Indywidualna ekspertyza materiałowa złącza spawanego

Michał Kaczmarek194835

Łukasz Kapusta 188014

Krzysztof Kot 194536

Indywidualna ekspertyza materiałowa złącza spawanego

Projektowanie materiałów inżynierskich

Poniedziałek, 1855 – 2035, TN

Dr Inż. Łukasz Konat

  1. Charakterystyka badanego elementu

    1. Materiał

Badanym elementem jest próbka złącza spawanego o oznaczeniu E – 1. Skład chemiczny materiału spoiny (MS) oraz materiału rodzimego (MR1) przedstawiono w tabeli poniżej:

C Mn Si P S Cr Ni Mo B
MS 0,09 1,26 0,71 0,014 0,017 0,035 0,024 0,016 0,0002
MR1 0,22 1,09 0,28 0,01 - 0,21 0,06 0,13 0,0012
  1. Technika wytwarzania

Próbka przedstawia złącze teowe wykonane za pomocą spawania metodą MIG. Powstała spoina jest spoiną pachwinową wypukłą. Na rysunku 1. przedstawiony został teoretyczny układ dwóch materiałów do tego rodzaju spawania wraz z potrzebnymi wielkościami do zdefiniowania rowka spawalniczego.

Rysunek 1. Wielkości opisujące rowek spawalniczy na przykładzie złącza teowego ze spoiną pachwinową

  1. Dokumentacja fotograficzna

Zdjęcie 1. Wymiary badanej próbki

  1. Badania własne

    1. Ocena makro- i mikrostruktury

Z przeprowadzonych obserwacji makroskopowych można zaobserwować, że w próbce widoczne są następujące niezgodności:

C Mn Si P S Cr Ni Mo B
MR1 0,22 1,09 0,28 0,01 - 0,21 0,06 0,13 0,0012

CE = C+ $\frac{\text{Mn}}{6} + \frac{\text{Cr} + V + \text{Mo}}{5} + \frac{\text{Ni} + \text{Cu}}{15}$ = 0,22 +$\ \frac{1,09}{6}\ $+$\ \frac{0,21\ + \ 0,13}{5} + \frac{0,06}{15} = 0,474$

CE < 0,53

CE > 0,4 - spawalność warunkowa

HVMIN = 1200 ∙ CE - 260 = 1200 ∙ 0,474 - 260 = 308,8 HV

HVMAX = 1200 ∙ CE - 200 = 1200 ∙ 0,474 - 200 = 368,8 HV

HVMAX > 350 HV

CE jest mniejszy od granicznego 0,53% i jednocześnie większy od 0,4%, więc stal znajduje się w obszarze spawalności warunkowej – konieczne jest dodatkowe podgrzanie materiału lub zastosowanie odpowiednich elektrod. Przewidywana dopuszczalna twardość HV została nieznacznie przekroczona, więc wymagana jest dodatkowa obróbka cieplna.

  1. Rozkład twardości

Na podstawie wykresu 1. (krzywa numer 3. na wykresie) można zaobserwować jak zmienia się twardość materiału w zależności od odległości od osi spawania. Dla naszego przypadku materiał rodzimy posiada twardość HV10 równą około 340 HRC, natomiast w spoinie wynosi ona około 220 HRC. Rozkład jest nierównomierny względem osi spoiny, twardość materiału rodzimego jest w miarę stała, natomiast w samej spoinie zbliżając się do środka twardość ta spada. Różnica między materiałem rodzimym a spoiną jest dość spora (120 HRC).

Wykres 1. Rozkład twardości w spoinie

  1. Ocena

Podczas wykonania złącza można zauważyć kilka nieprawidłowości, przede wszystkim po spojeniu obydwa materiały nie są ustawione do siebie w sposób prostopadły (przesunięte o kąt α z powodu naprężeń powstałych po spawaniu) – obydwie krawędzie powierzchni czołowych nie znajdują się w tym samym miejscu. Aby tego uniknąć należałoby uprzednio zukosować odpowiednio jedną z krawędzi.

Strefa wpływu ciepła nie przebiega również w sposób równomierny, w niektórych miejscach da się zauważyć zdecydowanie większe wtopienia w materiał, gdzieniegdzie zupełnie ich brakuje. Można wywnioskować więc, że łączenie nie przebiega w sposób równomierny na całej długości spoiny.

Dało się również zauważyć pęcherze gazowe i pustki pod spoiną, co może się okazać niebezpiecznym miejscem przy próbach wytrzymałościowych połączenia, miejsca te mogą być szczególnie osłabione.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2 2 1 Badania materiałów i połączeń spawanych (labolatori
ekspertyza, materialy-edukacyjne
2 2 1 Badanie materiałów i połączeń spawanych ( laboratorium praktyczne )
Wywiad indywidualny z uczniem, Materiały dydaktyczne EFS
Ocena pracy indywidualnej, szkoła, Materiały do techniki(technika)
BUDOWA ZŁĄCZA SPAWANEGO, spawanie MAG
02 2 Umowa o indywidualnej odpowiedzialności materialnej za powierzone mienie
Gronostajski,podstawy i techniki wytwarzania II,złącza spawane
04 Zlacza spawane
2 2 1 Badania materiałów i połączeń spawanych (labolatori
Umowa o indywidualnej odpowiedzialności materialnej za powierzone mienie
2 00 MATERIAŁY I ICH ZACHOWANIE PRZY SPAWANIU
ROZKŁAD MATERIAŁU DLA KLASY II GIMNAZJUM ZAJ INDYWID 11 12
material do pominiecia, II ROK, SEMESTR II, psychologia różnic indywidualnych, opracowania
Konstruowanie indywidualnego programu edukacyjnego, oligofrenopedagogika - różne materiały i teksty
2.00 MATERIAŁY I ICH ZACHOWANIE PRZY SPAWANIU
kontrola zlacz spawanych1, uczelnia, materialoznastwo
Spawanie-gazowe, Notatki, materiałoznawstwo, pomocne pliki do sprawozdania ze spawania
konspekt indywidualne, materiały na studia

więcej podobnych podstron