Svařitelnost materiálů a metalurgie svařování

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav strojírenské technologie

Anotace:

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

•Metalurgie svarového spoje - Teplotní pole, šíření tepla, teplotní cyklus. Tepelně ovlivněná oblast (TOO), doba ochlazování t8/5, svarová lázeň a její tuhnutí, ochrana svarové lázně. Vliv vzdušných plynů na svařitelnost - působení kyslíku, dusíku, vodíku na svarovou lázeň a kvalitu svarového spoje (jejich zdroje a eliminace účinků).

•Trhliny ve svarových spojích - typy trhlin, způsob vzniku, hodnocení citlivosti a snížení náchylnosti na vznik trhlin. Trhliny za studena, ze tepla, lamelární a žíhací. Technologické zkoušky svařitelnosti. Svařitelnost jednotlivých typů materiálů, běžně používaných na svařované součásti a konstrukce. Typy materiálů a slitin (rozdělení do skupin podle ISO/TR 15 608), použitelné metody svařování, přídavné materiály a způsob ochran. Specifické problémy z hlediska svařitelnosti a způsob jejich řešení:

•svařitelnost konstrukčních ocelí – (sk. 1), uhlíkový ekvivalent, výpočet teploty předehřevu, diagram IRA, ARA, závislost tvrdosti a houževnatosti na svařitelnost

•svařitelnost vysokopevných ocelí – (sk. 2 a 3), koncepce zjemnění zrna, principy vzniku, normalizace, zušlechťování - koncept t 8/5, předehřev a interpass teploty, CE, vliv svařovacího procesu na TOO.

•svařitelnost žárupevných ocelí - mechanismus tečení, zkoušení citlivosti na tečení, teplotní křehnutí, typy žáropevných/ žáruvzdorných ocelí (sk. 4-6).

•svařitelnost ocelí pro kryogenní aplikace – (sk. 9.) požadavky na nízkoteplotní aplikace, seznam kryogenních ocelí (včetně 9% Ni), vliv niklu na vlastnosti při nízkých teplotách u nízkolegovaných ocelí

•svařitelnost korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí – (sk. 7, 8, 9, 10), TZ svarů, typy koroze, mechanismus žáruvzdornosti, vliv slitinových prvků, CrE, NiE, konstituční diagramy, měření obsahu delta feritu.

•svařitelnost litin - rozdělení litin, příslušné svařovací technologie a postupy, PM, využití a zvláštní problémy svařování

•svařitelnost mědi a slitin mědi - rozdělení, fyzikální a mechanické vlastnosti, dezoxidace, aplikace a zvláštní problémy

•svařitelnost niklu a slitin niklu - rozdělení, svařitelnost niklu a jeho slitin, problémy svařování (praskání za tepla) a jejich prevence, kontrola kvality svarových spojů, aplikace a speciální problémy

•svařitelnost hliníku (a hořčíku) a slitin hliníku - rozdělení, typické problémy (odpevnění TOO, porozita a praskání za tepla, deformace), čištění oxidické vrstvy, příprava svarových ploch, oblasti využití.

•svařitelnost titanu a zirkonu a jejich slitin a ostatních neželezných kovů

•svařitelnost heterogenních spojů

Požadavky:

Osnova přednášek:

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

•Turňa, M.: Špeciálne metódy zvárania, Alfa, Bratislava, 1989

•Kolektiv autorů: Materiály a jejich svařitelnost – učební texty IWE, ČSU, Ostrava, 2016

•Robert W., Jr. Messler and Warren F. Savage. Principles of Welding. Processes, Physics, Chemistry, and Metallurgy, John Wiley & Sons, Incorporated, 1999, ISBN 9780471253761

•Jean Cornu, John Weston, and Sue Greener. Fundamentals of Fusion Welding Technology, Springer Berlin Heidelberg, 1988, ISBN 9783662110515

•Pilous, V., Hudělka, V. Svařitelnost ocelí, Tesydo, Brno, 2017

•Lippold, J.C. Welding Metallurgy and Weldability, Wiley, 2014, ISBN 9781118960318

•Hrivňák, I. : Zvaritĺnosť ocelí, Alfa, Bratislava, 1979

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

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

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: