentes lefejthetőségét és előtolhatóságát. Az előtolhatóság további javítása érdekében a felhasználói vélemények figyelembe vételével változtattak a lefejtett menetek kirugózó átmérőjén. Az előtolhatóságot befolyásoló tényezők vizsgálatát kutatási szerződés keretén belül a VASKUT végezte.

1.1.6 A hegesztőhuzalok minősítése A belföldi felhasználói igények alapján indították a VIH-2 típusú védőgázos hegesztőhuzalok minősítését. A salgótarjáni hegesztőhuzalok 1979-től a következő minősítéssel rendelkeztek: - LIoyd’s Register of Shipping (LR): 1T, 2YT, 2YM, - Germanischer LIoyd (GL): 2YS, - Det Norske Veritas (DnV): IIYM, IYT. Fenti minősítéseken túl később a Szovjet Regiszter követelményeit is sikeresen teljesítette a termék, valamint az American Bureau of Shipping (ABS) és Technischer Überwachung Verein (TÜV) vizsgálatain is megfelelt. A gyártási selejt folyamatosan csökkent, a kezdeti 1,61%-ról 1979. I. félévére 0,58%-ra csökkent. A reklamációk és másodosztályú termékek részaránya is folyamatosan csökkent, egészen a gyár bezárásáig, ami egyben a hazai védőgázos hegesztőhuzal gyártás végét is jelentette [4].

- 17 -

1.2 Védőgázos, fogyóelektródás ívhegesztés hegesztőhuzaljainak nagyüzemi gyártástechnológiája A kiinduló anyag szinte kivétel nélkül 5,5 mm átmérőjű melegen hengerelt anyag, amit hengerhuzalnak neveznek és tekercsekben szállítanak a hengerműből a húzóműbe. Átmérőtűrésük rendkívül szűk tartományt ölel fel, ±0.1 mm-t, annak ellenére, hogy a gyártás sebessége eléri a 112 m/s-ot. Ezt 5-20 mm-es gyártási tartományban tudják garantálni a korszerű kohászati üzemek.

3. ábra: Előgyártmány készül 5,5 mm átmérővel, 112 m/s sebességgel [5] A nevesebb gyártóművek nem használnak hulladékacélt és öntöttvas hulladékot tartalmazó előgyártmányt, kizárólag ércek felhasználásával történő gyártásból kikerült alapanyag jöhet szóba. Kémiai összetételükre szigorúbb előírások vonatkoznak, mint az ipari szabványok. Beérkezést követően fedett helyen történik a tárolás, ahogy az a 4. ábrán látható.

- 18 -

4. ábra: Előgyártmány tárolás [6] Beérkezést követően minden esetben spektrométeres műszerrel kémiai összetétel elemzés következik. Itt a megfeleltnek ítélt tartomány szélessége gyártónként eltérő. Az ellenőrzött és megfelelőnek ítélt előgyártmányt egy lecsévélő szerkezetre helyezik át, melynek befogadó képessége 2000 kg. Ezek a berendezések lehetővé teszik a folyamatos működést. A hengerhuzal felületére tapadó reve igen kemény, káros a további feldolgozásnál, így azt el kell távolítani. Ezért először egy mechanikus revétlenítő műveleten (hajtogatás) esik át lecsévélést követően a nyers huzal. Ez egy környezetkímélő, vegyszermentes eljárás. A technológia sebessége jellemzően 2,5-8 m/min. A berendezés az 5. ábrán látható.

- 19 -

5. ábra: Huzalhajtogató revétlenítés berendezése [2] Többszöri irányváltoztatással, változó átfogási szögekkel a nyers huzal felületét borító szennyeződések, oxidok leperegnek a felületről. A felületen maradó apró revefoltokat sörétfúvással, drótkorongozással és sűrített levegős fúvással igyekeznek eltávolítani. Ezután a gyártási technológia két irányba mehet el: a gyártók egy része az előbb bemutatott tisztítási folyamatot követően egy további, vegyszerrel végzett maratásnak vetik alá a terméket. Automatikus vibrációs huzalpácoló berendezéssel kezelik, tisztítják a felületet. A pácolás, vagyis a savban maratás, a revétlenítés általánosan alkalmazott eljárása. A reveréteg igen kemény, a húzószerszám idő előtti kopását okozza és lehetetlenné válik a sima, szabályos huzalfelület elérése. A hengerhuzal felületén háromrétegű reve található (Fe2O3, Fe3O4 és FeO). A vasra tapadó FeO savban könynyen oldható: FeO+2HCl=FeCl2+H2O vagy FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

(1)

- 20 A sav a vasat is megtámadja: Fe+2HCl=FeCl2+H2 vagy Fe+H2SO4=FeSO4+H2

(2)

Az így előálló vasveszteség nem haladhatja meg a 2%-ot. A vas és sav reakciójánál felszabaduló hidrogén a meglazult revét ledobja. Másrészt káros a hidrogén, mert bediffundál az acélba és az alfa fázisban interstíciósan oldódva ennek kristályrácsát eltorzítva úgynevezett pácridegséget okoz, valamint hegesztéskor sem kívánatos a hidrogén jelenléte. Az elridegedett acél a húzásnál szakad. A hidrogén eltávolítható hetekig tartó pihentetéssel, vagy 1-2 órán át 200°C-on történő hevítéssel. A nagy hidrogénfelvétel és a vas-veszteség miatt a túlpácolást kerülni kell. Ma már olyan – úgynevezett inhibitorokat tartalmazó – pácfürdőket használnak, amelyek a vas oldódását összetételüknél fogva, minimálisra csökkentik. A sósavas pácolás hidegen, a kénsavas pácolás melegen történik. A pácolás után a huzalt vízzel alaposan leöblítik, majd forró mésztejbe mártják, hogy a savmaradványokat közömbösítsék. A huzal felületére tapadó és rászáradó mész a húzásnál, mint kenőanyag hordozóréteg előnyös [7]. Azok az üzemek, akik ezt nem alkalmazzák, környezetvédelmi okokat miatt nem teszik ezt meg, illetve bizonyos gyártók technológiája kifejezetten tiltja bármilyen nedves kezelési mód alkalmazását. Ezek után következik a több lépcsős huzalhúzás. A hengerhuzalt, illetve a kisajtolt terméket kúpos üregű szerszámon áthúzva, átmérőjének csökkentésére és hosszának növelésére kényszerítjük. A huzalnak a húzókúp utáni részében ébred az áthúzást végző feszültség, amely a μ

2

α

3

σzki = K fk ∙ φ (1 + ) + k fk ∙ α

(3)

összefüggéssel számítható. Ha σzki≥kfki, akkor az áthúzott huzalrész kontrahál és elszakad. Az (3) összefüggés alapján ebből az következik, hogy az egy húzással megvalósítható alakváltozás (𝜑) nagysága korlátozott. Optimális az a félkúpszög, amely esetén a húzóerő, illetve a kilépő oldalon ébredő feszültség (𝜎𝑧𝑘𝑖 ) minimum. Ebből a feltételből az optimális félkúpszögre

- 21 αopt = √

3∙μ∙φ

(4)

2

adódik. A súrlódási tényező a szokásos kenéseknél µ=0,05-0,07 körüli, a fokozatonként megvalósítható 𝜑 = 0,2 − 0,25 alakváltozás esetén a húzógyűrű optimális félkúpszöge 7°-9°. A huzal és a szerszám közötti súrlódás csökkentésére kenőanyagot használnak, valamint a húzókúpot tükörfényesre polírozzák. A húzókúp egyenlőtlen kopása, vagy felülethibája lehetetlenné teszi a sima, szabályos hengeres huzalfelület elérését. Ezért húzás előtt a húzószerszámokat gondosan ellenőrzik. Húzás közben használatos kenőanyagok: kálciumsztearát, szappanpehely, alkoholszulfát. A kenőanyag felvételére a huzal közvetlen a húzókő elé szerelt kenőanyagtartályon fut át. A huzalt a húzógyűrűbe be kell tudni fűzni, ezért annak végét a befűzés előtt ki kell hegyezni. A hegyezés általában a Pilger-hengerhez hasonló üregezésű, de több üregű hegyező hengeren történik. A huzal végét egyre kisebb dolgozó sugarú üregekbe tolják be, majd ezt a hengerpár az átmérő csökkentése közben visszatolja. Üreget váltva a huzalt 90°-al elfordítják. A húzógyűrűn áthaladó huzal a húzógép forgó dobjára csavarodik fel. A húzóerőt a meghajtott dob és a huzal között ébredő kötélsúrlódás biztosítja. Befűzésnél a kihegyezett huzalvéget egy, a húzódobhoz lánccal rögzített és levehető, önzáró pofapárral ellátott elem, a „béka” fogja meg és húzza be. Megfelelő menynyiségnek a dobra csévélése után a „békát” leveszik. Az egyfokozatú húzógép a huzaltekercset a tekercstartóból lecsévélve a húzógyűrűn áthúzza és húzódobjára csévéli.

6. ábra: Többfokozatú húzógép elvi vázlata [7] A huzal két hőkezelése között a tapasztalatok szerint 6 húzás végezhető a szakadás veszélye nélkül. A huzalhúzó gépeket gyártók olyan húzógépeket gyártanak, amelyeken ezt a 6 húzást egy gépegységen lehet elvégezni. A 6. ábrán egy többfokozatú húzógépen végzett húzás vázlata látható. A huzal átmérője d0, d1,...dn, a huzalsebesség az egyes húzógyűrűk után v1h, v2h, …vnh, a húzódobok kerületi sebessége pedig v1d,

- 22 v2d,…vnd. A többfokozatú húzógépek lehetnek csúszva-húzó gépek, gyűjtve-húzó gépek, vagy elektronikus vezérlésű egyenes húzógépek. A csúszva-húzó gépeknél csak az utolsó dobon van sok huzalmenet, az előtte lévőkön csak 3-5 menet van. A huzal kontinuitását a d1 2 π 4

∙ v1h =

d2 2 π 4

∙ v2h =

=

dn 2 π 4

∙ vnh

(5)

összefüggés fejezi ki. A csúszásmentes húzás feltétele az lenne, hogy teljesüljenek a v1h = v1d ; v2h = v2d …

(6)

feltételi egyenletek. Mechanikus (fogaskerekes) hajtású gépeknél ez a feltétel a húzógyűrűk és a huzódobok kopása miatt gyakorlatilag betarthatatlan. A csúszva-húzó gépeknél az utolsó dobnál vnh=vnd (ezen a dobon sok menet van) az összes többi húzódob 5-10%-kal nagyobb kerületi sebességű, mint ami a kontinuitási feltételből következik, tehát v1d=(1,05-1,1)v1h, stb. A beépítendő húzógyűrűk átmérőjét a gép adataként megadott „beépített fogyás”, azaz a (

v(n−1)d vnd

)

= állandó

(7)

gép

ismeretében kell kiszámolni. A beépített fogyás nagysága a 3 mm-nél nagyobb átmérőjű huzalok húzására alkalmas gépeknél 0,8 körüli, ami q=20% húzásonkénti fajlagos keresztmetszet csökkentést, illetve φ=0,22 fokozatonkénti valódi nyúlást jelent. A csúszva-húzó gépeket vékony huzalok húzására használják. Itt mind a húzógyűrűk, mind a dobok folyadékba merítve üzemelnek. A gyűjtve-húzó húzógép elvi vázlatát a 7. ábra tünteti fel.

7. ábra: Gyűjtve-húzó húzógép [7]

- 23 A húzógyűrűn áthúzott huzal több menetben felcsavarodik az enyhén kúpos dobra. A dob kúposságára azért van szükség, hogy üzem közben a dobon levő menetek aránylag könnyen feljebb csúszhassanak. A huzal a dob tetején látható szemen van átfűzve, majd két csigán átvetve jut a következő húzókőbe. A szem a dobhoz rugók által szorított fékkel van illesztve, így azzal együtt forog. A szemre ható bizonyos nagyságú kerületi erő a súrlódást legyőzi, így a szem a tengely körül elforoghat. Amennyiben a következő dob a szükségesnél gyorsabban forog, nem következik be huzalszakadás, mert ekkor az ébredő erő hatására a szem forgássebessége a dobénál kisebb lesz, miáltal huzalt vesz le a dobról. Egy menet leemelésénél a huzaldarab 360°-ot elcsavarodik. ennek a gépnek ez a hátránya. Ennél a gépnél a befűzéskor minden dobra huzalt gyűjtenek. Ha valamelyik dobon már sok a tartalék, az előtte lévő dobokat leállítják. A legkorszerűbb csúszásmentes húzógépeknél elektronikus vezérléssel állítják be a doboknak a huzaléval azonos sebességét. [7] A húzás során gyártóműtől függően 7-18 lépcsőben érik el kívánt átmérőt. Konkrétan például a WDI (Westfälische Drahtindustrie GmbH – Németország) gyáregységeiben, a 0,8-1,2 átmérőjű hegesztőanyagokat 16 húzógyűrűn vezetik át. Párhuzamosan 6-10 huzal húzása zajlik egy berendezésen. Egy-egy lépcső után a keresztmetszet csökkenés 10-30% között mozog. A sebesség egyik gyártónál sem haladja meg a 35 m/s-ot. A húzógyűrű anyagában is jelentős különbségek lehetnek. Az olcsóbb termékeket előállító üzemek keményfémnek nevezett Co-WC kompozit anyagú húzógyűrűket, egyes prémium minőségű termékeket pedig ipari gyémántból készült gyűrűkön alakítanak. A jelentős súrlódás következtében keletkező hőt hűtővíz csatornák beépítésével vezetik el. Általában a húzás két szakaszban történik. Jellemzően az első húzóberendezésen 2 mm-es átmérőt érnek el. Ezt követi egy ellenőrzés. A Lincolt Electric gyáregységeiben 1000 kg-ként történik az átmérő ellenőrzése, melynek toleranciája ±0.09 mm, ovalitásra vonatkozóan 0,04 mm ez az érték. A második húzóegységben – ahol 2 mm-es induló átmérőről a végleges értékre történik az átmérő redukálása – 750 kg-ként történik az ellenőrzés. A huzalgyártás húzási fokozatai a huzal anyagát fokozatosan keményítik. Egy bizonyos keményedés és nyúláscsökkenés után a huzalokat újrakristályosító izzításnak kell alávetni. A huzalok hőkezelés utáni befejező művelete

- 24 rendesen még egy, vagy több olyan hideg húzási fokozat, amely biztosítja a kívánt szilárdság és keménység elérését. A rézbevonat elkészítésénél a folyamat sebessége egyik gyártónál sem lépi át a 15,5 m/s-ot. Az elektrolitikus folyamat berendezése korrózióálló vázszerkezetből épül fel, kádjai polipropilénből készülnek.

8. ábra: Nagysebességű rézbevonat készítő berendezés [8] A berendezések komplexen elvégzik a felületbevonatolás folyamatát, mely pácolással kezdődik az első kádban. A technológia 33°C-on üzemel. A fürdő tartalma kénsav (H2SO4) és víz (H2O) gyártónként eltérő keveréke. Ezt követi a rézbevonat elkészítése egy olyan kádban, melyben az alkotók a következő elemekből állnak: réz-szulfát (CuSO4), kénsav és víz. Ezek után nagynyomású vízsugárral tisztítás és egy száraz „kefézés” következik, mely biztosítja a bevonat egyenletességét, rézfelesleg eltávolítását. A szárítás 150°C-os forró levegővel történik a folyamat végén. A hőmérsékleteket, valamint az összetételt, PH értéket folyamatosan ellenőrzés alatt tartják. A kád fűtését bemerített villamos fűtőszálakkal biztosítják. A kád tartalma egy szűrőberendezésen keresztül folyamatosan kering, ami biztosítja a nagyfokú tisztaságot. A huzalok összetételének átlagosan 0,005-0,094 tömegszázalékát adja a bevonat, melyet az 5. diagramban összefoglalt vizsgálati eredményekből kiolvashatók.

- 25 -

5. diagram: 23 különböző szállítótól származó hegesztőhuzal réztartalmának változása, 1 éves vizsgálati periódusban [9] A ténylegesen bevonatmentes huzalok a húzás után vízfürdőn haladnak át. Bizonyos gyártók rézmentes, szerves bevonatú huzalokat is szerepeltetnek kínálatukban, ilyen például az ESAB OK AristoRod 12.50. vagy a WDI 15 SG Arctron 2. Ezeknek a huzaloknak elméleti előnyükről még említést teszek később a bevonat stabilitás mérésénél. A bevonat elkészülte után, de még a csévélés előtt minden gyártó számos ellenőrzésen vezeti át termékét. Ezek automata, folyamatos vizsgálatokat jelentenek, esetenként meghatározott mennyiség legyártása után (jellemzően 500-750-1000 vagy 1500 kgonkénti ellenőrzések). Általában minimálisan húzósoronként, műszakonként egy SEM (pásztázó elektron mikroszkóp) felvétel készül a gyártmányról, valamint a felvételkészítést végrehajtják minden új húzási beállítás után is. Előtolhatósági vizsgálatokat is végeznek. Ennek menete a Lincoln Electric gyáregységeiben a következőképp zajlik: - egy vizsgálat minden húzósorról, műszakonként, - műszeres ellenőrzésű hegesztés, - 500 Hz mintavételi sebesség, - előtolási erő mérése, - ívstabilitás ellenőrzés.

- 26 A csévélés kivitelezésére számos variáció létezik a gyártóknál. Alapvetően két kiszerelést különböztethetünk meg: dobra csévélt huzalt, vagy hordós kiszerelésűt, helyhez kötött gépekhez. A védőgázos hegesztőhuzalokat általában műanyag dobra vagy huzalkosárra csévélve hozzák forgalomba. A csévélés lehet irányított (menet-menet mellé), vagy – ez az olcsóbb és gyakoribb – szabadon csévélt. Az előbbi esetben a huzalt nagy pontossággal vezetik a csévetestre, hogy az egyes menetek pontosan egymás mellé kerüljenek. Ezzel az eljárással minimálisra csökkenthető a lecsévélés erőszükséglete és csökken a veszélye a huzal beszorulásának egy még lefejtetlen menet alá. Megfelelő szilárdságú, egyenletes huzal jó minőségű, irányítás nélküli (szabadon) csévélése azonban a gyakorlat számára általában megfelelő biztonságot nyújt az egyenletes lecsévélésre.

9. ábra: Hordós csévélőgép vázlata [10] Huzaldob (R300, MSZ EN 759) műanyagból készül, klasszikus megoldás. A kiürült dobok nehézkes, a környezetet terhelő kezelése miatt mindinkább kiszorul a huzalgyártók kínálatából. A huzal anyagától és átmérőjétől függően 5-18 kg huzalt tartalmaz. Az acélkosaras dob (B300, MSZ EN 759) bevezetése jelentősen enyhítette a műanyag dobok hulladékkezelésének problémáját. Mára a leginkább elterjedt dobtípus. Kényelmetlenséget okoz, hogy használatához szükség van egy úgynevezett huzalkosár adapterre, mely kapcsolatot teremt a huzalkosár és a féktüske között. Kosaras orsó (BS

- 27 300, MSZ EN 759) a kosaras dob korszerűsített változata, amely alkalmazásához nincs szükség adapterre.

10. ábra: Dobra csévélőgép vázlata [10] Az orsó (S 200, MSZ EN 759) kis átmérőjű, műanyag huzaldob, kis mennyiségű huzal csévélésére használják. Kisebb hegesztőgépek csak ezt a kisméretű dobot tudják befogadni. Helyhez kötött, félig vagy teljesen automatikus hegesztőgéphez ésszerűen használható 200-350-475 kg-os hordós kiszerelésű hozaganyag. Ezekből kisebb csavarodással és lényegesen kisebb erővel húzható ki a huzal. Előnye még e csomagolásnak, hogy a huzalelőtolás indításakor és megállításakor nem kell a csévetest tömegét is gyorsítani és fékezni [11].

- 28 -

2. HEGESZTŐHUZALOK ÖSSZEHASONLÍTÁSÁNAK TERVEZÉSE A korszerű hegesztett szerkezet-gyártás hatékonyságának kézben tartása minden vállalkozó elemi érdeke. Az utóbbi időben ezzel kapcsolatban mind nagyobb figyelem irányul az ötvözetlen hegesztő huzalelektródák kínálatára, amely a folyamatos kutatás, fejlesztés mind több eredményével létrehozott minőséget tartalmaz [12]. Az összehasonlító vizsgálatok tervezésénél elsődleges célként azt jelöltem meg, hogy olyan módszereket javasoljak, melyek nagyrészt reprodukálható eredményt mutatnak, valamint nem igényelnek laboratóriumi körülményeket, bonyolult eszközöket. Célom, hogy nagyrészt házon belül, minimális külső erőforrás bevonásával tudjunk megvalósítani olyan vizsgálatokat, melyek egyszerűen célra vezetnek, segítik a megfelelő ár/érték arányú termék kiválasztását a hegesztőmérnök számára. Kezdésként azt tartom célravezetőnek, ha megpróbálom megfogalmazni, milyen a jó hegesztőhuzal és ez miben nyilvánul meg. Ezt követően tudom elkezdeni tervezni a vizsgálatokat, egyáltalán eldönteni, hogy ezek közül mit és hogyan lehetne mérni, öszszehasonlítani, rangsorolni. A jó hegesztőhuzal tulajdonságai a szabványoknak való megfelelésen túl: - rendkívül kevés fröcskölés, ezáltal kevesebb varrattisztítás, - nagy áramsűrűséggel hegeszthető, nagyobb termelékenységgel, - stabil ív kis tolóerő mellett, - jó előtolhatóság még nagy huzalsebesség esetén is és nagyobb előtolási távolság (hosszabb munkakábel engedhető meg), - egyenletes hegesztési tulajdonság, - minimális kopó/fogyó alkatrész igényt teremt, - minimális salakképződés a varrat felületén. - jó ár/érték arány, - csomagolása környezetbarát, véd a sérülésektől, korróziótól, nedvességtől,

- 29 - alacsony füst emissziós értéket produkál, ezzel kevésbé teremt káros munkakörnyezetet, A huzalelektróda alapvető tulajdonságainak (vegyi összetétel, varratfém mechanikai tulajdonságai) kiválasztásához, illetve a minőségirányítás számára fontos vizsgálati és bizonylatolási feltételek meghatározásához nemzetközi (hazánkban is érvényes) szabványok állnak rendelkezésre. MSZ EN ISO 14341 Hegesztőanyagok. Hegesztőhuzalok és hegesztési ömledékek ötvözetlen és finomszemcsés acélok fogyóelektródás, védőgázos ívhegesztéséhez. Osztályba sorolás. - jelölés, - mechanikai vizsgálatok, - vegyelemzés, - műszaki szállítási feltételek. MSZ EN ISO 14344 Hegesztőanyagok. Hozaganyagok és fedőporok beszerzése. - azonosítás, - adag besorolás, - vizsgálati rend, - bizonylat. MSZ EN ISO 544 Hegesztőanyagok. A hegesztő- és folyósítóanyagok műszaki szállítási feltételei. Terméktípus, méretek, tűrések és megjelölés. - méretek és mérettűrések, - a hegesztőanyagok tulajdonságai, - jelölés, - csomagolás, - vizsgálati dokumentumok.

- 30 -

2.1 Csomagolás Amikor egy hozaganyaggal először találkozunk, első körben a csomagolást látjuk. Ezeket a termékeket hullámkarton dobozba, polietilén zacskóba csomagolják. Egyes gyártók külön papírral védik a huzaltekercs felületét. A hosszabb szállítási útvonalon hazánkba érkező (például Kínából) vagy minőségi, európai gyártású termékek dobozában nedvességmegkötő tasak is található. Egy kiváló huzal is lehet rossz, ha megsérül, korrodál, a csomagolás nem biztosítja a gyártáskori állapot megőrzését, így fontos, hogy ez is a vizsgálat részét képezze.

2.2 Átmérőmérés A szabványban szereplő értékekkel egyszerűen összehasonlíthatók a hozaganyagok átmérője. Egyszerűen mérhető külső mikrométerrel. A huzalelektródák átmérőtűrésének értékeit az MSZ EN ISO 544 szabvány rögzíti. Az általam vizsgált 1,2 mm átmérőre +0.01 / -0.04 mm tűréshatárok vonatkoznak (4. táblázat).

4. táblázat: A védőgázos huzalelektródákra vonatkozó méretek és tűréseik [13] 0-25 mm méréstartományú, 0,001 mm felbontású mikrométerrel, méterenként 1 mérést végrehajtva 10-szer a vizsgált terméken, megfelelő áttekintést adhat a szabvány-

- 31 nak való megfelelésről. Az előírásnak való megfelelésen túl fontos szempont lehet az átmérő értékek kis szórása is. Az átmérőváltozás közvetlen hatással van az árammal átjárt huzalhossz ellenállásának változásával (11. ábra), ezen keresztül pedig számos villamos paraméterre hatást gyakorol közvetlenül.

11. ábra: A hegesztőáramkör modellje [14] A védőgázos fogyóelektródás ívhegesztésnél az áramforrás, a csatlakozó kábelek és az elektromos energiát hővé alakító ív alkotta áramkörnek a hozaganyag egy kis darabja is része. Ennek, az áramjárta hozaganyag szakasznak az elektromos ellenállása (R) a (8) összefüggés szerint egyenesen arányos a hozaganyag fémes részének fajlagos elektromos ellenállásával (ρ), a hosszával (l) és fordítottan arányos a keresztmetszetével (A). R=

l∙ρ

(8)

A

Az áramjárta hozaganyag-hossz R ellenállásán a (9) összefüggés szerint I áramerősség esetén UR feszültségesés következik be, miközben a (10) összefüggés szerint t idő alatt WR elektromos energia alakul át hővé. Ez a hozaganyag elektromos ellenállásán, magában a hozaganyagban képződő hő teljes egészében a hozaganyag hevítésére, annak leolvasztására fordítódik [15]. UR = I ∙ R = I ∙ WR = I ∙ UR ∙ t

l∙ρ A

(9) (10)

- 32 -

2.3 A huzalbevonat stabilitás vizsgálata A védőgázos fogyóelektródás ívhegesztés hozaganyagai felületét kivétel nélkül bevonat borítja. Ez leggyakrabban réz, bronz, vagy „csupasz” huzalelektródákon valamilyen szerves anyag. Ténylegesen bevonatmentes huzalokat ma már nem gyártanak. A piacot a rézbevonat uralja, bronzbevonatút még lehet kapni. Az összehasonlításomban is szerepel egy. A rézbevonatos huzalelektródákat széles körben használják jó hegesztési tulajdonságaik miatt. Kiváló megoldást jelentenek sok gyártónak. Ez nem jelenti azt, hogy ne lennének hátrányai a rézbevonatnak. Néhány évvel ezelőtt azonban egyszerűen nem létezett más megoldás. A rezet eredetileg azért alkalmazták, hogy javuljon a huzalok tolhatósága és az áramátadás a huzal és az áramátadó fúvóka között, és nem azért – amit pedig gyakran reklámoznak – hogy az áramátadó kopása csökkenjen, vagy a huzal ne rozsdásodjon. Mivel az áramátadás nagyrészt meghatározza az aktuális tolóerő nagyságát, a rézbevonat elsősorban a tolhatóságot korlátozza. Az áramátadó kopásának mérséklése üdvözölt mellékhatás ugyan, a huzal felületén megjelenő rozsda azonban már közel sem ilyen kívánatos. A rézbevonatos huzalok gyengeségének oka, hogy a réz egy lágy fém, amely az előtolás során fellépő mechanikus hatások következtében könnyen megsérül. A réz részecskék leválnak és lerakódnak az előtoló rendszerben. Fokozatosan eltömítik a huzalvezetőt és a pisztolyt, és beleolvadnak az áramátadóba (áthúzás), növelve ezzel a szükséges tolóerőt. Ráadásul, adott esetben a huzal beolvadása is előfordulhat az áramátadóba – ami megállítja a hegesztést. A súlyosság és a szennyeződési sebesség számos tényezőtől függ: - huzal minősége, - tológörgők típusa és a görgőnyomás, - huzalvezető típusa, - huzalvezető hossza, - huzaltolási sebesség, - a kábelköteg vezetése. A huzal minősége az egyik legfontosabb tényező. Az optimális rézbevonat készítése összetett eljárás, amelynek számos kritikus lépése van. A rezezés előtti tisztaság és felületi érdesség például rendkívül fontos. Ezek határozzák meg, hogy mennyire fog

- 33 tapadni a réz a huzal felületéhez. Ez a magyarázata, miért van olyan sokféle minőségű huzal a piacon – a csúcsminőségtől a gyenge minőségig. Jó minőségű rézbevonat készítéséhez tudás és tapasztalat szükséges, valamint kiváló minőségirányítás, amely a gyakorlatban csak kevés gyártónál van meg. Az a tény, hogy a szennyeződés függ a huzaltolás feltételeitől és a hegesztési paraméterektől, a helyzetet még bonyolultabbá teszi. A gyenge huzalminőség csak kevés gondot okozhat kedvező hegesztési feltételek között, szélsőséges előtolási feltételek esetén még egy csúcsminőségű rézbevonatos huzal sem felel meg. Nehéz előtolási feltételek kézi hegesztésnél is előfordulhatnak, de valószínű, hogy inkább gépesített vagy robothegesztésnél jelennek meg a nagy huzaltolási sebesség és bekapcsolási idő, valamint a gyakori megállás és újraindulás miatt [16].

12. ábra: Különböző eljárással készített rézbevonatok [17]

2.3.1 Fémbevonat-mentes huzalelektródák Az első generációs fémbevonat-mentes huzalok kiváló hegesztési tulajdonságokkal rendelkeztek, de megnövekedett kopó/fogyó alkatrész felhasználást okoztak az akkor még nem optimalizált felület miatt (pl.: ESAB EcoMig – már nem gyártják). Az ESAB ASC (Advanced Surface Characteristic) bevonata volt az első, amely jelentős áttörést hozott a koptatóhatással szemben. A kiváló hegesztési tulajdonságok megtartása mellett a kopó/fogyó alkatrészek kopását is sikerült visszaszorítani a rézbevonatos huzal értékei alá. Ilyen például az ESAB OK AristoRod 12.50, mely megfelel a vizsgálataimban szereplő G3Si1 minőségnek. Az ESAB különleges bevonatával (ASC) készülő AristoRod™ hegesztőhuzalok egyik legfontosabb tulajdonsága az, hogy alkalmazásá-

- 34 val elmarad a rézbevonatos huzalokra jellemző rézleválás, és ezáltal jelentősen csökken, és egyenletessé válik az előtolás erőszükséglete, másrészt jelentősen javulnak az áramátadási viszonyok, amelyet jól érzékeltetnek a rézbevonatos és az ASC bevonatos huzallal használt áramátadók metszetéről készített elektronmikroszkópos felvétele [18]. A bevonatmentes huzalok használatának elméleti előnyei: - stabil, akadozás mentes előtolás még nagy huzalelőtolási sebességek és nagy huzalvezető hosszak esetén is, - nagyon stabil ív minden áramtartományban, - rendkívül kismértékű fröcskölés, - kiváló ívgyújtási és újragyújtási tulajdonságok, - kisebb füst emisszió, - a huzalelektródával érintkező alkatrészek (huzalvezető elemek, áramátadó, előtoló görgő) hosszabb élettartamát eredményezi.

13. ábra: Rezezett és rézmentes huzallal használt áramátadó kopása [18]

- 35 A réz felvitele a huzalra egy elektrolitikus folyamat, ahol a jó kötés kialakulása rendkívül fontos. El kell kerülni, hogy a huzaltovábbítás folyamatában a bevonat hámlása következzen be. A laza bevonatrészecskék okozzák a fűrészfogasan változó feszültségértékeket, az áramátadó fokozott kopását, a spirál és előtolómű elszennyeződését, szélsőséges esetben a huzal elakadását. A problémák megszüntetése időigényes, ami növeli a hegesztés költségét. Ezért elengedhetetlenül fontos a vizsgálatok során foglalkozni a bevonat stabilitásával. Ezen kívül fokozott minőségi kritériumok jelentkeznek robotos alkalmazásoknál. Nagy áramerősségnél és nagy sebességű hegesztésnél a nagy huzaltovábbítási sebesség miatt fokozódik a bevonattal szemben támasztott követelmény. A leválások mennyisége függ: - huzal felületi minőségétől, - görgők típusától és az alkalmazott szorítóerőtől, - huzalvezető típusától, - huzalvezető hosszától, - előtolás sebességétől, - munkakábel elhelyezkedésétől, hurkok méretétől és számától. Az MSZ EN ISO 544 szabvány szerint a huzalelektróda bevonatára vonatkozóan a szabvány szerint bármilyen bevonat elfogadható, ha az nem befolyásolja hátrányosan a hegesztés folyamatát. A rézbevonat megfelelő tapadásának, a gyakorlatban alkalmazott, egyszerű elbírálási módszere – legalábbis réz- és bronzbevonatú huzalok esetén – a huzal saját átmérőjére történő felcsavarása, amelyet követően a leváló szemcsék mennyiségétől függően értékelhető a huzal minősége (nincs leválás = kiváló) [12]. Ezt a vizsgálati módot gondoltam tovább dolgozatomban. Szeretnék kézzel fogható, számszerű adatokkal szolgálni, reprodukálható vizsgálati módszert alkalmazni. Az összehasonlításban szereplő huzalok mindegyikéből 2-szer 10 métert levágunk. Ezek tömegét megmérjük egy 0,0001 g pontosságú, 120 g méréshatárú labormérlegen. Ezután kétféle „roncsoló” eljárással próbálhatjuk a bevonat leválását előidézni. Az egyik sorozatot a hagyományos, saját átmérőre történő tekeréssel alakíthatjuk. A másik soro-

- 36 zatot ESAB Helix (14. ábra) áramátadón vezethetjük át, előtte pedig egy négyméteres acél huzalvezető spirálon, így a mérésekkel pontosan meghatározható, hogy a lecsévéléstől az áramátadón történő kilépésig mekkora tömeget veszít a vizsgált huzal. Természetesen éles hegesztési helyzetben ez az érték jóval nagyobb lesz, hiszen az előtoló görgők kis mértékben, az áramátadási folyamat pedig jelentősen roncsolja a huzal felületét. Az ESAB Helix egy speciális kialakítású termék. A további áramátadási felület növelése érdekében a hegesztőhuzalt az áramátadóban kialakított kényszerpályán mozgatják. Így a 3 pont immáron 1 vonalszerű felületté növekedett. Hagyományosan 3 ponton érintkezik a huzal az áramátadóval. Az áramátadás az áramátadó belső és a hegesztőhuzal külső felülete között zajlik. Így az áramátadási viszonyokat és annak minőségét ezen felületek határozzák meg, pontosabban az áramátadásban résztvevő felületek nagysága.

14. ábra: Hagyományos áramátadó hárompontos érintkezéssel, alatta a vizsgálathoz használt ESAB Helix, mely vonalszerű érintkezést tesz lehetővé [19]

2.4 A bevonat vizsgálata metallográfiai csiszolatokkal A bevonat stabilitására következtetni a fentebb vázolt vizsgálatokon túl, metallográfiai csiszolatokról készült, maratott szövetképek készítésével és kiértékelésével lehetséges véleményem szerint. A jó előtolhatóság elengedhetetlen feltétele, az egyenletes és sima bevonat megléte. Az előtoló erő csökken, a huzalsebesség egyenletesebbé válhat a felületminőség javulásával, az érintkező felületek érdességének csökkenésével.

- 37 Erre jó példát mutat a 6. diagram, mely az elektropolírozással csökkentett érdességű huzal előtoló erő szükségletének változását szemlélteti, egy korábbi vizsgálat kapcsán.

6. diagram: Az elektropolírozás hatása az előtoló erőszükségletre [20] Kisméretű mintadarabok – mint esetünkben a hegesztőhuzal – vizsgálata bonyolultabb és időigényesebb előkészítést igényel. Első körben a vizsgálandó minták darabolásánál fontos a lehető legkisebb mértékű roncsolás, hiszen a bevonat vastagsága rendkívül vékony. Megfelelő megoldást hozhat ipari gyémánt vágószerszámmal történő vágás. Ezek után fontos, hogy stabilan rögzíteni tudjuk a huzalt csiszoláshoz, a lehető legnagyobb mértékben közelítve a merőlegest. Itt bevált gyakorlat, hogy műgyanta ágyba rögzítjük a darabot. Ez biztosítja a megfelelő megfogást a csiszolási folyamatok közben, valamint helyes pozícióban rögzíti. Miután megszilárdul a gyanta, következhet a csiszolás és polírozás, a szokásos lépcsőkben. A legkritikusabb rész a maratás, mely a csiszolást követi. Ez a művelet rendkívül nagy odafigyelést és gyakorlatot igényel, hiszen egy rosszul megválasztott maratószerrel akár el is tüntethetjük a bevonatot, vagy roncsolhatjuk.

2.5 Hegömledék összetételének ellenőrzése A védőgázos fogyóelektródás ívhegesztéshez használt huzalelektródák szabványosítva vannak. A szabványok úgy csoportosítják ezeket az anyagokat vegyi összetételük alapján, hogy megkönnyítsék azok megfelelő párosítását. Valamennyi huzallal szemben követelmény a minimális C-tartalom, míg az úgynevezett dezoxidáló elemek (Mn és Si) mennyisége különbözik a különféle kategóriákban. A hegfürdő hegesztés közben oxigént vesz fel, annál többet, minél nagyobb a védőgáz CO2-, illetve O2-tartalma, továbbá attól is függően, hogy milyen hosszú ideig van a hegfürdő folyékony állapotban (mennyi a hegfürdő létideje). A dezoxidáló elemek feladata a vasoxidul redukálása

- 38 és salak formájában a fürdő felszínére vitele, miáltal megelőzhető a varrat porozitása és elridegedése. A hegömledék összetételének vizsgálatához a próbadarabokat – vízzel hűtött rézgyám hiányában – felrakó hegesztéssel is előállíthatjuk üzemi körülmények között. Egy 1.0038 (EN 10025-2, S235) minőségű négyzetacélra készítsünk 3-3 varratsort a vizsgált huzalok felhasználásával. Így elméletileg a legutolsó varratsor alapanyag részaránya nem éri el az 1%-ot. A legkisebb ötvözővesztés érdekében maximalizáljuk a rétegközi hőmérsékletet. MSZ EN ISO 14175 szabvány szerinti besorolású, M21 (82% Ar és 18% CO2) védőgázt alkalmazunk hegesztés közben. Minden varratsor között mechanikus tisztítás szükséges, hogy a szennyezők minimálisan befolyásolják az öszszetételt és a mérés eredményét. Az elemzést leggyorsabban optikai emissziós spektrometria vizsgálattal végezhetjük el. Ezeket a méréseket a ZF Hungária Kft. egri üzemében végeztem el. Besorolás az EN ISO 14341-A szerint G3Si1

Kémiai összetétel tömegszázalékban C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

V

Cu

Al

Ti + Zr

0,06-0,14

0,7-1

1,3-1,6

<0,025

<0,025

<0,15

<0,15

<0,15

<0,03

<0,35

<0,02

<0,15

5. táblázat: SG2 hegesztőanyagok összetétele az EN ISO 14341 szabvány szerint

2.5.1 Az egyes ötvözőelemek hatása Karbon Szilárdságnövelő, a karbontartalom növelésével nő a perlit mennyisége a szövetben, valamint nő az átedzhető keresztmetszet. Minél nagyobb a karbon-tartalom, annál nagyobb az acél szilárdsága és edzett állapotú keménysége valamint kopásállósága, de annál nagyobb a ridegtörési hajlama is. A jól hegeszthető lágyacélok 0,1…0,25 % karbont tartalmaznak. A nemesíthető acélok karbon-tartalma 0,25…0,6 %. A szerszámacélok karbon-tartalma pedig 0,4…2,06%.

- 39 Szilícium Fő dezoxidens. Az acél dezoxidált (csillapított) ha Si ≥ 0,3%, félig csillapított ha 0,03% ≤ Si < 0,3% és Csillapítatlan, ha Si < 0,03%. A szilícium ridegít, javítja az önthetőséget. Mangán A mangán 0,3…0,8%-ig az ötvözetlen acél természetes alapalkotója. A szilárdságot növeli. 1,65% fölötti mangántartalom tudatos ötvözéssel érhető el. A csak karbont tartalmazó acélok esetén az edzett állapot eléréséhez igen nagy hűtési sebesség szükséges. A mangán az átedzhetőséget javítja, a mangántartalom növekedése esetén egyre kisebb hűtési sebesség elegendő az edzett állapot létrehozásához. Kén és foszfor A kén (S) és a foszfor (P) általában káros szennyezők, ezért megengedhető maximumuk van előírva, általában 0,025 %-ban. A kén melegtörékenységet okoz. Nikkel A nikkel (Ni) ausztenitképző ötvöző, növeli a folyáshatárt és javítja az acél szívósságát (növeli az ütőmunkát, különösen kis hőmérsékleten). Csökkenti a kritikus lehűlési sebességet, a nemesíthető, korrózió- és hőálló acélok fontos ötvözője. Króm A króm (Cr) zárja a γ-mezőt, ferritképző ötvöző. Növeli az acél szilárdságát, keménységét, csökkenti a kritikus lehűlési sebességet, elősegíti az acél edzhetőségét. Növeli a melegszilárdságot és a reveállóságot, 12% fölött a korrózióállóságot vizes oldatokkal, 13% fölött (kis C-tartalom esetén) különféle savakkal és forró gázokkal szemben is. Erős karbid- (Cr23C6, Cr7C3, Cr3C2), nitrid- és oxidképző. Molibdén A molibdén (Mo) a króm-nikkel acélok és a melegszilárd acélok járulékos ötvözőeleme a megeresztésállóság növelésére. 18/8-as ausztenites króm-nikkel acélokba a kénsavval és klór mésszel szembeni ellenállás fokozására használják. Ferrit- és kar-

- 40 bidképző ötvöző, szemcsefinomító hatású, elősegíti az edzhetőséget. Szilárdságnövelő ötvöző a huzalokban. Vanádium A vanádium (V) ferrit-, karbid- és nitridképző elem, erős dezoxidáló. Szemcsefinomító járulékos ötvöző, növeli az acél szilárdságát, melegszilárdságát, csökkenti a túlhevítési érzékenységet. A rugóacélok és a szerszámacélok fontos ötvözője. Fontos mikroötvöző, a V nitrid kristálycsíraként szerepel. Réz A réz (Cu) növeli a folyáshatárt és az edzhetőséget, csökkenti a nyúlást. Foszforral együtt elősegíti a korrózióállóságot a légköri korrózióval szemben, korrózióálló acélokban a só- és salétromsavval szemben is. Szerkezeti acélokban nem kívánatos, mivel növeli a melegrepedési veszélyt. 0,3% alatt nem jelent veszélyt jelenléte. Alumínium Az alumínium (Al) ferritképző, dezoxidáló és szemcsefinomító ötvöző, megköti a nitrogént és csökkenti az öregedési hajlamot. Növeli a reveállóságot (hőálló acélok). A nitridálható acélok fontos ötvözője. Titán A titán (Ti) erős dezoxidáló, és megköti a nitrogént. Erős karbidképző ötvöző. Javítja az acél öregedésállóságát, finomítja a szemcséit, növeli a szívósságát. Oxidja (TiO2=rutil) az elektródabevonat fontos alkotója, salakképző. Az erősen ötvözött acélokban stabilizáló ötvöző, csökkenti a szemcsehatár menti korróziós veszélyt. Cirkónium A cirkónium (Zr) ferrit- és karbidképző ötvöző, dezoxidáló hatású. Megköti a nitrogént és a ként, csökkenti a melegrepedési veszélyt [15].

- 41 -

2.6 A huzalok kirugózása, elcsavarodása A kirugózás és csavarodás két nagyon fontos tulajdonság a hegesztés tekintetében. A huzalelektródák keménységére a kirugózási átmérőből nyert adatokkal tudunk következtetni. A hibás tekercselésből adódó elcsavarodás mértékét, pedig a huzalvég emelkedéséből tudjuk származtatni (A huzalvég és a sík felület között mérhető távolság függőleges irányban).

15. ábra: A kirugózási átmérő (1) és csavarodás (2) mérésének vázlata [21] A csavarodás és kirugózás elsősorban az előtolhatóságot befolyásolja. Ezen kívül a hegesztés pontosságára, alkatrészek élettartamára, áramátadó kopására és az ív vándorlására is hatással vannak. A kis kirugózás azt eredményezi, hogy a hegesztő pisztolyból kilépő huzal visszakanyarodik a pisztoly irányába. Ez extrém módon igénybe veszi az áramátadót, erős koptató hatást fejt ki. A nagy elcsavarodás pedig azt okozza, hogy az áramátadóból kilépő huzalvég „kóvályog”, az ív talppontja folyamatosan mozgásban van, robotos alkalmazásoknál rendkívül zavaró lehet. Ezt szemlélteti a 16. ábra. A csavarodás hatással van az előtolhatóságra is. A huzal vándorol az áramátadóban, ez megzavarja a hegesztés folyamatát. Az elcsavarodás és kirugózás ténylegesen a tekercselés minőségétől függ.

16. ábra: A kirugózás javítja az áramátadást, az elcsavarodás a huzalvég „kóválygását” okozza. [22]

- 42 Az MSZ EN ISO 544 szabvány tartalmaz hiányosságokat. A huzalelektróda keménységére jellemző kirugózási átmérő és az elcsavarodásra jellemző kiemelkedés elfogadható mértékére így rendelkezik: „ A kirugózási átmérő (a sík felületre fektetett hurok által feszültségmentes állapotban felvett átmérője), a kiemelkedés mértéke, valamint a huzal minden más tulajdonsága olyan kell legyen, hogy az alkalmas legyen megszakítás nélküli hegesztésre automata vagy félautomata hegesztőgéppel.” Nem tartalmaz követelményt (a fentieken kívül) a hordós csomagolású huzalelektródákra [12].

17. ábra: Kirugózás (A) és csavarodás (B) méretei lefejtés után [23] Hegesztés szempontjából a nagy kirugózási átmérő és a kis csavarodás kívánatos. Tovább fokozható a huzalvég helyzetének stabilizálása, valamint az áramátadó élettartamának növelése, ha hordós kiszerelést választunk. Erre mutat példát az 18. ábra.

18. ábra: A huzalvég (ívtalppont) helyzetének változása. 15 kg-os kiszerelés teli, 25% hátralévő huzallal és üres állapotban, valamint hordós kiszerelés esetén. [23] Ennek az a magyarázata, hogy az acélkosárra tekert huzalelektróda egyre kisebb átmérőről van lefejtve a hegesztés folyamán, hordós kiszerelésnél pedig sokkal na-

- 43 gyobb ez a tekercselési átmérő. Fentiek ismertetésével szeretném igazolni, hogy ez az egyszerű, tényleg egyszerű körülmények között elvégezhető vizsgálat is fontos egy huzalelektróda kiválasztási folyamatnál.

2.7 Hegesztés közbeni paramétervizsgálat folyamatfelügyeleti rendszerrel Dolgozatomban fentebb tárgyalt vizsgálatokból önmagukban nem tudunk egyértelmű megállapításokat nyerni egy-egy hegesztő anyagról. Ahhoz, hogy helytálló és hasznos véleményt mondhassak, fontos, hogy tudjam, ami nem jó, miért nem, mit okoz hegesztés közben. Szeretném, ha egy jó vagy rossz tulajdonságnál arra is fény derülne, hogy az adott problémának mi a kiváltó oka. Már a gyártási technológiánál hiba keletkezett? Esetleg a felhasználás körülményei okozzák azt, hogy nem értékeljük jónak a vizsgált hegesztő anyagot, pedig elképzelhető lenne, hogy a huzalelektródán kívül még számos egyéb fontos tényező (védőgáz, hegesztő szakképzettsége, rutin, jártasság, gépfunkció, előkészítés, kopó-fogyó alkatrészek minősége, gép állapota, stb.) megválasztása, beállítása nem megfelelő.

19. ábra: A hegesztett kötés minőségét meghatározó legfontosabb tényezők a fogyóelektródás védőgázos hegesztésnél [24] Ezért tekintem fontos – ha nem a legfontosabb – dolognak, hogy megvizsgáljuk hegesztés közben is az összehasonlítandó huzalelektródákat. Ennek elvégzésére üzemi

- 44 körülmények között valamilyen folyamatfelügyeleti rendszerrel nyílik lehetőségünk. Én a HKS-Prozesstechnik GmbH vállalat (Halle, Németország) által kifejlesztett folyamat-ellenőrző és hegesztési adatokat dokumentáló készülék használatával vizsgáltam a termékeket. Ebben nagy segítségemre volt a REHM Hegesztéstechnika Kft. ügyvezető igazgatója, Nagy Ferenc úr és csapata. Nekik ezúton is hálásan köszönöm a rengeteg munkát és támogatást.

2.7.1 A folyamatfelügyeleti rendszer bemutatása On-line ellenőrizve a próbahegesztések folyamatát, majd kiértékelve következtetéseket vonhatunk le a termék használati értékéről. Az on-line minőségellenőrzés alatt az összes minőséget befolyásoló tényező hegesztés közbeni felügyeletét értjük. A 20. ábra egy ilyen rendszer elvi felépítését mutatja. Számos tipikus minőségi hiányosságot ismerünk, amelyek oka a hegesztőre vagy a hegesztőgépre, vagy a varrat előkészítésre vezethető vissza. A hibák túlnyomó része a hegesztőáramon, a hegesztési feszültségen és a védőgáz mennyiségén alapul.

20. ábra: On-line folyamatfelügyelet [25]

- 45 2.7.1.1 Hegesztő áramerősség Minden befolyásoló tényezőtől függetlenül egy jó áramforrás az előre beállított értéket nagy pontossággal biztosítja. A hegesztőáram mérése alapján felismerhető tipikus hibák, illetve jelenségek: - a hegesztőgép beállításának megváltoztatása, - meghibásodott hegesztőgép, - rövidzárlatok, - ívmegszakadások, - gyújtási hiba, - a gyök és a varrat geometriai egyenetlenségei, - kötéshibák. 2.7.1.2 Hegesztési feszültség A hegesztés során a legtöbb folyamat rendellenesség a hegesztési feszültségből felismerhető. Minden, mégoly csekély ívhossz változás is a hegesztési feszültség értékében azonnal mérhetően megmutatkozik. A hegesztési feszültség mérése alapján felismerhető jelenségek illetve hibák: - rossz varratelőkészítés (élkiképzés), - hibás pisztolytartás, - meghibásodott varratkövető rendszer, különösen a magassági szabályozás, - meghibásodott hegesztőgép, - rossz védőgáz, - festék-vagy olajmaradványok a varrat területén, - a varratelőkészítés (élelőkészítés) geometriai egyenetlenségei, - kötéshibák.

- 46 2.7.1.3 Gáz térfogatáram A kielégítő gázvédelem lényeges előfeltétele egy jó hegesztési eredménynek. Ugyanakkor a túl sok védőgáznak is vannak negatív hatásai, például az ívstabilitásra. A gázmennyiség mérése alapján felismerhető hibajelenségek illetve hibaforrások: - túl kevés vagy túl sok védőgáz, - be nem tartott gáz elő-vagy utóáramlás. 2.7.1.4 Huzalelőtolási sebesség Az egyenetlen huzaladagolás minden esetben azonnal hatással van a hegesztési eredményre. A védőgázos fogyóelektródás (VFI) eljárásnál az előtolórendszer különösen erőteljes hatással van a hegesztés minőségére és annak bizonytalanságai (egyenetlenségei) rendkívül gyakori okozói a hegesztés minőségi problémáinak (eltéréseinek). A korszerű hegesztésfelügyelő rendszerek a huzalelőtolás megfigyeléséből például az alábbi hibaforrásokra mutathatnak rá: - rosszul beállított hegesztési paraméterek, - egyenetlenségek

a huzalelőtoló rendszerben (előtoló görgők, tömlőkötegek, hu-

zalvezetők hibái), - ívgyújtási hibák. 2.7.1.5 Hegesztési sebesség A hőáram mellett (amely hegesztőáramból és a feszültségből adódik) a hegesztési sebesség az, amely alapvetően befolyásolja a hegesztett darabba bevitt energiát (vonalenergia). A hegesztés alatt és után lejátszódó metallurgiai folyamatokat lényeges mértékben befolyásolja a vonalenergia.

2.7.2 Az adatok feldolgozása Ahogy az eddigiekből látható, közvetlenül magukból a hegesztési paraméterekből és több paraméter kombinációjából már a hegesztés közben értékes következtetéseket vonhatunk le a hegesztés várható végeredményére vonatkozóan. Egy on-line folya-

- 47 matfelügyelő rendszer középponti elemeként egy nagy teljesítményű számítógépnek a hegesztési folyamatból a szenzorok által kapott értékeket szintetizálnia kell, fel kell ismernie a hibákat és rendellenességeket, és ezeket a kezelő személlyel érthető módon közölnie kell. A későbbi esetleges igazolások illetve dokumentálások érdekében a felügyelet eredményeit nagy teljesítményű adattárolón rögzítenie kell (merevlemez, hálózat, CD-ROM). Erre a feladatra kiválóan alkalmas a HKS által kifejlesztett folyamatfelügyelő és hegesztési adat dokumentáló rendszer. A hegesztéstechnikában szerzett több, mint 15 éves tapasztalat eredményeként optimális megoldások állnak rendelkezésre számos hegesztéstechnikai, mérési és felügyeleti feladatra. A WeldQAS rendszer (21. ábra) egy számítógéppel támogatott mérőrendszer az összes ívhegesztő eljárás (VFI, SWI, fedettívű, plazmaíves) folyamatának felügyeletére, kiértékelésére és dokumentálására. A hegesztési folyamat összes adatát begyűjti, amelyek varratonként, vagy statisztikai összefoglalóként kiértékelhetők.

21. ábra: WeldQAS hegesztési folyamat felügyelő [25] A felügyelet beállítható vizsgálati utasításokon alapul, amelyek igazodnak az adott varrat, vagy varratszakasz paramétereihez és azok megengedett eltéréseihez. Ezen vizsgálati utasítások előhívása igazodik az áramforrás és annak vezérlése közötti kommunikációs rendszerhez (digitális I / O, adatbus-rendszer, vezérlőfeszültségek) A felügyelet egy minőségindexáló rendszer alapján működik, amely a hegesztés közbeni eltéréseket 1-7-ig értékeli. Az adatok Fuzzy-rendszerű (bonyolult rendszereket modellező magas szintű matematikai eljárás) kiértékelése lehetővé teszi a hegesztési eljárá-

- 48 sok hibaforrásainak gyors felismerését. Egy ilyen készülék 8 hegesztő berendezés egyidejű felügyeletére alkalmas. A szenzorok biztosítják a hegesztési folyamat adatainak egyszerű és gyors begyűjtését anélkül, hogy a hegesztő berendezésbe belenyúlnánk. Minden eljáráshoz egyszerűen alkalmazhatók és a gyártás közbeni tartós használatra készültek. A 22. ábrán a VFI és SWI eljárásokhoz alkalmazható szenzorok láthatók. A felügyelet során az aktuális valós paraméterek és számos hegesztési folyamat során kiszámított dinamikus paraméter (ívstabilitás, teljesítmény) kerül összehasonlításra az előre megadott értékekkel. A felhasználó minden hegesztési folyamathoz a referencia értékeket egy jónak ítélt folyamat illetve varrat adatainak automatikus beolvasásával egyszerűen beviheti a gépbe.

22. ábra: Hegesztési folyamatszenzorok [25] Amennyiben a felügyelőrendszer az „előírt” értékektől való eltérést tapasztal, a hibákat már a hegesztés közben jelzi és dokumentálja. A hibás alkatrészek így idejekorán kiválogathatók és szükség esetén javíthatók. Az összegyűjtött adatok, eredmények és hibajelzések az adott rendeléssel, illetve termékkel kapcsolatos dokumentációval együtt rögzíthetők és automatikusan egy központi adathordozón (szerveren) tárolhatók. Ez a központi adattárolás a hegesztésért felelős személy vagy a termelésirányító számára lehetőséget biztosít a folyamatban lévő hegesztési munkák paraméterezésének megváltoztatására, vagy arra, hogy a termelésről és a gyártási minőségről részletes

- 49 jelentéseket hívjon le. A rendelkezésre álló jegyzőkönyvek lehetőséget biztosítanak a termelési eredmények statisztikai összefoglalására (kiértékelésére), vagy minden egyes varrat hibáinak lekövetésére. A modern hegesztési felügyelőrendszerek, mint amilyen a WeldQAS már a gyártás közben lehetővé teszik, hogy a hibákat felismerjük és a drága javítási utómunkálatokat elkerüljük. Idejekorán felismerhetővé teszi a kopó alkatrészek elhasználódását, így azok cserélhetők, mielőtt a gyártásban hibákat illetve fennakadásokat okoznának. Egy ilyen szünet nélküli, folyamatos dokumentációval mindenkor biztosítva van a hegesztések paramétereinek igazolása is [25]. Ezzel a folyamatfelügyeleti rendszerrel lehetőségem van próbahegesztés folyamán magas, 50 kHz-es (0,02 ms-onként egy minta) mintavételezési frekvenciával a feszültség, áramerősség és huzalsebesség adatokat rögzítenem, valamint egy oszcilloszkóppal kiegészítve előtoló motor áramfelvételi adatokat is rögzítenem. Biztos vagyok benne, hogy ezen adatok kiértékelésével – párosítva egyéb méréseimmel – megállapításokat tudok tenni. Sejtéseim vannak például arra vonatkozóan, hogy azok a huzalok, melyek előtolásához nagy áramfelvételre van szüksége az előtolóműnek, nem megfelelő technikával készített bevonattal vannak ellátva. Feltételezem, hogy ezek a termékek majd metallográfiai csiszolatokon nem mutatnak egyenletességet, a bevonat stabilitás vizsgálat nagymértékű leválást eredményezhet.

2.8 Üzemi tapasztalatok A vizsgálatok egyik fontos állomása kell legyen, hogy a hegesztők élesben, üzemi próbát hajtanak végre az összehasonlítandó termékekkel. Ők lesznek nap mint nap azok, akik a kiválasztott termékkel dolgozni fognak. Tapasztalatom az, ha a hegesztő szakmunkásokat bevonjuk egy-egy döntésbe, kikérjük véleményüket, sokkal jobban magukénak tekintik utána a feladatot, büszkeséggel tölti el őket, hogy a vezetés számba veszi véleményüket. Ahhoz, hogy objektív vélemények, tapasztalatok szülessenek egy-egy hegesztőanyagról, elengedhetetlen, hogy a körülményeket minél nagyobb mértékben egységesíteni tudjuk. Lényeges, hogy a legképzettebb, az új dolgokra legnyitottabb hegesztővel dolgozzunk. Csak egy gépet vonjunk be a vizsgálatokba, mert két azonos gyártó, azonos időszakban gyártott gépe között is óriási különbség lehet. Ezek a különbségek a gépek eltérő felépítéséből, gyártási szórásból adódhatnak, eltérő

- 50 üzemidőből, eltérő karbantartásból, a gépkezelők miatt kialakuló eltérő igénybevételből és még számos más egyéb dolog miatt lehetséges. Fontos kitétel lehet az is, hogy a kopó-fogyó alkatrészek is minden tételnél azonosak legyenek. Helyesen válasszuk meg az áramátadót, a huzalvezető spirált. Ezeket minden tétel előtt cseréljük is újra. Törekedjünk arra is, hogy a hegesztési feladat azonos, vagy közel azonos legyen. Például fontos, hogy nagyjából azonos konstrukciókon dolgozzunk, azonos feladatokat hegesszünk a különböző hozaganyagokkal. De még az is lényeges, hogy az egyes munkáknál milyen felületi tisztaságot követelünk meg. Könnyen el tudjuk képzelni, ha bizonyos tételeknél szemcseszórt MSZ EN ISO 8501 szabvány szerinti SA 2,5 tisztasági fokozatú felületen hegesztünk, akkor ebben az esetben a fröcskölés kizárólag a hozaganyag hibája miatt, esetleg a hegesztő berendezés hibás beállításából ered, az alapanyag felületi szennyeződései, reveréteg nem fogja befolyásolni a próba során a fröcskölés mennyiségének megítélését. Egyszóval olyan körülményeket kell teremtenünk, melyben a változók szerepét csak és kizárólag a hozaganyag tölti be.

- 51 -

3. HEGESZTŐHUZALOK ÖSSZEHASONLÍTÁSÁNAK VIZSGÁLATI EREDMÉNYEI ÉS ÉRTÉKELÉSE 3.1 Átmérőmérés A méréseket Radványi József minőségellenőr kollégámmal végeztük, egy 0-25 mm mérési tartományú, 0,001 mm felbontású Mitutoyo külső mikrométerrel (23. ábra).

23. ábra: MITUTOYO 102-119 mikrométer 0-25mm 0,001mm M320-25A Minden terméken méterenként hajtottuk végre a mérést, összesen tízszer. A mérés elrendezése a 24. ábrán látható.

24. ábra: A mérés elrendezése

- 52 A mérési eredményeket (7. diagram) táblázatba foglaltam. A skála alsó és felső határát a szabványban megengedett határértékekre állítottam be, mivel minden termék megfelelt az előírásnak.

14. 13. 12. 11. 10. 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. 1,16

1,165

1,17

1,175

1,18

1,185

1,19

1,195

1,2

1,205

1,21

Átmérő értékek [mm]

7. diagram: Átmérőmérések eredményei

3.2 Üzemi próbahegesztés tapasztalatai Az üzemi hozaganyagpróbát az előző fejezetben általam javasolt keretek megteremtése között folytattuk le. Először kiválasztottam a gépparkunkból a megfelelőnek ítélt berendezést. Fontos szempont volt számomra, hogy olyan legyen a berendezés, ami újszerű, vagy példaszerűen karbantartott. Ezzel biztosítható, hogy kopásból, géphibából adódóan nem értékeljük hibásnak a vizsgált terméket. A GYEGÉP Kft.-nél Weldimpex, EWM és REHM berendezésekkel hegesztünk. A megfelelő berendezés kiválasztása után fontos annak a hegesztőnek a kijelölése, aki hegesztés folyamán fi-

- 53 gyelemmel kíséri a huzal minden „rezdülését”, felismeri a jól megszokott hozaganyagunktól eltérő tulajdonságokat. Nekem fenti két „eszköz” kiválasztása nem okozott sok fejtörést, hiszen Fodor Krisztián hegesztő kollégám 2014-ben megnyerte a REHM Hegesztéstechnika Kft. által szervezett „FOCUSban a művészet” elnevezésű országos hegesztési versenyt. Ezzel együtt pedig az első díj részeként kedvezményesen vásároltunk egy Rehm Mega.Puls Focus 400-as (25. ábra), védőgázos fogyóelektródás ívhegesztő gépet.

25. ábra: A próbahegesztéshez használt Rehm Mega.Puls Focus 400-as gép [26] A vizsgálatok időszakában üzemünkben hasonló típusú – jellemzően 4-8 t-ás – hegesztett gépvázak kötéseinek készítését végeztük. Lemezvastagságok 20-50 mm, többsoros sarok-és tompavarratos kötések jellemezték a feladatot. Szemcseszórt, MSZ EN ISO 8501 szabvány szerinti SA 2,5 tisztasági fokozatú lemezekkel dolgoztunk, a varratsorok közötti tisztítást sem hanyagoltuk el. A vizsgált huzalok kiszerelésének tömege eltérő volt, 15-18 kg-ig terjedtek. Ezért minden egyes dobról manuálisan lefejtettem a vizsgálatok előtt 15 kg fölötti mennyiséget. Minden tételnél új spirál került befűzésre, valamint minden tételhez összegyűjtöttük az elhasználódott áramátadókat. A vizsgálatok 14 kg felhasználásáig tartottak. A megmaradt 1 kg képezte a folyamatfelügye-

- 54 lettel történő hegesztés anyagát. Az összehasonlító vizsgálat etalonját – a már jó pár éve üzemünkben folyamatosan nagy megelégedéssel használt – a Böhler gyár EMK6/D kereskedelmi elnevezésű, Olaszországban gyártott, G3Si1 minőségű rézbevonattal ellátott hozaganyaga képezte. Kiváló hegesztési tulajdonságú, és ami a legfontosabb, ezt a magas minőséget folyamatosan teljesítette az évek folyamán, így a mérce magasra volt helyezve. 1. sorszámú termék Keményebbnek érződik. Ívgyújtásnál jobban fröcsköl. A szinergián módosítva, ívfeszültséget 1 V-al növelve fröcskölése megegyezik az etalon huzaléval 2. sorszámú termék Lágyabbnak érződik, mint az etalon. Ívgyújtás jobb, kevesebb fröcskölés. Kb. 0,5 V-al nagyobb ívfeszültség beállítás jótékony hatást gyakorolt a fröcskölésre. Nagyon érzékeny a testkábel helyzetére, ha az asztalra volt csatlakoztatva, fröcskölt. Át kellett tenni a munkadarabra. Öt áramátadó fogyott. A spirál erősen szennyezett lett a bevezető végén, felhalmozódott rengeteg szürke porszerű anyag, mely a huzal felületéről származott. A doboz felirata szerint precíziós (menet-menet mellé) tekercseléssel készült. Ez a konkrét tétel kezdetben menet-menet mellé tekercselésű volt, majd véletlenszerűbe váltott át. Valószínűleg hibás volt. Ez lecsévélésnél nem okozott fennakadást egyébként. 3. sorszámú termék Látványosan kevesebb füstképződés, minimális fröcskölés. Egy áramátadóra volt csak szükség. Szinergikus beállítással tökéletesen működött. 4. sorszámú termék Füst és fröcskölés hasonló az etalonhoz. Keményebbnek érződött. Négy áramátadó fogyott. Ívfeszültséget emelni kellett.

- 55 5. sorszámú termék Fröcskölés, füstölés megegyezik az általunk használttal. Áramátadóból kettő fogyott. Jó volt vele hegeszteni. 6. sorszámú termék Jobban füstöl és fröcsköl is, főleg ha nem impulzus módban hegesztünk. Az ívfeszültség 1,7 V-al lett megnövelve. Három áramátadó fogyott. 7. sorszámú termék Szinergián nem kellett változtatni. Kevés fröcskölés. Impulzus üzemmódban hangosabb, érzetre nagyobb cseppekben olvadt le. Szilícium-oxidból kevesebb keletkezett a varrat felületén.

26. ábra: Néhány használt áramátadó forgácsolással előállított hosszmetszete 8. sorszámú termék Hegesztés közbeni viselkedése teljes mértékben megegyezett az etalonként szolgálóval. 9. sorszámú termék 5 áramátadó fogyott. Jobban füstöl, felúszott szennyezők száma kevéssel több (szilícium oxid). Ha kis rádiuszban van a tömlő, dadog a huzal, tapadósnak tűnik.

- 56 10. sorszámú termék Két áramátadó fogyott. Szinte teljes egészében megegyeznek tulajdonságai az olasz Böhlerével. Kiváló termék. 11. sorszámú termék Két áramátadó fogyott. Tiszta a varrat környezete, kevés füst és fröcskölés kísérte a folyamatot. Kiválóan lehetett vele dolgozni. 12. sorszámú termék Négy áramátadó fogyott. Rengeteg szennyeződés keletkezik a varrat felszínén. Fröcsköl, füstöl. Huzaladagolás rendkívül egyenetlen. 13. sorszámú termék Három áramátadó fogyott. Minimáisan több füst és fröcskölés. Szennyeződések a varraton, de ez lehetett az elégtelen tisztítástól, mert nehezen hozzáférhető helyen, többsoros varratok készültek vele. 14. sorszámú termék Egy áramátadó fogyott. Kevés füst, kevés fröcskölés. Egyenletes előtolás, kiváló. Ez tetszett mind közül a legjobban a hegesztőnknek.

3.3 Kirugózási átmérő, elcsavarodás mértéke és huzalkeménység A 14 általam vizsgált huzal mindegyikén elvégeztem ezt az egyszerű mérést, az eredményeket a 6. táblázatban foglaltam össze. Azonos volt a cséveátmérő, minden huzal menet-menet mellé tekercseléssel volt előállítva.

- 57 -

Huzal sorszáma 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Kirugózási Csavarodás (emelkedés) Keménység átmérő mértéke [mm] [HV] [mm] 830 930 940 680 600 730 930 1415 890 630 1130 1100 1600 1900

50 30 2 0 40 5 3 10 15 0 10 2 5 0

322 333 328 326 353 320 324 347 328 330 323 330 325 358

6. táblázat: A kirugózási átmérő, csavarodás és keménység értékek Az előkészületeknél fontos néhány dologra kiemelt figyelmet szentelni, hogy valós eredményeket kapjunk. Először is a mérésekhez körülbelül 2-3 méter hegesztőanyag levágása szükséges.

27. ábra: Szabad kirugózási átmérő mérése Ezt úgy kell lefejteni, hogy szabadon le tudjon „ugrani” a kosárról, kismértékben sem alakítsunk a huzalon. A levágott darabot fontos, hogy olyan felületre dobjuk ki, mely sima, nem tapad, nem koszos. Kemény parketta, laminált padló megfelelő lehet, koszos műhelypadló, fugázott hidegburkolat gátolhatja a feszültségmentes átmérő felvételét. Többször ismételjük meg a hajítást és átfordítva is dobjuk ki, hiszen az el-

- 58 emelkedést csak az egyik irányba produkálja a huzal. Az általam végzett mérések körülményeit a 27. és 28. ábrák szemléltetik.

28. ábra: A huzalvég emelkedésének mérése A keménységmérést egy Qness Q250M univerzális keménységmérő gépen hajtottam végre. A terhelő erő 3 kg volt minden esetben. A csiszolatokhoz előállított gyantába öntött mintákat használtam a vizsgálathoz. A különböző huzalok mindegyikén három-három mérést végeztem, a 6. táblázat ezen eredmények átlagát tartalmazza. A kirugózási átmérő és keménységértékek között egyértelmű kapcsolat nincs. A legnagyobb kirugózást produkáló termék keménysége a legnagyobb, viszont a legkisebb átmérőhöz már nem tartozik a keménységértékek szélső értéke. Szabványban rögzített előírás nincs a keménységre. Az elkészült varratoknál kívánatos az előírt 340-360 HV érték alatt maradni szerkezeti acéloknál. A hegesztett kötés elkészülte után ennek ellenőrzésére - napjainkban a mobil keménységmérő eljárások megjelenésével – egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek a gyártók. Ezek a berendezések különböző mérési elven működnek. Létezik ultrahangos és villamos ellenállásmérésen alapuló mobil műszer is. A mérések szakszerű kivitelezéséhez például a német SLV (Schweißtechnische Lehrund Versuchsanstalt) három napos tanfolyamokat szervez.

- 59 -

29. ábra: Qness Q250M univerzális keménységmérő műszer

3.4 Csomagolás vizsgálata Minden vizsgált hozaganyagnál közös pontot jelentett, hogy hullámkarton a legkülső csomagolása. Ezen belül mindenki PE (polietilén) zsákba helyezte a huzaltartó kosarat. Itt kezdődnek az igazi különbségek, eltérő vastagság, lezárás, feszesség. Elmondható, hogy ha egy termék nem túl vastag zsákba volt csomagolva és még erősen zsugorítva is volt a csomagolás, biztos, hogy megsérült a huzaltartó kosár éleitől, nem biztosított légtömör zárást. A Kínából érkező termékek mindegyike tartalmaz nedvességmegkötő tasakot, az európaiak elvétve, amit nagy hibának tartok, hiszen – ahogy fentebb írtam – szinte minden esetben perforálódik, sérül a csomagoló PE zsák szállítás során. Nem gondolom, hogy ezek a kis tasakok jelentős többletköltséget jelentenének, de szerepüket fontosnak tartom. Ennek ellenére a vizsgált huzalok egyikén sem fedeztem fel szemmel látható korróziós nyomokat. A huzaltekercs felületén elhelyezett

- 60 papír szerepét nem látom lényegesnek, így nem is sorolom a lényeges szempontok közé egy termék kiválasztási folyamatban. 1. sorszámú termék Közepesen vastag PE zsák zsugorítva. Hullámkarton dobozban található. 2. sorszámú termék Közepesen vastag PE zsák zsugorítva. Hullámkarton dobozban található. 3. sorszámú termék Vastag PE zsákba van csomagolva, melyet zsugorítottak is a termékre. Nedvességmegkötő tasak is található a csomagolásban, valamint a huzal felületét papír védi. Hullámkarton dobozban található. 4. sorszámú termék Vékony PE zsákban található ez a huzal, zsugorítva nincs, egyszerű kábelkötegelővel van összehúzva a csomagolóanyag szája. Nedvességmegkötő tasak van, valamint papír védi itt is a tekercset. Csak ennél a terméknél zsákolás előtt még egy vékony habfólia csomagolásba is elhelyezték a kosarat, majd itt is hullámkarton csomagolás zárja a folyamatot. 5. sorszámú termék Nagyon vastag zsugorított PE csomagolásban van a huzalkosár, valamint a nedvességmegkötő tasak kétszer akkora, mint a többi termék esetében. Hullámkarton dobozban található. 6. sorszámú termék Vastag PE zsák, de nincs zsugorítva. Papír itt is védi a huzal felületét, valamint nedvességmegkötő tasak is található a csomagolásban. Hullámkarton dobozban található.

- 61 7. sorszámú termék Vastag PE zsák, de nincs zsugorítva. Papír található a huzal felületén, hullámkarton dobozban található. 8. sorszámú termék Vékony PE zsák zsugorítva, mellé nedvességmegkötő tasak helyezve. Hullámkarton dobozban található. 9. sorszámú termék Vékony PE zsák és nincs zsugorítva. Védőpapír és nedvességmegkötő is található a csomagban. Hullámkarton dobozban található. 10. sorszámú termék Nagyon vastag zsugorított PE csomagolásban van a huzalkosár, valamint a nedvességmegkötő tasak itt is kétszer akkora, mint a többi termék esetében. Hullámkarton dobozban található. 11. sorszámú termék Vastag PE zsák, valamint hullámkarton dobozban található a termék. 12. sorszámú termék Vékony PE zsákba csomagolva, mely nincs zsugorítva. A huzal felületét papírtekercs védi, valamint nedvességmegkötő tasak itt is fellelhető. Hullámkarton dobozban található. 13. sorszámú termék Vastag PE zsákba csomagolva, mely nincs zsugorítva. Hullámkarton dobozban található. 14. sorszámú termék Vékony PE zsákba csomagolva és zsugorítva. Hullámkarton dobozban található.

- 62 -

3.5 Hegesztési tulajdonságok vizsgálata folyamatfelügyeleti rendszerrel Az adatok felvételénél olyan környezetet teremtettünk, melyben csak két változó szerepelt. Az egyik a hegesztőhuzal, a másik a huzalvezető spirál volt. Az üzemi próbahegesztéseknél minden vizsgált huzal kosarán 1 kg hozaganyagot hagytunk, ezekkel végeztük az adatfelvételeket, valamint az akkor használt spirállal, illetve új spirállal is végeztünk adatgyűjtést. Így összesen 28 adatsort rögzítettünk, valamint egy ráadást huzalbalzsammal és ESAB Helix áramátadóval. Természetesen az áramátadót is cseréltük minden sorozat előtt. A mérés elrendezése a 30. ábrán látható.

30. ábra: A mérés elrendezése HKS WeldQAS folyamatfelügyeleti rendszerrel történő adatgyűjtésnél Az adatfelvétel során Rehm Mega.Puls Focus 400 típusú géppel hegesztettünk, 4 mes tömlőköteggel. A beállításai a következők voltak: Fe Focus anyagminőség, huzalátmérő 1,2 B=UI, huzalsebesség 7 méter percenként, ívfeszültség 25,9 V. A pisztolyt Weldycar hegesztőkocsival vezettük, percenként 50 centiméteres sebességet beállítva. Védőgázként 82% argont és 18% széndioxidot tartalmazó keveréket biztosítottunk. A HKS rendszerrel 0,1 másodpercenként regisztráltuk a feszültség, áramerősség és huzalsebesség adatokat 0,1% mérési pontossággal. Ezen kívül oszcilloszkópot kapcsol-

- 63 tunk az előtolómotor tápvezetékéhez, így regisztrálni tudtuk a hegesztési folyamat állandósult szakaszában mért maximális áramfelvételi értékeket. A varratokat szemcseszórt, MSZ EN ISO 8501 szabvány szerinti SA 2,5 tisztasági fokozatú, 5 mm vastagságú, 200x1000 mm-es lemezdarabokon képeztük. A pisztoly tolva hegesztett, 75°-os dőlést állítottunk be. Pisztoly-munkadarab távolság 25 mm volt. Körülbelül minden hegesztés 90-95 s volt, így egy elég hosszú, több mint 900 mérési pontot tartalmazó adatsort sikerült rögzíteni hegesztésenként. Úgy gondolom, hogy az adatsokaság szűrésére, összehasonlítására a legszemléletesebb módszer a szórás értékek feltüntetése. Ezzel érzékeltethető a különböző gyártók termékeivel végzett hegesztési folyamat állandósága. Az eredmények szórását a 8. diagramban foglaltam össze. 0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1Ú 1R 2Ú 2R 3Ú 3R 4Ú 4R 5Ú 5R 6Ú 6R 7Ú 7R 8Ú 8R 9Ú 9R 10Ú 10R 11Ú 11R 12Ú 12R 13Ú 13R 14Ú 14R 14R+B+H Áram [A]

Feszültség [V]

Huzalsebesség [m/perc]

8. diagram: A mérések során rögzített adathalmazok szórása A számok a vizsgált termékek sorszámát jelölik, az „R” utal arra, hogy a mérést használt, régi huzalvezető spirállal végeztük, ahol pedig „Ú” betű áll, ott új spirállal vizsgáltuk a folyamatot. Az utolsó helyen szereplő „14R+B+H” jelölésnél pedig hu-

- 64 zalbalzsammal és ESAB Helix áramátadóval végeztünk a mérést. Egyértelmű következtetést, vagy tendenciát nem állíthatunk az eredmények láttán. Arra számítottam a diplomatervem kigondolásakor, hogy használt, szennyezett huzalvezetővel minden termék, minden paramétere nagyobb ingadozást fog produkálni. Ezzel szemben látható, hogy például az áramerősség értékek szórása új huzalvezető használatával nyolc terméknél csökkentek, viszont hat terméknél pedig növekedést okoztak. Az ívfeszültség szórására kilenc terméknél hatott kedvezően az új spirál, a többi esetben növelte ezt az értéket. A huzalsebesség egyenletessége pedig csak hat esetben mutatott javulást. Az előtolás áramszükséglete sem hozta a várt eredményt. A mért értékeket a 9. diagramban láthatjuk. 0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

1Ú 1R 2Ú 2R 3Ú 3R 4Ú 4R 5Ú 5R 6Ú 6R 7Ú 7R 8Ú 8R 9Ú 9R 10Ú 10R 11Ú 11R 12Ú 12R 13Ú 13R 14Ú 14R 14R+B+H

9. diagram: Az előtoló motor maximális áramfelvétele [A] a hegesztési folyamat stabil szakaszában mérve

- 65 Nyolc esetben csökkent az előtolás áramszükséglete, vagyis az előtolás erőszükséglete új spirált alkalmazva. A varratfelületekről készült felvételek a 31-32. ábrákon láthatóak.

31. ábra: Az elkészült varratok és környezete I.

- 66 -

32. ábra: Az elkészült varratok és környezete II.

- 67 -

3.6 Varratfém kémiai összetételének optikai emissziós spektrometriával végzett ellenőrzése 3.6.1 Az optikai emissziós spektrometria alapjai Az optikai emissziós spektrométer egy rendkívül összetett vizsgálógép, melynek alapelvét és műszaki felépítését kevesen ismerik. Ez a vizsgálat elengedhetetlen a korszerű öntödék és hőkezelők számára, ma már nagy számban használják általános minőségellenőrzésre is. A spektroszkópia, magyarul színképelemzés tudománya az 1850-es évekig nyúlik vissza. Előtte, a 17. században Isaac Newton kezdett tudományosan foglalkozni azzal a felismeréssel, hogy egy megfelelő üvegen áteresztett fény a szivárvány színeiben jelenik meg a szoba falán. A 19. században Gustav Kirchhoff és Robert Bunsen jöttek rá, hogy ha egy lángba különböző sókat juttatnak, akkor a láng színe a bele injektált anyagoktól függően változik. A különböző anyagok, kémiai elemek meghatározott karakterisztikájú fényt emittáltak, amelynek fő hullámhosszait az általuk fejlesztett spektrográffal meg lehet határozni.

33. ábra: Bunsen-égő lángja nátriummal, lítiummal és ólommal [27] Így alakult ki a színképelemzés tudománya. A spektrometria ma már nagyon széles tudományág, mivel nem csak a látható fény, hanem az elektromágneses sugárzások

- 68 teljes tartományát is felöleli. Ennek csak egy kis szelete a gépiparban használt optikai emissziós spektrométeres vizsgálat, habár ez áll legközelebb Bunsen-ék spektrográfjához. Az optikai emissziós spektrométerek szilárd halmazállapotú fémek kémiai összetételének náhány másodperc alatt történő százalékos meghatározására szolgálnak. A vizsgált kémiai elemek mindegyikére jellemző több hullámhosszúságú fény is (spektrum vonal), azok atomszerkezeti tulajdonságaikból fakadóan. Ahogy első esetben a Bunsen-égő lángjában voltak láthatóak a különböző színek, hasonlóan a spektrométer is egy nagy energiájú és frekvenciájú szikrát közöl a vizsgálandó anyaggal. A közölt energia megváltoztatja az atomok szerkezetét. A Bohr féle atommodellben különböző elektronpályákon elektronok keringenek az atommag körül.

34. ábra: Bohr féle atommodell az elektronpályákkal [27] Az energia közlésekor az elektronok magasabb energiaszintű elektronpályára kényszerülnek ugrani. Viszont ezt a magasabb energiaszintet nem tudják megtartani, ezért visszaugranak eredeti állapotukra. Ahogy ez megtörténik, az elektron leadja magasabb energiáját, ami elektromágneses sugárzásban jelentkezik, ez sok esetben szemmel is látható fény. A kibocsátott fény hullámhossza a leadott energia mértékétől (vagyis az elektronpályák távolságától) függ, így egyértelműen meghatározza, hogy mely kémiai elemtől származik. Ez az adott elem ujjlenyomata. A spektrométer ezt a jelenséget használja föl. A vizsgálathoz tehát szükség van energiaközlésre, fényre, fénybontó eszközre, valamint a felbontott fény regisztrálására és kiértékelésére. Az energia köz-

- 69 lése általában egy volfram elektródon keresztül történik, melynek gerjesztéséről egy digitális elektronikai rendszer gondoskodik. Ez szükséges, mert anyagminőségtől függően különböző frekvenciákkal és áramerősségekkel kell a megfelelő ideig szikráztatni a vizsgált felületet. A szikráztatáskor anyagleválasztás történik, és az anyag plazma állapotba kerül. A pontos méréshez elengedhetetlen az argon védőgázos közegben történő szikráztatás, mivel levegőn nem lehet előállítani ezt a plazma állapotot, valamint több elem is kiég, mint például a vas legmeghatározóbb ötvözője, a karbon. A védőgáznak pedig legalább 99,999 %-os (5.0) tisztaságúnak kell lenni. Egy mintán több mérést kell végezni, többek között az anyag inhomogenitása miatt. A szikráztatáskor létrejövő fény egy optikai kábelen keresztül jut be a spektrométerbe, ahol egy homorú, prizmatikus felületre esik, ami azt felbontja alkotó színeire. Ennek felületén általában 1200-3600 holografikus barázda található mm-enként, amikről a fény a meghatározott hullámhosszokra bomlik, és a megfelelő irányba vetül. Ez a felbontott fény körívben elhelyezkedő érzékelőkre jut. A prizmát és az érzékelőket magába foglaló kört Rowland körnek nevezik. Minél nagyobb átmérőjű ez a kör, annál nagyobb lesz a spektrométer optikai felbontása, így többek között ettől is függ a készülék pontossága. A mobil spektrométerekben ez kisebb, kb. 300 mm, az asztaliakban nagyobb, kb. 400 mm átmérőjű rendszer található, míg a laboratóriumi berendezésekben ez 750 mm, vagy akár ennél is nagyobb lehet. A felbontott fény mérésére a mai spektrométerekben CCD (Charged Couple Device) lapkákat, vagy hagyományos fotoelektron sokszorozókat (Photomultiplier Tube) használnak.

35. ábra: Fotoelektron sokszorozó (Photomultiplier Tube) [27]

- 70 A fotoelektron sokszorozókat régebbi típusú, illetve laboratóriumi spektrométerekben használják. Ekkor a rendszerbe annyi ilyen csövet kell alkalmaznia a gyártónak, ahány elemet kíván vizsgálni a felhasználó, így ezeket az érzékelőket a Rowland körben a megfelelő helyeken kell elhelyezni, ahova egy szűk nyíláson keresztül érkezik rájuk az adott hullámhosszúságú fény. Ennek a rendszernek az előnye a nagyobb pontosság, míg hátránya a nagyobb méret, illetve az, hogy csak a kiválasztott elemek vizsgálhatóak egy meghatározott alapfémben. A CCD lapkák előnye, hogy használatukkal a spektrométer optikai rendszere kisebb lehet, és nincs megkötés a vizsgált elemek számában, valamint a kalibrált, egy spektrométerrel vizsgálható alapfémek számában sem. A CCD rendszerrel az egész fényspektrum látható, és kielemezhető. Sok elem vizsgálata esetén problémát jelent a különböző elemekhez tartozó adott hullámhosszokon jelentkező csúcsok egymást fedése. Ezért szükség van nagy felbontású CCD elemekre, illetve megtalálni a legmegfelelőbb hullámhosszokat, amelyeken a legkönynyebben vizsgálható egy adott elem. Ma már léteznek kombinált optikai rendszerrel rendelkező laboratóriumi spektrométerek, melyek egyesítik a két technológia előnyeit.

36. ábra: CCD lapkás optikai rendszer [27] A spektrométeres anyagösszetétel meghatározásnál problémát jelent, hogy a vizsgálandó elemekhez tartozó hullámhosszok csak kis részben vannak a látható fény spektrumában, nagyobb részben a nem látható ultraibolya (UV) vagy vákuum-ultraibolya (VUV) tartományokba esnek. Az emberi szem által látható fény nagyjából 400-750 nm hullámhosszúságon jelentkezik, az UV kb. 200-400 nm tartományban, míg a VUV kb. 120-200 nm között. A fontosabb mérendő elemek közül a kén (S), foszfor (P) és a bór (B) elemek színképvonala esik az UV tartományba, míg az acélokban különlegesen nehezen vizsgálható elem, a nitrogén (N) és oxigén (O) esik a VUV tartományba.

- 71 Ezért általában az optikai rendszert egy vákuum-kamrában helyezik el asztali és laboratóriumi spektrométereknél. Érdekesség, hogy a vákuum-kamra kiváltható az optikai elemek folyamatos argonnal történő öblítésével, illetve fúvatásával. Így válnak alkalmassá pl. a mobil spektrométerek is S, P vagy akár N mérésére is, de ez az asztali spektrométereknél természetesen jelentősen megnöveli az argon felhasználást. Sok esetben az optikai rendszert belső fűtéssel vagy hűtéssel stabilizálják az eredmények jobb reprodukálhatósága érdekében, de ez kiváltható megfelelő matematikai algoritmusokkal történő korrekcióval is. Az érzékelők a felfogott fényt villamos jellé alakítják, melyet egy A/D átalakító digitális jellé formál. A számítógépes kiértékelő rendszer a gyártáskor bevitt kalibrációval hasonlítja össze a vizsgálatból érkező adatokat. Minden egyes spektrométert egyedileg kalibrál a gyártó hitelesített referencia anyagok (CRM-ek) segítségével. Ezen bevizsgált etalonok segítségével kalibrációs görbéket alakít ki. Egy görbe egy adott hullámhosszhoz tartozik úgy, hogy a vízszintes tengelyen az adott hullámhossz intenzitása szerepel, míg a függőleges tengelyen az elem koncentrációja. Minél nagyobb az érkező fény intenzitása, annál nagyobb koncentráció tartozik hozzá. Minden ilyen görbét több, akár 30 db hitelesített etalon bemérésével vesznek föl, és egy adott alapfémhez tartozó kalibrációban (mátrixban) minden elemhez több, akár 4-5 görbe is tartozik koncentrációtól függően. Így csak egy vas-alapú ötvözetek vizsgálatára felkészített spektrométer szoftvere is 80-100 ilyen kalibrációs görbét tartalmaz [27].

3.6.2 Optikai emissziós vizsgálat eredményei A felrakó hegesztéssel elkészített próbadarabok felületén marógéppel, forgácsolással alakítottam ki egy sík felületet a műszeres vizsgálathoz. Ezek után – közvetlenül a mérést megelőzően – csiszoláson esett át a darab, hogy eltávolítsuk az esetleges oxidréteget és egyéb szennyező elemeket. A csiszolóanyag kiválasztására nagy figyelmet kell fordítani. Nem tartalmazhatnak olyan elemeket, melyeket vizsgálunk, hiszen az esetlegesen felületbe tapadt anyagmaradványok miatt nem a valóságos értékeket kapnánk.

- 72 -

37. ábra: A minták hegesztés, illetve vizsgálat utáni állapota Minden darabon háromszor végeztük el a mérést, a ZF Hungária Kft. hőkezelő mérőszobájában. A vizsgálóberendezés egy OBLF RS 10000 típusú gép volt, mely a 38. ábrán látható.

38. ábra: A vizsgálathoz használt OBLF RS 10000 berendezés A kapott eredményeket a következő táblázatba foglaltam össze.

- 73 Alkotóelemek C EN ISO 14341Sorszám A szabvány 0,06-0,14 szerint Bizonylat 0,07 szerint Mérés 1 0,07 Mérés 2 0,068 1 Mérés 3 0,066 Átlag 0,068 Terjedelem 0,004 Eltérés 0,002 Bizonylat 0,07 szerint Mérés 1 0,058 Mérés 2 0,057 2 Mérés 3 0,059 Átlag 0,058 Terjedelem 0,002 Eltérés 0,012 Bizonylat 0,065 szerint Mérés 1 0,071 Mérés 2 0,069 3 Mérés 3 0,064 Átlag 0,068 Terjedelem 0,007 Eltérés 0,003 Bizonylat 0,07 szerint Mérés 1 0,067 Mérés 2 0,065 4 Mérés 3 0,065 Átlag 0,0657 Terjedelem 0,002 Eltérés 0,0043 Bizonylat 0,08 szerint Mérés 1 0,078 Mérés 2 0,078 5 Mérés 3 0,078 Átlag 0,078 Terjedelem 0 Eltérés 0,002 Bizonylat 0,08 szerint Mérés 1 0,064 Mérés 2 0,061 6 Mérés 3 0,068 Átlag 0,0643 Terjedelem 0,007 Eltérés 0,0157 Bizonylat 0,07 szerint Mérés 1 0,069 Mérés 2 0,07 7 Mérés 3 0,074 Átlag 0,071 Terjedelem 0,005 Eltérés 0,001

Si

Cr

Ni

Mo

Cu

Al

B

<0,15

<0,15

<0,15

<0,35

<0,02

-

0,03

0,03

0,012

0,03

0,001

-

0,739 1,201 0,009 0,015 0,041 0,033 0,1 0,734 1,189 0,008 0,15 0,42 0,036 0,009 0,757 1,217 0,008 0,014 0,041 0,032 0,009 0,7433 1,2023 0,0083 0,0597 0,1673 0,0337 0,0393 0,023 0,028 0,001 0,136 0,379 0,004 0,091 0,1167 0,2377 0,0007 0,0417 0,1373 0,0037 0,0273

0,111 0,112 0,104 0,109 0,008 0,079

0,005 0,007 0,003 0,005 0,004 0,004

0,0001 0,0005 0,0004 0,0003 0,0004 -

0,01

0,08

0,002

-

0,008 0,008 0,008 0,008 0 0,002

0,099 0,103 0,098 0,1 0,005 0,02

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,001

0,0001 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001 -

0,7-1 0,86

0,87

Mn

P

S

1,3-1,6 <0,025 <0,025 1,44

1,45

0,009

0,011

0,018

0,017

0,05

0,05

0,718 1,17 0,009 0,015 0,053 0,05 0,717 1,17 0,01 0,015 0,054 0,052 0,733 1,196 0,009 0,016 0,054 0,05 0,7227 1,1787 0,0093 0,0153 0,0537 0,0507 0,016 0,026 0,001 0,001 0,001 0,002 0,1473 0,2713 0,0017 0,0017 0,0037 0,0007 0,89

