Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Svařitelnost materiálů a metalurgie svařování

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah
W33A001 ZK 5P+0C
Přednášející:
Ladislav Kolařík (gar.)
Cvičící:
Ladislav Kolařík (gar.)
Předmět zajišťuje:
ústav strojírenské technologie
Anotace:

Garant předmětu: Ing. Ladislav Kolařík, Ph.D., IWE.

Specifikace svařitelnosti. Materiálová, technologická a konstrukční hlediska svařitelnosti. Technologické zkoušky a hodnocení svařitelnosti dle různých norem, ČSN, EN apod. Vznik trhlin ve svarových spojích, parametrické rovnice a kritéria svařitelnosti. Strukturální změny v jednotlivých pásmech svarového spoje. Teorie a rozložení tepla ve svarovém spoji. Metalurgie svarového spoje. Svařitelnost různých typů ocelí a neželezných kovů.

Požadavky:

Základní znalosti z oblasti strojírenské technologie a nauky o materiálech.

Osnova přednášek:

Metalurgie svarového spoje - Teplotní pole, šíření tepla, teplotní cyklus svařování. Tepelně ovlivněná oblast, rychlost ochlazování t8/5, svarová lázeň a její tuhnutí, ochrana svarové lázně.

Vliv vzdušných plynů na svařitelnost - působení kyslíku, dusíku, vodíku na svarovou lázeň a kvalitu svarového spoje. Zdroje vzdušných plynů, eliminace negativních účinků.

Trhliny ve svarových spojích - typy trhlin, způsob vzniku, hodnocení citlivosti svarového kovu na vznik trhlin a snížení náchylnosti na vznik trhlin. Trhliny za studena, ze tepla, lamelární a žíhací. Technologické zkoušky svařitelnosti.

Rozdělení materiálů do skupin dle svařitelnosti (ISO/TR 15 608)

Svařitelnost - jednotlivých typů materiálů, běžně používaných na svařované součásti a konstrukce. Typy materiálů a slitin, použitelné metody svařování, přídavné materiály a způsob ochran (typy ochranných plynů). Specifické problémy z hlediska svařitelnosti a způsob jejich řešení. Bližší popis:

- konstrukčních ocelí - skupiny ocelí 1 dle ISO/TR 15 608, uhlíkový ekvivalent, výpočet teploty předehřevu, diagram IRA, ARA, závislost tvrdosti a houževnatosti na svařitelnost

- vysokopevných ocelí - skupiny ocelí 2 a 3 dle ISO/TR 15 608, koncepce zjemnění zrna (mikro - legující prvky, tvorba a precipitace částic), principy vzniku (řízené válcování, zrychlené chlazení, přímé kalení, termomechanické zpracování atd.), normalizace, zušlechťování - svařitelnost, koncept t 8/5 , předehřev a interpass teploty, CE, vliv svařovacího procesu na TOO.

- žárupevných ocelí - mechanismus tečení, zkoušení citlivosti na tečení, teplotní křehnutí, typy žáropevných / žáruvzdorných ocelí ISO/TR 15608, skupiny 4, 5, a 6.

- ocelí pro kryogenní aplikace - skupina 9. dle ISO / TR 15608, požadavky na nízkoteplotní aplikace, seznam kryogenních ocelí (včetně 9% Ni), vliv niklu na vlastnosti při nízkých teplotách u nízkolegovaných ocelí

- korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí - přehled korozivzdorných ocelí, skupiny 7,8,9,10 dle ISO/TR 15608, tepelné zpracování svarů, typy koroze, mechanismus žáruvzdornosti, vliv slitinových prvků na binární diagramy a fázové složení. Systém Fe - Cr - Ni. Prvky austenitotvorné a feritotvorné, ekvivalent Cr, ekvivalent Ni. Schaefflerův a De Longův diagram, WRC diagram. Měření obsahu delta feritu.

- litin - přehled litin podle ISO/TR 15608, příslušné svařovací technologie a postupy, svařitelnost, přídavné materiály, využití a zvláštní problémy svařování

- mědi a slitin mědi - rozdělení mědi a jejích slitin podle ISO/TR 15608, fyzikální a mechanické vlastnosti, dezoxidace a svařitelnost, aplikace a zvláštní problémy

- niklu a slitin niklu - rozdělení niklu a jeho slitin podle ISO/TR 15608, svařitelnost niklu a jeho slitin, problémy svařování (praskání za tepla) a jejich prevence, kontrola kvality svarových spojů, aplikace a speciální problémy

- hliníku (a hořčíku) a slitin hliníku - rozdělení hliníku a jeho slitin podle ISO/TR 15608 (technicky čistý Al, tepelně nezpracovatelné slitiny - zpevněné tvářením za studena, tepelně zpracovatelné - vytvrditelné slitiny), Svařitelnost Al a jeho slitin (odpevnění TOO, porozita a praskání za tepla, deformace), čištění oxidické vrstvy, příprava svarových ploch. Oblast využití a zvláštní problémy.

- titanu a zirkonu a jejich slitin a ostatních neželezných kovů

- heterogenních spojů

Osnova cvičení:

Dle dohody

Cíle studia:

Seznámit posluchače s informacemi z oblasti svařitelnosti kovových materiálů - znát hlavní problémy při použití jednotlivých materiálů, způsob jejich eliminace, správné volby metody svařování, přídavného materiálu a teplotního cyklu.

Studijní materiály:

- Adamka, J. a kolektiv : Základy zvárania, dělenka a spájkovania kovov, Alfa, Bratislava, 1983

- Bernasovský, P., Blecha, A., Bošanský, J., Magula, V. : Náuka o materiáli a zvariteĺnosť ocelí, Weldtech, Bratislava, 1996

- Faltus, F. a kolektiv : Příručka svařování II.díl Metalurgické základy svařování, přídavnýmateriál a svařování různých materiálů, SNTL, Praha, 1955

- Hrivňák, I. : Zvaritĺnosť ocelí, Alfa, Bratislava, 1979

- Hrivňák, I. : Teória zvariteĺnosti kovov a zliatin, VEDA, Bratislava, 1989

- Kolektiv autorů : ASM Handbook, Volume 6 Welding, Brazing , and Soldering, ASM International, 2000

- Němec, J. : Fyzikální a metalurgické základy obloukového svařování, SNTL, Praha, 1977

- Němec, J. : Svařování korozivzdorných a žárovzdorných ocelí, SNTL, Praha, 1975

- Pilous, V. a kolektiv : Vysokopevné mikrolegované jemnozrnné oceli a jejich svařitelnost, Vodní stavby a.s., Plzeň, 1999

- Pilous, V., Václav, J. : Nové metalurgické postupy svařování ocelí, SNTL, Praha, 1985

- Pilous, V. : Konstruktér a tavné svařování oceli, SNTL, Praha, 1964

- Séférian, D. : Nauka o kovech ve svařování ocelí, SNTL, Praha, 1962

- Stewart, J.P. : The Welder´s handbook, Reston Publishing, Reston, 1981

- Kolektiv autorů: Materiály a jejich svařitelnost, Zeross, Ostrava, 2000

- Barták, J. a kolektiv: Učební texty pro svářečské inženýry a technology, Škola Welding, Plzeň, 2008

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 18. 10. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet10892602.html