1.Co wywołuje anizotropię
właściwości mechanicznych stali.
Stal jest ciałem polikrtstalicznym
czyli zbudowanym z dużej liczby
kryształów, z których każdy
pojedynczy kryształ ma właściwości
anizotropowe. Poszczególne ziarna
mają różną orientację przestrzenną-
poszczególne sieci zawiązują się
wokół zarodka (zanieczyszczenie
bądź domieszki) i rozbudowując się
przestrzennie tworząc kryształy ,aż
do zetknięcia się z sąsiadem. Przy
szybkim krzepnięciu metalu czy
stopu i pewnej zawartości domieszek
powstaje duża liczba niewielkich
kryształów, przy wolnym chłodzeniu
i mniejszej zawartości domieszek
kryształy będą duże, lecz ich liczba
mniejsza. Substancje o niższej
temperaturze topliwości, a są to
zwykle zanieczyszczenia i domieszki,
krzepnąc wraz z atomami żelaza
niewykrystalizowanymi
o regularnej siatce wypełniają
przestrzenie między ziarnami.
Stal nie jest materiałem jednorodnym.
2.Jaka jest różnica między stalą
stopową a węglową i surówkową.
Stal stopowa jest to stal po procesie
wielkopiecowym i po świeżeniu
stali, oprócz węgla zawiera inne
składniki dodawane w celu uzyskania
potrzebnych właściwościach.
Stale węglowe to stale ,w których
najmniejsza wymagana zawartość
poszczególnych pierwiastków
stopowych nie osiąga wartości
określonych w normie.
Główne składniki: żelazo i węgiel.
Surówka jest wytwarzana w procesie
wielkopiecowym , ale nie poddana jest
procesowi świeżenia. Otrzymuje się ją
z rudy żelaza , nie można jej kuć
i walcować.
3.Co to jest świeżenie surówki.
Świeżenie surówki jest to usunięcie
nadmiaru węgla i innych domieszek
przez ich utlenienie (spalanie)
powietrzem lub tlenem.
4.Czym się różni surówka
w konwektorze od procesu
martenowskiego.
W konwektorze doprowadzenie tlenu
powoduje spalenie krzemu, manganu
i węgla. Spalanie powstaje pośrednio,
najpierw powstaje tlenek żelaza.
W piecu martenowskim redukuje się
rudę żelaza za pomocą gazu.
5.Czym różni się stal uspokojona od
nie uspokojonej.
Stal nieuspokojona (odtleniona tylko
manganem)-w wyniku selektywnego
krzepnięcia następuje nierównomierne
rozmieszczenie domieszek i gazów.
Segregacja ta powoduje
zróżnicowanie właściwości
mechanicznych wyrobu
( rozwarstwienia i zawalcowanie )
Zalety:
-wysoka wydajność
wady:
-silne segregacje , nie można kuć
i walcować.
Stal uspokojona ( odtleniona
manganem ,krzemem lub glinem)
,nieznaczna segregacja,
lepsze właściwości mechaniczne ,
brak wyraźnego starzenia. W miarę
skurczu następuje zmiana objętości.
6. Na czym polega ciągły proces
odlewania stali i jaki są jego zalety.
Zalety: możliwość regulacji
wielkości wylewki ,minimalna
segregacja strefowa , struktura stali
drobnoziarnista w całym przekroju
poprzecznym , brak jamy osadowej ,
zalety ekonomiczne.
7. W jakim celu wprowadza się do
stali składniki stopowe.
Składniki stopowe dodawane są
w celu uzyskania potrzebnych
właściwości ( mangan, krzem, nikiel,
chrom, wolfram, winild, kobalt ).
41.Jakie są rodzaje połączeń
spawanych.
-doczołowe
-teowe
-krzyżowe
-kątowe
-zakładkowe
-przylegowe
12.Czym charakteryzują się stale
trudnordzewiejące.
Stale niskostopowe o podwyższonej
odporności na korozję
atmosferyczną .Na ich powierzchni
w wyniku zawartości dodatkowych
składników stopowych wytwarza
się cienka warstwa ochronna przed
korozją zwana patyną.
50.Jakie są metody sprawdzania
szczelności spoin.
-metoda nafta-kreda
-metoda próba wodą –nalewa się wodę
i spręża się ciśnieniem 2-3 krotnie
większym
niż użytkowe
-metoda proszkowo –magnezowa
-próba szczelności

