2008.02_PSpaw.pdf

Przegląd sPawalnictwa 2/2008

Przegląd sPawalnictwa 2/2008

㍍ ⁒ 敫污浡䄴

Wydawca

FoRuM SPAWALNIkÓW PoLSkICh

Redakcja PRZEGLĄD SPAWALNICTWA

agenda wydawnicza siMP ul. Świętokrzyska 14a, 00-050 warszawa

tel./fax: (0-) 87 5 4, (0-) 336 4 79

e-mail: pspaw@ps.pl, http://www.pspaw.ps.pl

adres do korespondencji:

00-950 warszawa 1, skr. poczt. 56

Redaktor naczelny

prof. dr hab. inż. Jerzy nowacki – Politechnika szczecińska

MIESIęCZNIk NAukoWo-TEChNICZNy AGENDA WyDAWNICZA SIMP

Zastępca redaktora naczelnego ds. naukowych

prof. dr hab. inż. andrzej Klimpel – Politechnika Śląska

rok założenia 1928

dawniej

Zastępca redaktora naczelnego ds. wydawniczych

mgr inż. irena wiśniewska

Redaktorzy działów

dr h.c. prof. dr hab. inż. leszek a. dobrzański – Politechnika Śląska

(Materiały);

dr h.c. prof. dr hab. inż. władysław Karol włosiński – Polska akademia

nauk (zaawansowane technologie);

dr hab. inż. zbigniew Mirski prof. Pwr – Politechnika wrocławska

(lutowanie i klejenie);

dr hab. inż. Jacek słania – instytut spawalnictwa (Praktyka spawalnicza);

dr inż. Kazimierz Ferenc – Politechnika warszawska (Konstrukcje spawane);

dr inż. gracjan wiśniewski – Urząd dozoru technicznego (Przepisy, normy,

szkolenia).

nr 2/2008

Pl issn 0033-2364

LXXX

Spis treści

Artykuły Główne

Dariusz Fydrych, Grzegorz Rogalski

Wpływ warunków spawania mokrego elektrodą otuloną

na zawartość wodoru dyfundującego w stopiwie

Krzysztof Cudek, Edmund Tasak, Aneta Ziewiec

Technologia spawania i własności złączy spawanych

nowych stali bainitycznych i martenzytycznych

ze stalami żarowytrzymałymi

Sekretarz redakcji

mgr Barbara tyburska-tokarska

Przewodniczący Rady programowej

prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk – instytut spawalnictwa

Tomasz Węgrzyn, Damian Hadryś, Michał Miros

Połączenia spawalnicze wykonywane podczas napraw

powypadkowych nadwozi pojazdów samochodowych

Rada programowa

dr hab. inż. andrzej ambroziak prof. Pwr – Politechnika wrocławska

prezes Marek Bryś – Messer eutectic castolin sp. z o.o.

dr inż. Hubert drzeniek – euromat

dyrektor eugeniusz idziak – KwB Bełchatów sa

prof. dr hab. inż. andrzej Kolasa – Politechnika warszawska

prof. dr hab. inż. Jerzy Łabanowski – Politechnika gdańska

prezes Mirosław nowak – technika spawalnicza Poznań

prezes zbigniew Pawłowski – lincoln electric Bester

dr inż. Jan Plewniak – Prezes zg sekcji spawalniczej, Pol. częstochowska

dr inż. anna Pocica – Politechnika Opolska

prezes lesław Polak – esab Polska

prezes Jacek rutkowski – Kemppi Polska

prof. dr hab. inż. Jacek senkara – Politechnika warszawska

prezes andrzej siennicki – cloos Polska

prof. dr hab. inż. andrzej skorupa – akademia górniczo-Hutnicza Kraków

prof. dr hab. inż. edmund tasak – akademia górniczo-Hutnicza Kraków

prezes włodzimierz Jacek walczak – linde gaz Polska

prezes Marek walczak – Urząd dozoru technicznego

dyrektor Jan wójcik – Polski rejestr statków

Rafał Dalewski, Jerzy Jachimowicz

Zagadnienie numerycznego modelowania

połączeń zgrzewanych

Przemysław Cukrowski, Ryszard Pakos

ocena wielkości reflektora przy badaniu ultradźwię-

kowym metodą oWR (część I)

kolokwium hAbilitAcyjne

Zbigniew Szefner „Kształtowanie osłony gazowej łuku

spawalniczego”

listy do redAkcji

Krajowa organizacja spawalnicza – droga do skuteczniejszych

działań

Redaktor techniczny

PrAktykA sPAwAlniczA

Michał dudziński

Zrobotyzowany system TAWERS (The Arc Welding Robot

System) do spawania metodami MAG i TIG

Druk i skład

skład i łamanie: redakcja „Przegląd spawalnictwa” aw siMP

drukarnia: PPH „zapol” dmochowski, sobczyk – szczecin

nakład do 2000 egz.

i okładka, zdjęcie: Jerzy nowacki

wydanie czasopisma jest częściowo dotowane przez Ministerstwo nauki

i szkolnictwa wyższego.

zamówienia na ogłoszenia prosimy kierować bezpośrednio do redakcji.

informacji o cenach ogłoszeń udziela redakcja, gdzie również można na-

bywać egzemplarze archiwalne. redakcja nie odpowiada za treść ogło-

szeń i nie zwraca materiałów nie zamówionych. zastrzegamy sobie prawo

do skracania i adiustacji tekstów oraz zmiany ich tytułów.

nowośći wydAwnicze

E dmund Tasak „ metalurgia spawania”

ew369 FcAw – spawanie drutem proszkowym

informacje wydawcy

Przegląd sPawalnictwa 2/2008

kolokwium habilitacyjne

18 grudnia 2007 roku na nadzwyczajnym posiedzeniu Rady Wy-

działu Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Politechniki Szczeciń-

skiej odbyło się kolokwium habilitacyjne dr. inż. Zbigniewa Szefnera.

W ramach kolokwium habilitant przedstawił tezy monografii „Kształ-

towanie osłony gazowej łuku spawalniczego” oraz wykład habilitacyj-

ny – abdukcja. Recenzentami z ramienia Centralnej Komisji ds. ST

byli: dr h.c. prof. dr hab. inż. Władysław Włosiński (Polska Akademia

Nauk, Politechnika Warszawska), prof. dr hab. inż. Wojciech Przeta-

kiewicz (Akademia Morska w Szczecinie), z ramienia Rady Wydziału

WIMiM prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk (Instytut Spawalnictwa),

prof. dr hab. inż. Jerzy Nowacki (Politechnika Szczecińska).

Zbigniew Szefner

kształtowanie

osłony

gazowej łuku

spawalniczego

szarów chronionych strumienia ochronnego. Rozwią-

zaniem procesu modelowania strumienia ochronnego

jest model matematyczny osłony właściwej, istotny

i adekwatny względem przyjętej populacji spawalni-

czych dysz prostych. Model ten może być bezpośred-

nio wykorzystany w procesie obliczania zmiennych

technologicznych osłony łuku spawalniczego oraz

implementowany do systemów sterowania wydatkiem

gazu osłonowego w nowoczesnych stanowiskach spa-

walniczych. Opracowana metodyka badawcza umoż-

liwia bezpośredni pomiar wartości (średnicy) obsza-

ru chronionego przy wyznaczonych doświadczalnie

dwóch wielkościach charakterystycznych osłony właś-

ciwej, a mianowicie: zasięgu osłony oraz jej majoranty,

czyli obszaru o największym wymiarze w całym zbio-

rze. Model osłony właściwej pozwala na dobór i stero-

wanie takich zmiennych technologicznych jak: wydatek

gazu osłonowego, średnica dyszy spawalniczej oraz

odległość dysza–przedmiot, umożliwia również proces

optymalizacji tych zmiennych.

W pracy przedstawiono opracowaną, w ramach pro-

cesu modelowania, metodę oceny efektywności ochron-

nej dysz i uchwytów spawalniczych. Następnie, na pod-

stawie zdefiniowanych wskaźników jakości osłony, do-

konano oceny i przedstawiono porównanie efektywności

ochronnej dla wybranych z katalogu dysz prostych.

Monografię uzupełniają dwa załączniki. W pierw-

szym przedstawiono wyczerpujący opis strumienia

gazu wypływającego z dysz spawalniczych na podsta-

wie typowej dla teorii strumieni metodyce badawczej

(badania profili prędkości głównej i pobocznej). Drugi

załącznik jest katalogiem spawalniczych dysz prostych,

opracowanych w ramach metodyki badawczej kształto-

wania osłony łuku spawalniczego i dla weryfikacji mo-

delu matematycznego obiektu badań.

recenzenci:

prof. dr hab. inż. Jerzy

Nowacki,

prof. dr hab. inż. Ryszard

Rohatyński,

prof. dr hab. inż. Włodzi-

mierz Walczak

W monografii przedstawiono problem kształtowania

gazowej osłony łuku spawalniczego. Istotą problemu są

badania właściwości hydrodynamicznych, identyfikacja

i proces modelowania strumienia ochronnego oraz osło-

ny łuku jako obiektu technicznego. Praca stanowi roz-

wiązanie programów badawczych Międzynarodowego

Instytutu Spawalnictwa IIW/IIS pn. „Badania nad efek-

tywnością strumienia ochronnego oraz badania wpływu

uchwytu spawalniczego i dyszy na efektywność osłony”.

W zasadniczej części monografii opisano właści-

wości technologiczne strumienia gazu osłonowego,

który kształtuje się po wypływie z dyszy spawalniczej

w warunkach odpowiadających zmiennym technolo-

gicznym procesu spawania.W oparciu o wyniki badań

profili koncentracji składników gazu osłonowego, prze-

kształcenia podobieństwa modelu matematycznego

ruchu strumienia swobodnego oraz na drodze logiki

abdukcyjnej przedstawiono w pracy proces modelowa-

nia osłony właściwej jako zbioru (nieskończonego) ob-

Przegląd sPawalnictwa 2/2008

Dariusz Fydrych

Grzegorz Rogalski

Wpływ warunków spawania mokrego

elektrodą otuloną na zawartość wodoru

dyfundującego w stopiwie

effect of shielded-electrode wet welding

conditions on diffusible hydrogen content

in deposited metal

streszczenie

Abstract

Mokre spawanie pod wodą znajduje stosunkowo sze-

rokie zastosowanie w praktyce. Poza zwiększoną pręd-

kością stygnięcia złączy najpoważniejszym ograniczeniem

spawalności stali w środowisku wodnym jest wysoka za-

wartość wodoru dyfundującego w stopiwie. W artykule

przedstawiono wyniki badań rozpoznawczych wpływu wa-

runków spawania mokrego elektrodą otuloną na ilość wo-

doru dyfundującego. Dzięki zastosowaniu planowania do-

świadczeń (plan Placketta–Burmana) zbadano ilościowy

i jakościowy wpływ siedmiu wybranych czynników na ge-

nerowaną ilość wodoru. Analiza statystyczna wykazała, że

największe znaczenie ma zasolenie wody, zanieczyszcze-

nie elektrody, biegunowość i natężenie prądu spawania.

Wet welding is the most popular method of joining in

water environment. During underwater joining weldability

of steel is limited by higher cooling rates and hydrogen

content in weld metal. In article results of preliminary

tests of effect of wet welding conditions on diffusible

hydrogen amount are presented. Seven parameters were

optimized using a Plackett–Burman design to get the

most relevant variables. These parameters were: salinity

of water, contamination of electrode, electrode polarity

and welding current.

wstęp

spawanie elektrodą otuloną (MMA) [1, 6, 3]. Jest ono często

stosowane w celu wykonania napraw konstrukcji hydrotech-

nicznych. Spawanie elektrodą otuloną pod wodą generuje

duże ilości wodoru dyfundującego: ok. 41÷53 ml/100 g Feco,

poza zjawiskiem pękania może powodować tworzenie się

pęcherzy w spoinach [6, 3].

Wobec konieczności spawania określonych gatunków stali

i braku możliwości efektywnego zmniejszenia prędkości styg-

nięcia szczególnie interesująca jest kwestia możliwości ogra-

niczenia ilości wodoru dyfundującego generowanego pod-

czas spawania mokrego. Wiąże się z tym konieczność usta-

lenia wpływu warunków i parametrów spawania na zawar-

tość wodoru dyfundującego. Zagadnienie to było fragmen-

tarycznie rozpatrywane w nielicznych publikacjach z zakre-

su spawalności stali w środowisku wodnym. Wynika z nich,

że wzrost napięcia spawania powoduje wzrost zawartości

wodoru dyfundującego [7], natomiast odwrotną zależność

podano w literaturze [8]. Zwiększenie natężenia prądu spa-

wania i zasolenia powoduje spadek zawartości wodoru. Ilość

wodoru dyfundującego zależy od ciśnienia wody, a więc od

głębokości spawania [8], natomiast nie jest uzależniona od

rodzaju warstwy ochronnej lub jej braku ani od stopnia za-

wilgocenia otuliny [3], a w przypadku wzrostu energii liniowej

Podczas spawania pod wodą głównym czynnikiem ograni-

czającym spawalność stali węglowych i niskostopowych jest

skłonność do tworzenia pęknięć zimnych [1÷3]. Woda jako

środowisko spawania stanowi dodatkowe źródło wodoru

potencjalnego oraz powoduje wzrost prędkości stygnięcia

złącza [1, 3, 4] wpływając niekorzystnie na wszystkie trzy

podstawowe czynniki będące przyczyną tworzenia pęknięć

zimnych w złączach spawanych [5]: obecność krytycznej

ilości wodoru dyfundującego, występowanie naprężeń oraz

kruchej struktury hartowniczej. Zjawiska te mają szczególne

znaczenie zwłaszcza podczas spawania w warunkach mo-

krych, czyli w sytuacji, gdy spawacz-nurek, elektroda lub drut

elektrodowy oraz materiał podstawowy znajdują się bezpo-

średnio w wodzie [3].

Z punktu widzenia możliwości praktycznego zastoso-

wania najodpowiedniejszą metodą spawania mokrego jest

dr inż. dariusz Fydrych dr inż. Grzegorz rogalski – Poli-

technika Gdańska.

Przegląd sPawalnictwa 2/2008

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: