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:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: