hrvatski

Utjecaj parametara elektrolučnog zavarivanja svornjaka na kvalitetu zavarenog spoja

U ovom radu istraživana je mogućnost ocjene stabilnosti procesa zavarivanja svornjaka primjenom ” on-line” monitoringa glavnih parametara zavarivanja. Isto tako, analiziran je utjecaj parametara elektrolučnog zavarivanja svornjaka na geometrijska svojstva i tvrdoću zavarenog spoja, te utjecaj aktivirajućeg topitelja na izgled zavara. Nakon razloga i motivacije za ovo istraživanje u uvodnom dijelu, u nastavku je prikazan presjek dosadašnjih spoznaja o procesu elektrolučnog zavarivanja svornjaka, područja primjene, parametara zavarivanja, te mogućih grešaka zavarenih spojeva. Također je dan presjek provedenih istraživanja na području ” on-line” monitoringa glavnih parametara zavarivanja kod različitih postupaka zavarivanja taljenjem i pritiskom. Vezano uz definirane hipoteze osmišljen je i opisan plan eksperimenta kako bi se mogli donijeti zaključci, te navedene hipoteze prihvatiti ili odbaciti. U eksperimentalnom dijelu rada provedeno je elektrolučno zavarivanje svornjaka ” povlačenjem” luka u zaštiti keramičkog prstena na osnovni materijal 16Mo3 pri različitim uvjetima zavarivanja (čista površina osnovnog materijala, masna površina, površina s produktima korozije, temeljna boja na površini osnovnog materijala, vlažan keramički prsten, puhanje luka, oštećen vrh svornjaka i niski parametri zavarivanja), te kod zavarivanja na aktivirajući topitelj za ATIG postupak. Za vrijeme zavarivanja izvršeno je praćenje glavnih parametara zavarivanja (jakosti struje i napona električnog luka) te je izvršena ” off-line” analiza rezultata. Rezultati ove analize povezani su s kvalitetom zavarenog spoja ocijenjenom pomoću makro presjeka zavarenih uzoraka. Nakon zavarivanja pri različitim parametrima zavarivanja (jakosti struje, vremenu zavarivanja, odizanju i napuštanju, te zavarivanja na ravni lim i cijev) izvršena je analiza dubine protaljivanja izmjerene na makro presjecima, a zatim analiza promjene tvrdoće HV0, 2 u zavarenim spojevima. Analiza rezultata pokazala je da promjena uvjeta zavarivanja ima utjecaj na stabilnost električnog luka kod elektrolučnog zavarivanja svornjaka, te je dokazano da se primjenom ” on-line” monitoringa jakosti struje i napona (otpora i snage) zavarivanja ove nepravilnosti mogu uočiti. Analiza makrostrukture potvrdila je povezanost između poremećaja parametara zavarivanja i kvalitete, odnosno pojava grešaka na zavarenom spoju. Isto tako je pokazala i postojeći utjecaj aktivirajućeg topitelja zavarivanja na kvalitetu zavarenog spoja pri različitim parametrima zavarivanja. Statističkom analizom potvrđeno je da jakost struje, vrijeme zavarivanja, odizanje i napuštanje utječu na dubinu protaljivanja, te je dobiven odgovarajući matematički model. Analizom izmjerenih vrijednosti tvrdoća HV0, 2 utvrđeno je da jakost struje i vrijeme zavarivanja imaju utjecaj i na profil tvrdoća (duljinu zone otvrdnuća) zavarenog spoja. Isto tako, uz jakost struje i vrijeme zavarivanja kao najjače faktore, na dubinu protaljivanja utječe i geometrija osnovnog materijala.

elektrolučno zavarivanje svornjaka; parametri zavarivanja; stabilnost procesa zavarivanja; ” on-line” monitoring

nije evidentirano