8. Na czym polega obróbka cieplna
stali.
Stal może podlegać obróbce cieplnej
następującymi metodami:
a)wyżarzanie-charakteryzuje
się powolnym stygnięciem po
wygrzewaniu w zależności od
wysokiej temp. i czasu wygrzewania
odprężające
rekrystalizujące
b)hartowanie-szybkie chłodzenie stali.
Powoduje utwardzenie stali ,wzrost
wytrzymałości i spadek plastyczności
c)odpuszczenie-ogrzewanie stali
zahartowanie. Obniża twardość
i wytrzymałość, polepsza
plastyczność, pozbawia naprężeń
hartowych.
Hartowanie + odpuszczenie =
ulepszenie cieplne
d)przesycenie i starzenie
parametry: szybkość ogrzewania ,czas
wychładzania , szybkość
chłodzenia ,czas temperatura
ogrzewania
9.Czym są imperfekcje
geometryczne, strukturalne
i technologiczne.
Imperfekcje geometryczne - są
to różnice pomiędzy geometrią
nominalną a kształtem i wymiarami
rzeczywistymi.
Imperfekcje strukturalne -
niejednorodny rozkład właściwości
mechanicznych w obszarze przekroju
poprzecznego ,także na długości
elementu.
Imperfekcje technologiczne-
naprężenia wstępne
10.Co to są naprężenia własne
i kiedy powstają.
Naprężenia własne powstają podczas
walcowania ,powstają w wyniku
różnicy temperatur ,wchłaniania
ścianek, naprężeń termicznych,
skurcze, skutek prostowania lub
gięcia.
11.Podaj jak najwięcej szczegółów
o stali na podstawie jej symboli:
StSX,St3V,St4W,18G2A,15G2ANNb,
10H.
St3SX-stal niskowęglowa
ogólnego przeznaczenia,
minimalna granica plastyczności
300MPa,spawalna,nieuspokojona
St3V- stal niskowęglowa ogólnego
przeznaczenia ,minimalna granica
plastyczności 300MPa,
o podwyższonych wymaganiach.
St4V- stal niskowęglowa ogólnego
przeznaczenia ,minimalna granica
plastyczności 400MPa
o podwyższonych wymaganiach.
18G2A-stal niskostopowa,
o średnie zawartości węgla
0,18%,1%<manganu<2%
o podwyższonej jakości.
15G2ANNb-stal niskostopowa
o średniej zawartości węgla
0,15%,1%<manganu<2%,
o podwyższonej jakości nikiel ,niob.
10H-stal niskostopowa konstrukcyjna
trudnordzewiejąca.
R35-stal używana do wykonywania
rur, charakteryzuje się zmniejszoną
zawartością węgla i
manganu, co podwyższa własności
plastyczne. Ze stali tej wykonuje
się rury ogólnego przeznaczenia,
najczęściej rury bez szwu. Stal ta ma
cechy zbliżone do stali St3S.
42.Co oznacza termin „podawanie
grani”.
Metoda ta polega na wycięciu grani
spoiny i następnie zaspawanie jej
ponownie wówczas gdy np. nie ma
przetopu w tym miejscu.
43.Co to jest strefa wpływu ciepła.
Obszar przy spoinie o różnych
stopniach nagrzania materiału
łączonego (strefa częściowego
roztopienia, przegrzania,
rekrystalizacji) zależna jest od
technologii spawania, ilości
doprowadzonego ciepła, szybkości
chłodzenia.
Zwiększenie V-spawania
i zmniejszenie łuku elektrycznego
prowadzi do zawężenia
strefy(spawanie automatyczne). Przy
spawaniu ręcznym –strefa najszersza.
44.Dlaczego należy unikać skupienia
spoin w jednym punkcie.
Gdyż wpływa to niekorzystnie na
cechy wytrzymałościowe łączonych
elementów, a szczególnie na
zwiększenie się kruchości materiału
oraz powstawanie dużych naprężeń
własnych i odkształceń spawalniczych
45.Dlaczego należy unikać
stosowania spoin wewnętrznych
w narożach kształtowników
walcowanych na gorąco.
W wyniku wysokiej temperatury
szkodliwe domieszki segregują się
w wewnętrznych narożach, podczas
spawania występują duże naprężenia
wewnętrzne -dlatego tam nie spawamy
49.Jakie są rodzaje wad połączeń
spawanych.
-pęcherze
-wytrącenia
-przyklejenia
-wady przetopu
-pęknięcia
-wady powierzchni i spawu

14.Czym różni się udarność pracy
łamania.
Udarność = praca łamania/pole
przekroju.
Tzw. Własności plastyczne, czyli
zdolność do odkształcania przy
określonej temperaturze i wielkości
wad .Próbę udarności przeprowadza
się szczególnie dla stali pracującej
w bardzo niskich temperaturach.
Nacinamy karb w kształcie litery V
i U wkładamy do prasy-łamiemy. Im
większa praca łamania tym większa
plastyczność stali.
Udarność-cechy mechaniczne
Praca łamania cechy plastyczne.
15.Co to są odmiany plastyczności
stali.
Właściwości plastyczne, zdolność
do odkształcania przy określonej
temperaturze i wielkości wad,
odpowiedniej wytrzymałości :A ,B,
C,D ,E ,U ,M, R ,S, V. Odmiany
plastyczności klasyfikują stale
pod względem własności
plastycznych. Sprawdza się wielkości
plastyczne na podstawie wyników
badania udarności w temperaturze
odpowiadającej najniższej
temperaturze eksploatacji.
16.Kiedy można nie określać
odmiany plastyczności stali
w projekcie.
Gdy konstrukcja będzie
eksploatowana pod obciążeniem
i w temperaturach dodatnich.
17.Czym różni się blacha gruba od
blachy uniwersalnej.
Blacha uniwersalna jest walcowana
w jednym kierunku ,a gruba w dwóch
kierunkach, dlatego można
ją stosować do węzłów w
kratownicach do silosów i powłok.
18.Jakie znasz typy dwuteowników
walcowanych na gorąco i jakie są
pomiędzy nimi różnice.
Dwuteowniki: normalne;
równoległościenne; szerokostopowe
np.HEB -HEA, - HEM;
Ekonomiczne o podcienionym
środniku
19.Czym różnią się kształtowniki
gięte na zimno od kształtowników
giętych na gorąco.
Kształtowniki gięte na zimno są
bardziej wyokrąglone(naroża
i płatwie) produktem wyjściowym
jest blacha z wykonanych na
gorąco kawałków półwyrobów.
Gięte na zimno są bardziej
wytrzymałe dlatego, że nie doszło
w ich wewnętrznej strukturze do
segregacji spowodowanej nagrzaniem
termicznym.
Walcowane na gorąco w wyniku
wysokiej temperatury szkodliwe
domieszki segregują się
w wewnętrznych narożach-dlatego
tam nie spawamy.
20.Jaka jest różnica między
kształtownikami homogenicznymi
a hybrydowymi.
Obydwa są wyrobami spawanymi
tylko, że:
-w homogenicznych środnik i półka
są zespawane z tego samego materiału
-w hybrydowych środnik z innego
a półka z innego materiału rodzimego.
21.Czym jest stal i jaka jest jej
budowa.
Stal –stop żelaza z węglem obrabialny
plastycznie na zimno i gorąco-do 2%
węgla(C).
Stal stosowana na konstrukcje
budowlane zawiera 0.2-0.3% węgla.
Masowa produkcja stali polega
na dwustopniowym przerobie rud
żelaza:
-produkcja surówki w procesie
wielkopiecowym,
-utlenienie surówki(świeżenie).
23.Jakie znasz typy dwuteowników
walcowanych na gorąco i jakie są
między nimi różnice.
-Dwuteowniki normalne
-Dwuteowniki o podcienionym
środniku
-Dwuteowniki ekonomiczne.
51.Jakie są nieniszczące metody
badań połączeń spawanych.
a)oględziny zewnętrzne – kontroluje
się kształt lica spoiny, braki przetopu,
pęknięcia
b)metoda badania radiograficzna
promieniami X- na podstawie zdjęć
określa się zazurzlenie, braki przetopu
i pęknięcia
c)metoda ultradźwiękowa polega
na sondowaniu spoin głowicą i
patrząc na wykres na oscyloskopie
stwierdzenie wad występujących
w spoinie
d)badania penetracyjne – stosuje się
do wykrywania pęknięć. Pokrywa się
badaną powierzchnie penetrantem,
następnie zmywa się penetrant
i pokrywa powierzchnię
wywoływaczem który powoduje
pojawienie się wykwitów w miejscach
występowania pęknięć
e)badanie szczelności;
13.Co to jest udarność stali i czego
jest miarą.
Próba udarności polega na złamaniu
próbki o normowym kształcie
i wymiarach z karbem w środku,
po jednorazowym uderzeniu młota
wahadłowego.

22.Jakie są metody wytwarzania
kształtowników.
Ze względu na technologię
wytwarzania wyszczególnić można
następujące rodzaje kształtowników:
-walcowane (kształtowniki o różnych
przekrojach poprzecznych, normalne
ekonomiczne)
-wytwarzane na liniach
technologicznych (dwuteowniki IPN,
IPE, HEB)
-blachownice (spawane lub nitowane
z blach)
-cienkościenne gięte z blach
W zależności o kształtu przekroju
poprzecznego wyróżnia się:
-bisymetryczne, np. dwuteowniki,
przekroje skrzynkowe, rurowe
-monosymetryczne, np. dwuteowniki
ze wzmocnionym jednym pasem,
ceowniki, teowniki
-niesymetryczne, np. kątowniki
W zależności od wykorzystania dwu
gatunków stali używa się nazw:
-homogeniczne, jeśli stosuje się tylko
jeden gatunek stali w całym przekroju
-hybrydowe, jeśli stosuje się na pasy
i środnik dwa różne gatunki stali.
25.Czym są łączniki lekkiej
obudowy.
Łączniki lekkiej obudowy są
stosowane do łączenia cienkich
elementów metalowych (blach)
Ze sobą lub innymi większymi
elementami. Zalicza się do nich:
blachowkręty, nity jednostronne,
gwoździe wstrzelinowe itp.
26.Wynień sposoby przygotowania
powierzchni styku w połączeniach
ciernych o oraz podaj cel tej
operacji.
Powierzchnia bez przygotowania,
Oczyszczenie ręczne szczotką,
Opalenie płomieniem,
Piaskowanie
Malowanie natryskowe,
Cynkowanie ogniowe,
Natrysk aluminium,
27.Co oznacza termin „śruby
wysokiej wytrzymałości”.
Są to takie śruby dla których
klasy własności mechanicznych
wynoszą:8.8, 10.9, 12.9,
R

e

- gr. Plastyczności,

R

m

.- wytrzymałość na rozciąganie jaką

gwarantuje producent ,
Śruby z końcówkami 8, 9-poddane
są obróbce plastycznej na zimno
+’’hartowanie’’.
Rm=8*100=800MPa =>8.8
Re=0.8*Rm=640MPa =>8.8 itp.
28.Jakie są metody sprężania śrub.
a) kontrolowanego momentu

dokręcenia- moment potrzebny
do osiągnięcia w śrubie siły
sprężającej powinien być przyjęty
wg. zaleceń producenta lub
określony doświadczalnie.

b) metoda kontrolowanego obrotu

nakrętki- wstępne dokręcenie
do „pierwszego obrotu”, następnie
przekręcenie nakrętki o pewien kąt
(120 do 240

0

) zależnie od grubości

złącza.

c) metoda kombinowana- połączenie

a) i b)

d) metoda bezpośredniego wskaźnika

napięcia-zastosowanie specjalnych
podkładek sygnalizujących
osiągnięcie siły sprężającej

29.Jaką wartość siły stężającej
należy wprowadzić do śruby
w połączeniu ciernym.
Dokręcenie śruby powinno zapewniać
odpowiednią wartość siły sprężania,
którą określa wzór:S

o

=0.7R

m

A

s

, A

s

-

pole powierzchni czynnego przekroju
czynnego śruby.
30.Co to jest przekrój czynny oraz
długość zaciskowa śruby.
Przekrój czynny śruby -jest to pole
przekroju rdzenia powiększony
o jeden zwój gwintu,
Długość zaciskowa śruby -jest to
długość części gwintowanej.
31.Podaj granicę plastyczności
wytrzymałości stali dla śrub kl. 4.8,
5.6, 10.9.
4.8=>R

m

=4*100=400Mpa

R

e

=R

m

*0.8=320MPa itd

32.Czym różnią się śruby oznaczone
A, C.
A-siła przenoszona jest przez
ścinanie trzpienia i jego docisk
do ścianki otworu,
W celu łatwego włożenia śruby do
otworu średnica otworu większa od
średnicy śruby
Dla d <14 mm

d

o

=d+1 mm

Dla 16 <d <24 mm d

o

=d+2 mm

Dla 27< d < 44mm d

o

=d+3 mm

C –siła poprzeczna jest przez
tarcie pomiędzy elementami
łącznika .potrzebne tarcie uzyskuje się
przez sprężenie (b. mocne zakręcenie)
śruby wysokiej wytrzymałości.
Powierzchnia przylegania
są odpowiednio przygotowane. Przy
zakręcaniu należy gwint i podkładkę
pod częścią dokręcaną smarować pastą
molibdenową lub smarem grafitowym.

33.Kiedy stosujemy podkładki
zgrubne, kiedy dokładne, a kiedy
klinowe.
Podkładki zgrubne – stosujemy
w połączeniach śrubowych zwykłych.
Podkładki dokładne - stosujemy
w połączeniach zakładkowych
ciernych.
Podkładki klinowe należy stosować,
gdy powierzchnia części łączonych
jest odchylona więcej niż 3

0

od

płaszczyzny prostopadłej do osi śruby.
34.W jakim celu i kiedy krawędzie
spawane podlegają ukosowaniu.
Wykonuje się aby osiągnąć większą
głębokość wtopienia. Gdy szczelina
między elementami jest zbyt mała
żeby nastąpił pełny przetop.
35.Opisz metody spawania: a)
ręczne spawanie łukowe, b) łukiem
krytym, c) w osłonie CO2.
a) Źródłem ciepła jest łuk
elektryczny (stałe wyładowanie
elektryczne o małym napięciu,
ok.10-50V i dużym natężeniu prądu)
stapiając elektrodę i nadtapiając
krawędzie elementów łączonych.
Metal z elektrody stopiony
z materiałem spawanych części
po zakrzepnięciu tworzy spoinę.
b) Źródłem ciepła jest łuk
elektryczny jarzący się pod warstwą
topnika .Topnik po przejściu w stan
ciekły pod wpływem ciepła łuku
tworzy żużlowo-topikową czaszę,
wypełnioną gazami parami metali,
osłaniających łuk jak i jeziorko
ciekłego metalu. Proces spawania
jest automatyczny –zarówno
podawanie elektrody jak i jej przesuw
urządzenia spawalniczego odbywa
się mechanicznie, bez bezpośredniej
ingerencji spawacza.
c) Elektroda jest drut odwijany
ze szpuli. Jarzący łuk nadtapia
wysuwaną elektrodę i brzegi elementu
spawanego. Jeziorko ciekłego metalu
jest osłonięte tylko strumieniem gazu
ochronnego.
36.Jakie zadanie spełnia otulina
w elektrodach otulonych.
-jonizuje powietrze polepszając
przewodność elektryczną przestrzeni
łukowej;
-wytwarza osłonę gazową dla kropli
metalu przelatującej przez łuk
i jeziorko ciekłego metalu;
-tworzy warstwę żużla na powierzchni
ciekłego jeziorka i krzepnącego
metalu spoiny;
-wprowadza do spoiny odtleniacze,
pierwiastki wiążące azot
oraz ewentualnie składniki
stopowe(regulacja składu
chemicznego)
37.Jakie są typy elektrod ze
względu na otulinę i czym się
charakteryzują.
a)rutylowe- duża zawartość tlenku
tytanu (rutylu).Charakteryzują się
dobrymi własnościami spawalniczymi.
b)kwaśne- duża zawartość tlenku
żelaza ,manganu, krzemu.
c)zasadowe- otulina zawiera węglany
wapnia i magnezu oraz fluoryz.
Spoiny wykonane tymi elektrodami
mają bardzo dobre właściwości
mechaniczne.
d)celulozowe
e)utleniające
Ze względu na otulinę:
f)Cienko otulone :20%
g)Średnio :20-40%
h)Grubo >40%
38.Nazwij element złącza:
A – grań spoiny
B – lico spoiny
C - strefa wpływu ciepła
39.Jakie są pozycje spawania.
-podolna
-naścienna
-pionowa
-pułapowa
-naboczna
-podolna
-okapowa
40.Jakie są rodzaje spoin.
-czołowa
-czołowa napełna
-pachwinowa
-otworowa
-brzeżna
-grzbietowa
47.Jaki jest mechanizm
powstawania naprężeń i odkształceń
spawalniczych.
Aby nie doprowadzić do
niepożądanych ugięć redukuje się
wstępne odkształcenia. Tym samym
elementom nachylając ścianki
w płaszczyźnie do nich prostopadłej,
tak by skurcz powodował eliminację
wstępnych odkształceń części
składowych i doprowadził
do uzyskania elementów prostych.
46.Dlaczego należy unikać
stosowania spoin pachwinowych
o nadmiernej grubości.
Większa niż potrzebna grubość spoiny
podnosi pracochłonność i koszt
wykonywania konstrukcji ,a ponadto
powiększa naprężenia spawalnicze