1,55

0,006

0,005

0,022

0,032

0,003

0,08

0,002

-

0,695 0,702 0,701 0,6993 0,007 0,1907

1,208 1,223 1,226 1,219 0,018 0,331

0,014 0,014 0,016 0,0147 0,002 0,0087

0,016 0,016 0,016 0,016 0 0,011

0,036 0,038 0,037 0,037 0,002 0,015

0,038 0,041 0,041 0,04 0,003 0,008

0,004 0,004 0,004 0,004 0 0,001

0,144 0,144 0,143 0,1437 0,001 0,0637

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,001

0,0001 0,0001 0,0005 0,0002 0,0004 -

0,89

1,5

0,012

0,011

0,009

0,009

0,001

0,14

0,004

0,001

0,01 0,01 0,01 0,01 0 0,002

0,008 0,008 0,008 0,008 0 0,003

0,022 0,006 0,021 0,005 0,021 0,009 0,0213 0,0067 0,001 0,004 0,0123 0,0023

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0

0,099 0,099 0,1 0,0993 0,001 0,0407

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,003

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,02

0,003

0,03

0,003

-

0,74 1,309 0,757 1,325 0,755 1,321 0,7507 1,3183 0,017 0,016 0,1393 0,1817 0,87

1,46

0,009

0,011

0,735 0,731 0,73 0,732 0,005 0,138

1,207 1,198 1,196 1,2003 0,011 0,2597

0,013 0,011 0,012 0,012 0,002 0,003

0,014 0,067 0,014 0,068 0,013 0,068 0,0137 0,0677 0,001 0,001 0,0027 0,0277

0,028 0,029 0,03 0,029 0,002 0,009

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,002

0,066 0,072 0,068 0,0687 0,006 0,0387

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,002

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,9

1,53

0,015

0,011

0,009

0,004

0,15

0,03

-

0,732 1,215 0,013 0,006 0,025 0,016 0,745 1,228 0,013 0,006 0,025 0,015 0,747 1,24 0,012 0,005 0,026 0,013 0,7413 1,2277 0,0127 0,0057 0,0253 0,0147 0,015 0,025 0,001 0,001 0,001 0,003 0,1587 0,3023 0,0023 0,0053 0,0053 0,0057

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,003

0,112 0,108 0,113 0,111 0,005 0,039

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,029

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,01

0,04

0,001

-

0,04 0,036 0,041 0,039 0,005 0,001

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0

0,0001 0,0002 0,0004 0,0002 0,0003 -

0,81

1,45

0,729 1,202 0,741 1,214 0,724 1,197 0,7313 1,2043 0,017 0,017 0,0787 0,2457

0,04

0,02

0,014

0,015

0,08

0,011 0,012 0,013 0,012 0,002 0,002

0,013 0,015 0,014 0,014 0,002 0,001

0,057 0,057 0,057 0,057 0 0,023

0,04

0,023 0,008 0,022 0,006 0,023 0,003 0,0227 0,0057 0,001 0,005 0,0173 0,0043

- 74 Alkotóelemek C EN ISO 14341Sorszám A szabvány 0,06-0,14 szerint Bizonylat 0,07 szerint Mérés 1 0,087 Mérés 2 0,079 8 Mérés 3 0,083 Átlag 0,083 Terjedelem 0,008 Eltérés 0,013 Bizonylat 0,08 szerint Mérés 1 0,071 Mérés 2 0,068 9 Mérés 3 0,07 Átlag 0,0697 Terjedelem 0,003 Eltérés 0,0103 Bizonylat 0,08 szerint Mérés 1 0,068 Mérés 2 0,067 10 Mérés 3 0,066 Átlag 0,067 Terjedelem 0,002 Eltérés 0,013 Bizonylat 0,06 szerint Mérés 1 0,07 Mérés 2 0,064 11 Mérés 3 0,069 Átlag 0,0677 Terjedelem 0,006 Eltérés 0,0077 Bizonylat 0,07 szerint Mérés 1 0,067 Mérés 2 0,069 12 Mérés 3 0,07 Átlag 0,0687 Terjedelem 0,003 Eltérés 0,0013 Bizonylat 0,07 szerint Mérés 1 0,067 Mérés 2 0,071 13 Mérés 3 0,07 Átlag 0,0693 Terjedelem 0,004 Eltérés 0,0007 Bizonylat 0,067 szerint Mérés 1 0,075 Mérés 2 0,075 14 Mérés 3 0,073 Átlag 0,0743 Terjedelem 0,002 Eltérés 0,0073

Si 0,7-1

Mn

P

S

1,3-1,6 <0,025 <0,025 0,015

Cr

Ni

Mo

Cu

Al

B

<0,15

<0,15

<0,15

<0,35

<0,02

-

0,02

0,01

0,01

0,02

0,86

1,46

0,011

0,732 0,747 0,736 0,7383 0,015 0,1217

1,187 1,192 1,182 1,187 0,01 0,273

0,014 0,008 0,015 0,008 0,014 0,004 0,014 0,008 0,015 0,007 0,014 0,007 0,0143 0,0063 0,0143 0,0077 0,001 0,004 0,001 0,001 0,0033 0,0087 0,0057 0,0023

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,009

0,095 0,089 0,085 0,0897 0,01 0,0697

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,001

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,88

1,51

0,011

0,025

0,029

0,02

0,2

0,002

-

0,724 1,219 0,008 0,01 0,022 0,733 1,229 0,01 0,011 0,022 0,728 1,219 0,01 0,01 0,023 0,7283 1,2223 0,0093 0,0103 0,0223 0,009 0,01 0,002 0,001 0,001 0,1517 0,2877 0,0017 0,0027 0,0027

0,008 0,009 0,01 0,009 0,002 0,02

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,019

0,089 0,086 0,086 0,087 0,003 0,113

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,001

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,83 0,705 0,707 0,694 0,702 0,013 0,128

1,45

0,013

-

0,019

0,005

0,04

0,03

0,006

0,01

0,005

-

1,214 0,007 1,211 0,009 1,204 0,007 1,2097 0,0077 0,01 0,002 0,2403 0,0113

0,009 0,008 0,01 0,009 0,002 0,004

0,023 0,024 0,023 0,0233 0,001 0,0167

0,014 0,014 0,017 0,015 0,003 0,015

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,005

0,1 0,1 0,105 0,1017 0,005 0,0917

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,004

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,013

0,02

0,03

0,01

0,04

0,01

-

0,92

1,6

0,72 0,74 0,734 0,7313 0,02 0,1887

1,124 1,237 1,227 1,196 0,113 0,404

0,016 0,012 0,033 0,021 0,001 0,111 0,003 0,014 0,012 0,032 0,016 0,001 0,109 0,001 0,016 0,011 0,032 0,018 0,003 0,111 0,001 0,0153 0,0117 0,0323 0,0183 0,0017 0,1103 0,0017 0,002 0,001 0,001 0,005 0,002 0,002 0,002 0,0043 0,0013 0,0123 0,0117 0,0083 0,0703 0,0083

0,87

1,51

0,013

0,01

0,02

0,011

0,002

0,13

-

-

0,74 0,726 0,715 0,727 0,025 0,143

1,274 1,258 1,256 1,2627 0,018 0,2473

0,013 0,015 0,014 0,014 0,002 0,001

0,011 0,011 0,01 0,0107 0,001 0,0007

0,02 0,02 0,02 0,02 0 0

0,007 0,001 0,008 0,002 0,01 0,001 0,0083 0,0013 0,003 0,001 0,0027 0,0007

0,1 0,103 0,106 0,103 0,006 0,027

0,001 0,001 0,001 0,001 0 -

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,85

1,46

0,014

0,019

0,05

0,01

0,11

0,01

-

0,674 1,148 0,675 1,139 0,689 1,162 0,6793 1,1497 0,015 0,023 0,1707 0,3103

0,012 0,012 0,012 0,012 0 0,002

0,013 0,051 0,021 0,012 0,052 0,018 0,013 0,052 0,02 0,0127 0,0517 0,0197 0,001 0,001 0,003 0,0063 0,0017 0,0097

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,009

0,114 0,113 0,107 0,1113 0,007 0,0013

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,009

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

0,801

0,01

0,005

0,021

0,189

0,004

-

0,614 1,132 0,011 0,006 0,051 0,046 0,009 0,124 0,632 1,155 0,012 0,005 0,051 0,04 0,008 0,121 0,639 1,17 0,012 0,006 0,052 0,042 0,006 0,123 0,6283 1,1523 0,0117 0,0057 0,0513 0,0427 0,0077 0,1227 0,025 0,038 0,001 0,001 0,001 0,006 0,003 0,003 0,1727 0,2577 0,0017 0,0007 0,0233 0,0223 0,0133 0,0663

0,001 0,001 0,001 0,001 0 0,003

0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0 -

1,41

0,011

0,028

0,01

0,065

0,0001 0,0005 0,0001 0,0002 0,0004 -

7. táblázat: A hegömledék különbőző alkotóinak tömegszázalékos értékei

- 75 A táblázatban – a mérési sorozaton kívül – feltüntettem a mért értékek átlagát, szabvány által meghatározott határértékeket, a mérési sorozat terjedelmét, a huzalelektróda anyagbizonylatán szereplő összetételi értékeket, valamint a mérési átlag és a bizonylaton feltüntetett mennyiség különbségét. Pirossal azokat az értékeket emeltem ki, ahol a mérések átlaga és a bizonylat értékeinek különbsége nagyobb, mint a mérési sorozat terjedelme.

39. ábra: Varratfém átlagos vegyi összetétele (tömegszázalék) [28] A piros kiemelés miatt azonnal szembetűnik, hogy szinte mindenhol nagyobb az eltérés a kívánatosnál. Ennek magyarázata lehet, hogy a legnagyobb igyekezet és odafigyelés ellenére is hegesztés közben változik a hegesztőanyag összetétele. Az mindenképp pozitívum, hogy az összes vizsgált termék a szabvány által meghatározott határokon belül helyezkedik el. Ezen kívül, ha megnézzük, hogy milyen egy varratfém átlagos vegyi összetétele (39. ábra), akkor azt is észrevehetjük, hogy – szinte kivétel nélkül – mindenhol ezen érték körül mozgunk. A karbon tartalom mindenütt alacsonyabb az átlagosnál. Megfigyelhető továbbá, hogy a legnagyobb veszteséget a vizsgálat folyamán, a mangántartalom szenvedte el. További érdekesség a réztartalom körül érzékelhető. A 2-es és 7-es termék rézmentes bevonatú. A 7-es termék mérési eredményei is ezt igazolják, hiszen a mezőny legalacsonyabb réztartalmát ott mértük, de a 2es számú termék réztartalma bőven a bevonatos huzalok szintjén mozog.

3.7 A huzalbevonat stabilitásának vizsgálata A bevonatvizsgálat előkészítése és lefolytatása alatt is nagy figyelmet fordítottam a tisztaságra, hiszen igen kis tömegek mérlegeléséről van szó. Mindvégig tiszta kesztyűben kezeltem a huzalokat, hogy még a kezemről se kerülhessen zsír vagy bármilyen más szennyeződés a felületre, ami a mérési eredményeket torzítaná. Minden huzalból kétszer tíz métert letekertem az acélkosárról, majd 150 mm-es átmérőjű tekercseket képeztem belőlük. Erre azért volt szükség, mert csak így tudtam mérlegre helyezni a darabokat. Lemértem és feljegyeztem a tömegüket. Ezután az egyik felét saját átmérő-

- 76 re tekertem (41. ábra), a másik részét pedig négy méter acél huzalvezető spirálon és az ESAB Helix áramátadón átvezettem át. A huzalvezető teljesen egyenes volt. Ezek után újra tömegmérés következett. A mérés elrendezése a 40. ábrán látható.

40. ábra: Sartorius BP 1215 típusú labormérleg Az adatok áttekintése után, a két eljárás eredményei között lényeges eltérést tapasztalhatunk. A saját átmérőre történő tekerés előtti és utáni mérések adatai a 8. táblázatban kerültek összefoglalásra. A tömegváltozások mértéke elhanyagolható, sőt, 11 esetben tulajdonképpen nagyobb mennyiséget mértem, mint a beavatkozás előtt. Erre nem találtam magyarázatot. Talán azzal lehet összefüggésben, hogy a huzalfelület megbontásával valamilyen reakció alakulhatott ki a levegő nedvességtartalmával.

- 77 Sorszám Csavarás előtt (g) Csavarás után (g) 1 85,0149 85,0274 2 84,3709 84,3807 3 82,0107 82,0206 4 83,7091 83,7144 5 82,9535 82,9657 6 87,906 87,8999 7 86,6344 86,6358 8 81,1462 81,1554 9 82,3365 82,3482 10 82,4124 82,4254 11 84,1577 84,1358 12 81,2452 81,2565 13 86,1702 86,1601 14 85,5165 85,5541

8. táblázat: A huzalok tömege saját átmérőre tekerés előtt és után A másik huzalfelület roncsoló módszer eredményeiből már sokkal hasznosabb dolgokra következtethetünk. Minden esetben tömegcsökkenés volt tapasztalható. Az eredményeket a 9. táblázatba foglaltam össze. Sorszám Helix előtt (g) Helix után (g) Százalékos tömegvesztés 1 93,4035 93,4004 0,003318933 2 92,0688 92,06 0,00955807 3 91,0877 91,0822 0,006038137 4 91,4405 91,4298 0,011701598 5 92,0512 92,0502 0,001086352 6 94,3676 94,3423 0,026810049 7 94,9737 94,9595 0,014951508 8 84,6124 84,6107 0,002009162 9 86,184 86,1769 0,008238188 10 91,1258 91,1247 0,001207122 11 90,1952 90,1909 0,004767438 12 88,1873 88,1809 0,007257281 13 91,7812 91,7684 0,013946211 14 92,3125 92,3119 0,000649966

9. táblázat: A huzalok tömege huzalvezető spirálon és ESAB Helix áramátadón történő átvezetés előtt és után

- 78 Ezzel a méréssel megállapítható, hogy a hegesztés folyamán milyen mennyiségű anyagleválás történik. A huzalról levált részek ettől kezdve olyan szennyeződések, melyek negatívan befolyásolják a hegesztett kötés minőségét. Fenti adatokból például könnyen kiszámítható, hogy 15 kg (kb. 1685 méter) hozaganyag áthaladása egy négy méteres munkakábelen, minimum 1,23 g szennyeződés létrejöttét eredményezi, ami csak a hegesztőanyagból származik. A minimumot pedig azért hangsúlyozom, mert esetemben egyenes volt a „munkakábel”, azonban valós körülmények között ez sosem ilyen ideális. Ezen felül a műhelyek poros levegője is hozzájárul a huzaltovábbító rendszerben jelentkező szennyezőanyagok mennyiségének növekedéséhez.

41. ábra: Saját átmérőre tekercselt huzalelektródák

3.8 A bevonat vizsgálata metallográfiai csiszolatokkal A mintadarabok gyantaágyba rögzítése és csiszolását, polírozását követően azt tapasztaltuk, hogy a legmegfelelőbb felvételminőséget akkor kapjuk, ha nem használunk maratószert. Ez azért sem szükséges, mert nem volt célunk a szemcsehatárok láthatóvá tétele, csupán a bevonat és hegesztőanyag határát és a réteg vastagságát szeretnénk láthatóvá és mérhetővé tenni. A felvételekhez előkészített mintákat a 42. ábrán láthatjuk.

- 79 -

42. ábra: Gyantába rögzített hegesztőhuzal hossz-és keresztcsiszolat A felvételkészítéshez hossz-és keresztcsiszolatokhoz is előkészítettük a huzalokat, de a keresztcsiszolatoknál azt tapasztaltuk, hogy sérült és hiányos lett a bevonat, így ezekről nem készültek felvételek. 1000-szeres nagyításban készítettünk felvételeket. Körbe pásztáztuk a huzal keresztmetszetének kerületét, esetleges hibákat kerestünk, valamint különbségeket az egyes termékek között. Átlagosan a bevonatvastagságok 0,004 és 0,14 mm között váltakoztak. Egyes vizsgált huzaloknál a bevonat rendkívül egyenletesnek mutatkozik, valamint éles határ figyelhető meg a bevonat és a huzalelektróda között. Ilyen volt például az 5. és 8. sorszám alatt vizsgált termék. Valószínűleg e huzalok felülete kisebb érdességű is, az előtoló motor áramfelvétel mérésnél a legalacsonyabb értékeket produkálták. A fémbevonat mentes (2. és 7. számmal jelölt) huzaloknál is mérhető, az acél résztől jól elkülönülő bevonatot láthatunk a felvételeken. Egyértelmű kapcsolatot a mérések adatai és a bevonat minősége között nem találunk, ha visszatekintünk az előző fejezetekre és összehasonlítjuk az ott kialakult rangsorokat. A 9. sorszámmal jelölt huzalelektródánál 500 szoros nagyításban rögzítettünk egy képet, melyen valamilyen durva eltérés látható. Alakhibát láthatunk, illetve azon a helyen a bevonat sem mutat egyenletes képet.

- 80 -

43. ábra: Néhány keresztcsiszolat mikroszkópi felvétele 1000, illetve 500-szoros nagyításban

- 81 -

4. HEGESZTŐHUZALOK KIVÁLASZTÁSÁNAK SZEMPONTJAI A diplomatervem kidolgozásának elkezdésekor meg voltam győződve arról, hogy egyszerű eljárásokkal is viszonylag nagy különbségeket tudok kimutatni a hegesztő huzalelektródák között. Azonban a fentebbi két fejezetben bemutatott és elvégzett mérések eredményeinek áttekintése után nem tudok egyértelmű megállapításokat és öszszefüggéseket találni a különböző paraméterek között. Ennek számos oka és magyarázata lehet, de meggyőződésem, abból fakad ez a viszonylagos kiegyensúlyozottság, hogy a vizsgált minőség (G3Si1) előállításának már annyira bejáratott és köztudott technológiai fortélya van, hogy még a gondatlanabb előállítási körülmények sem hatnak érezhetően károsan a hegesztett kötések minőségére. Ezen kívül - mivel arra törekedtem, hogy üzemi körülmények közt megvalósítható méréseket is végezzek – a mérési pontosságoknál elképzelhető, hogy nem voltak elegendően nagy felbontásúak a különbségek kimutatásához. Mindent összevetve azt ki merem jelenteni, hogy mindegyik vizsgált termékkel lehetséges a követelményeket bőven kielégítő hegesztett kötést készíteni. Nem tudnék egy olyan huzalt sem kiemelni, amely kimagasló eredményt ért volna el több vizsgálatnál is. Ennek ellenére azonban még mindig fontosnak tartom, hogy a kiválasztáskor – az ár mellett – egyéb szempontokat is vegyünk figyelembe a gyártandó termék és minőségi követelmények figyelembe vételével, hiszen – ha nem is volt alkalmatlan huzal a vizsgált mezőnyben – rangsort minden vizsgálatnál tudunk állítani az adatokból. Egy üzemi hegesztőmérnöknek nem állnak rendelkezésre azok az eszközök, melyekkel vizsgálatokat folytattam, valamint az sem elképzelhető, hogy sok időt felemésztő vizsgálati sorozatot van lehetősége végrehajtani. Ezért csak egyszerű, de mégis célravezető mérések, összehasonlítások elvégzését javaslom ebben a „kommersz”, gyengén ötvözött hozaganyag kategóriában. Első körben mindenképp javaslom a szállítási, csomagolási állapot vizsgálatát, meghatározását. Fontos, hogy az acélkosár sérüléseinek megelőzéséhez – ami tönkretenné a folyamatos, akadás mentes lecsévélést – maximalizáljuk az egymásra rakodható kiszerelések számát. Ezen kívül válasszunk olyan gyártót, melynek terméke vastag polietilén zsákban van elhelyezve. Ezzel együtt

- 82 is minden esetben a szállítás során sérülést okoz a huzalkosár éle, ezért elengedhetetlen, hogy még az Európában előállított termékek csomagolása is tartalmazzon nedvesség megkötő tasakot. Az ezen felüli csomagolások (papír a huzaltekercs felületén, habfólia zsák) úgy érzem, már nem tudják jelentős mértékben fokozni a gyártáskori állapot megőrzését. Ha már szűkíteni tudtuk a lehetséges beszállítók bűvös körét a csomagolás alapján, az a legcélravezetőbb, ha mindjárt az üzemi „éles” próbákkal folytatjuk a kiválasztási folyamatot. Úgy gondolom, ha már egy termék a szakemberek visszajelzése alapján nem megfelelő, problémás, a további vizsgálatok értelmét veszítik. Persze elengedhetetlen, hogy a hegesztési körülmények minden eleme jól meghatározott és az eljárásnak megfelelő legyen. Egy korszerű technológiával gyártott huzaltól elvárható, hogy pontos és tiszta előkészítéssel, megfelelő beállítással, szakképzett személyzettel, jó minőségű kopó-fogyó alkatrészekkel minimális fröcsköléssel legyen leolvasztható. A jelentősebb füstölés is nagyrészt a nem megfelelő körülményekből adódhat. Zsíros, olajos felületek, nem fémesen tisztára előkészített lemezek mind növelik a kibocsátás mértékét. A bevonat stabilitásának mérését is javaslom beszúrni a vizsgálatok láncolatába. A nem megfelelően tapadó fémes vagy nemfémes bevonatok jelentősen rontják a folyamat különböző paramétereit. Főleg azoknál a feladatoknál javaslom ennek figyelembe vételét, amikor hosszú munkakábellel dolgozunk, vagy nagy huzalsebesség a kívánatos. A lehetséges rangsor felállításához a legkomplexebb eredményeket folyamatfelügyeleti rendszer segítségével rögzíthetjük. Az én vizsgálatom nem egy konkrét hegesztett szerkezet gyártására, hanem összehasonlításra volt „kihegyezve”. Sík lemezeken, tulajdonképpen felrakóhegesztést végeztünk. Főleg sorozatgyártásban, mindenképp kívánatos, hogy a gyártmány hegesztésének folyamata közben gyűjtsük az adatokat és az adott feladathoz igazodva kapjunk eredményeket. Így tulajdonképpen a rangsor felállításával az adott termékhez tudunk megfelelő kivitelű huzalelektródát választani.

- 83 -

ÖSSZEFOGLALÁS Diplomamunkámban ötvözetlen huzalelektródák gyártásával és vizsgálati lehetőségeivel foglalkozom. A hegesztési iparágban is – szinte kivétel nélkül – szabványok tesznek iránymutatást a gyártók részére, határokat szabnak a paramétereknek, összetételeknek, méreteknek, egyéb tulajdonságoknak. Tapasztalatom szerint a szabványoknak való megfelelőségen túl is kell foglalkozni egy-egy termék minőségével abból a szempontból, hogy a tág határok között változó árú és minőségű gyártók termékei közül melyik a még éppen megfelelő, hogy elérjük gyártmányaink kitűzött és elvárt minőségi szintjét, melyekkel lehet cégünk minőségpolitikai célkitűzéseit elérni. Összesen öt ország, nyolc gyáregység, tizennégy termékét vettem nagyító alá. A termékek anonim módon szerepelnek, hiszen dolgozatomnak egyáltalán nem célja termékek forgalmának növelése vagy csökkentése, egy-egy termék leminősítése. A vizsgálatokat nem akkreditált laborokban, nem hitelesített műszerekkel, általában nem szakképzett kezelőszemélyzettel tudtuk végrehajtani, az idő és költségvonzatok miatt. A vizsgálatok egy része a termékszabvánnyal történő összehasonlításról szól. Igyekeztem olyan vizsgálatokat is kialakítani, melyet házon belül, egyszerűen ki-ki saját üzemében is végre tud hajtani. Ezek nehezen reprodukálható, főleg rangsorolás, sorrend felállítására alkalmas módszerek. A dolgozatom első részében a huzalelektróda hazai gyártásának történetéről adok áttekintést, majd a világban ma alkalmazott nagyüzemi gyártástechnológiát mutatom be. Az összehasonlítandó termékek rangsorolásához vizsgálom a csomagolást, átmérőt, bevonatot, keresztcsiszolatot, kémiai összetételt, kirugózását, elcsavarodását, keménységét, hegesztés közbeni tulajdonságait. A vizsgálatokkal azt tudtam megállapítani, hogy az adott adagszámú termék, a mi hegesztőgépünkkel, technológiánkkal, személyzetünkkel, védőgázunkkal, kopó-fogyó alkatrészekkel hogyan teljesít, hol helyezkedik el a vizsgált termékek rangsorában.

- 84 -

SUMMARY In this thesis I wrote about welding wire electrode manufacture and testing options for deals. The welding industry is - almost without exception - standards guidance to manufacturers, limits on the kinds of parameters, combinations of, dimensions and other properties. In my experience, compliance with these standards beyond have to deal with a product quality in the sense that among the widely varying prices and quality manufacturers products would still just right to reach our products objectives and expected quality level with which to our quality policy achieve its objectives. A total of five countries, eight manufacturing facilities in fourteen product bought under the magnifying glass. The products are listed anonymously in my thesis does not aim to increase the circulation of products or reduce a product downgrade. The tests are non-accredited laboratories, non-certified instruments, usually could not be carried out by qualified operator, due to time and cost implications. Some of the studies are in the product standard benchmarking. I tried also tests designed by in-house, it is simply out of his design can carry out. They are difficult to reproduce, especially in ranking, the order to set up appropriate methods. I will give an overview of the history of the domestic production of the wire in the first part of my dissertation, and large-scale production technology used in the world today I present. The ranking of products to compare examine the packaging, diameter, metallographic grinding, chemical composition, cast, helix, hardness and properties during welding. The studies that could determine whether the number of doses of the product, with our welding machine, our technology, our welder, our shielding gas, wearing parts, consumables how it performs, the location of the products tested rankings.

- 85 -

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Szeretném megköszönni mindazok munkáját, akiknek támogatásukkal, segítségükkel meg tudtam alkotni diplomamunkámat. Hihetetlen sok tárgyi felajánlást kaptam. Bármilyen kéréssel, kérdéssel fordultam szakemberekhez, kollégákhoz, tanárokhoz, kereskedőkhöz, mindig nyitott ajtókra találtam, minden segítséget megkaptam. A következő felsorolásban megkíséreltem mindenkit megemlíteni, elnézést kérek, ha valakit kihagytam. Köszönöm a támogatását: - Dr. Balogh András (egyetemi docens, Miskolci Egyetem) tervezésvezető tanáromnak és Gáspár Marcell (egyetemi tanársegéd, Miskolci Egyetem) konzulensemnek, - Kristóf Csaba (MAHEG alelnök) tanáromnak, akinek külön köszönöm a téma iránti figyelemfelkeltést, - Gyura László (Hegesztés és Szolgáltatás Menedzser LINDE Gáz Magyarország Zrt.) konzulensemnek, - Gyetvai Zsoltnak (ügyvezető igazgató, GYEGÉP Kft.) és minden munkatársának, hogy segítséget nyújtottak az üzemi próbákhoz és lehetővé tették, hogy a hegesztőmérnöki képzésen részt vegyek, - Orosz Csabának (Consumables & St. Equipment Product Manager South-East Europe EWE / IWE, ESAB Kft.), - Ujházi Mónikának és Deák Attilának (Centrotool Kft.), - Kóródi Mártának és Maczonkai Károlynak (HegPont Kft.), - Bartók Csabának és Pető Róbertnek (BÖHLER-UDDEHOLM Hungary Kft.), - Nagy Ferencnek, Kovács Csabának, Burda Zoltánnak és Püspöki Péternek (REHM Hegesztéstechnika Kft.), - A Wiktori Kft.-nek, - Bodorkós Gergelynek (Rechnen Hegesztőház Kft.), - Ungvárszki Zoltánnak (Panweld ER23 Kft.), - Dr. Szoboszlay István osztályvezető főorvos úrnak és csapatának (Markhot Ferenc Oktatókórház és Rendelőintézet – központi laboratórium),

- 86 - Miskei Zoltánnak (country manager, Lincoln Electric), - Fodor Károlynak és Zachar Zoltánnak (ZF Hungária Kft.).

- 87 -

FELHASZNÁLT IRODALOM [1] Hegesztőanyagok, MESTERKURZUS a GTE és az ÓE közös rendezésében, 2013. május 17. [2] I. Pignatelli .: Product portfolio 2014, Lincoln Electric Europe, Solid Wires [3] http://indafoto.hu/lordgeorg/image/12376639-4e1b3253/user. Letöltés ideje: 2016.03.19. [4] Antal A.: A CO2 védőgázos hegesztőhuzalok gyártásfejlesztésének eredményi és a gyártás kétéves tapasztalatai, GÉP XXXII. évfolyam. 1980. 7. szám július. [5] Kép helye Danieli & C.Officine Meccaniche SpA internetes katalógusa, http://www.danieli.com. Letöltés ideje 2016. március 11. [6] Pető R.: Quality Arguments, 2013. október, Böhler-Uddeholm Hungary. [7] Balogh A.; Sárvári J.; Schäffer J.; Tisza M.: Mechanikai Technológiák, 4. kiadás, Miskolci Egyetemi Kiadó, 2008. [8] Kép helye Candor Sweden AB internetes katalógusa, http://www.candorsweden.com, letöltés ideje: 2016. március 15. [9] N. Bothma, B. J. Monaghan, J. Norrish: The influence of copper content of welding wires on the fume formation rates in gas metal arc welding of steel, University of Wollongong, 2011. [10] WELDING WIRE MACHINERIES srl internetes katalógusa. Letöltés ideje: 2016. március 19. [11] Kristóf Cs.: Hegesztőgépek c. könyv, ESAB Kft., 2002. [12] Sándor T.; Dobránszky J.: Korszerű, ötvözetlen huzalelektródák tulajdonságai, Mesterkurzusok hegesztő szakembereknek, Budapest, 2013.05.17. [13] MSZ EN ISO 544 szabvány. [14] Kristóf Cs.: Hegesztő berendezések c. tárgy jegyzete.

- 88 [15] Gáti J.: Hegesztési Zsebkönyv, Cokom Kft., 2003. [16] M. Bergenstråhle; M. Linde.: OK AristoRodTM –Egyszerűen a legjobb, ESAB hírek, 2012/2. szám. [17] Washington Alloy Company internetes katalógusa, http://www.weldingwire.com, Letöltés ideje: 2016. március 19. [18] Sándor T., termékfelelős, ESAB Kft., Budapest, Hatékonyság növelő technológiák, ESAB Aristo különszám 2009. [19] EASB Sales Promotion Centre, http://www.esabsp.esab.net. Letöltés ideje: 2016. március 19. [20] Kristóf D.; Németh L.; Dobránszky J.: Nagyító alatt a hegesztőhuzal, ESAB hírek, 2012/2. szám. [21] Kép, http://poweredtask.com/demo/data-entry/wpcontent/uploads/2014/06/14.jpg. Letöltés ideje: 2016. március 19. [22] L. Jeffus: Metal Fabrication Technology for Agriculture, 2011. Delmar. [23] F. Neessen: SupraMig, The Best Solid Wire for MAG welding, Product Information Bulletin January , PIB No 74E – rev. 0, Lincoln Electric Europe. [24] Gyura L.: A védőgáz minőségétől független, de arra utaló hegesztési hibák c. előadás anyaga, Budapesti Műszaki Főiskola, 2009.10.26. [25] M. Kiese: Hegesztési folyamatok felügyelete, HKS Prozesstechnik GmbH. [26] https://www.schweisshelden.de/media/image/MEGAPULS 400 FOCUS rechts.jpg. Letöltés ideje: 2016. március 30. [27] Kacsó M.: Az optikai emissziós spektrometria alapjai, GRIMAS Kft. [28] ESAB Kft. hegesztőanyag katalógusa, http://esab.gedeon.hu/pdf/ok_autrod_1251.pdf. Letöltés ideje: 2016. április 1.