7/22/2019 126021557-zavarivanje

1/19

ZAVARIVANJEje spajanje dvaju ili vie, istorodnih ili raznorodnih materijala, taljenjem ilipritiskom, sa ili bez dodavanja dodatnog materijala, na nain da se dobije homogen

zavareni spoj.

VRSTE LJEBOVA ZA ZAVARIVANJE

Sueoni I-spoj

Sueoni V-spoj

Sueoni X-spoj

Sueoni U spoj Sueoni dvostruki U spoj

VrstezavarenihspojevaSueoni ili sueljeni spoj Nalijeui Prirubni

Kutni:

7/22/2019 126021557-zavarivanje

2/19

ELEMENTI SPOJA ZAVARENOG TALJENJEM

IZVORI STRUJE ZA ZAVARIVANJE. VRSTE, PREDNOSTI, NEDOSTACI.Izvori struje za zavarivanje su takovi elektrini ureaji koji daju na mjestu zavarivanja elektrinu struju sa

karakteristikama pogodnim za zavarivanje.

1.Transformatori

2.Ispravljai

3.Rotacijski pretvarai

4.Agregati

5.Inverteri

Transformatori za zavarivanje su najraireniji, najvie upotrebljavani izvori struje za zavarivanje koji

izmjeninu elektrinu struju transformiraju u takoer izmjeninu strujusa karakteristikamapogodnim za zavarivanje.

Ispravljaisu takovi izvori struje za zavarivanje koji daju istosmjernu strujuza zavarivanje sakarakteristikama pogodnim za zavarivanje

Izvedba ispravljaa za zavarivanje: Transformator + ispravljaki dio

Prednost ispravljaa nad transformatorima:

Daju stabilniji elektrini luk (nema promjena kretanja elektrinog luka 50 puta u sekundi)

7/22/2019 126021557-zavarivanje

3/19

Nedostaci u odnosu na transformatore:

skuplji su od obinog transformatora,osjetljivi su na pad napona,imaju manji stupanj iskoritenja,

Rotacioni pretvaraisu takvi izvori struje za zavarivanje koji struju iz elektrine mree posredstvomelektromotora i generatora pretvaraju u struju vrlo dobrih karakteristika pogodnih za zavarivanje.

Iako je rijetko u praksi-ako sadri i ipspravljaki dio moe davati izmjeninu pa i istosmjernu struju.

Prednostpretvaraa pred ispravljaima:

lako transformiraju elektrinu struju napona 380 V na 50 V.

Nedostatakpretvaraa pred ispravljaima:

buni su u radu,

imaju nii stupanj korisnog djelovanja,

cijena im je via u odnosu na transformatore i ispravljae.

Agregati za zavarivanjeneovisni su o elektrinoj mrei, tj. pogodni su za montau. Pogone se od stranediselili benzinskog motora, a on pokree generator koji daje struju karakteristika pogodnih za zavarivanje.

Invertori daju istosmjernu ili visokofrekventnu pulsirajuu strujuInvertersesastojiodispravljaakojidajeistosmjernustrujunaponagradskemree,zatimtiristorskogdijelakojisjeckaistosmjernustrujuidajeimpulsefekvencijeakdo50kHz.Ovivisokofekventniimpulsninaponagradskemreesezatimtransformirajunanaponpotrebanuzavarivanju.Zbogvisokefrekvencijenedolazidozagrijavanjatransformatora(skinefekt).Usljedeemjekorakumogueteimpulsestopitidadajuistosmjernustruju.

Elektrinilukjetrajnoisnanopranjenjeuionizirajuemplinunaprostoruizmeuvrhaelektrodei

radnogkomadaustrujnomkrugutijekomelektrolunogzavarivanja.

Karakteristikeelektrinoglukasu:imavisokutemperaturu,unjemuseprizavarivanjunalazeplinoviustanjuplazmeimetalnepare,dobroprovodielektrinustruju,imaodreenuduljinu,naponielektriniotpor,okoelektrinoglukastvarasemagnetskopolje(kaookovodia),toplinskijeprovodljiv,zraielektromagnetskezrake:vidljivogdijelaspektra,ultravioletnoiinfracrvenozraenje,dolazidoprijelazamaterijalakrozelektriniluk,tedoreakcijerastaljenogmetalasokolnomatmosferomukolikoluknijeodgovarajuezatien.

prostorizmeuelektrodeiradnogkomadamoesesobziromnaraspodjelupotencijalapodijelitinatripodruja:stupelektrinogluka,katodnoianodnopodruje

Silekojeimajuutjecajnaprijenosmetalakodelektrolunogzavarivanjataljivomelektrodomsu:Silagravitacije,silapovrinskenapetosti,elektromagnetskasila,silareaktivnogdjelovanja,silastrujanjaplazmeluka

7/22/2019 126021557-zavarivanje

4/19

Nainprijenosametalaodreujemnogofaktora,avaanutjecajimajujakoststrujezavarivanja,promjerelektrode,duljinainaponelektrinogluka,karakteristikeizvorastrujezazavarivanjetekoritenizatitniplin.

Magnetskopuhanjeelektrinoglukaizraenojekodzavarivanjaistosmjernom(DC)strujom,auzrokujeskretanjeelektrinogluka

Mjerezaspreavanjemagnetskogpuhanjaelektrinogluka:1.NaginjanjeelektrodeusmjerumagnetskogpuhanjaelektrinoglukapriRELzavarivanju(izvodizavariva).2.Pravilnimpostavljanjemprikljuakaelektrinestruje3.Postavljanjemviemasa4.Upotrebompominogkontakta(mase)naosnovnommaterijalu5.Dodatnomagnetskopoljezaupravljanjeelektrinimlukom

Predgrijavanjepodrazumijevazagrijavanjepodrujazavarivanjaiznadtemperatureokoline,napropisanutemperaturuTo,prijepoetkazavarivanja,teodravanjetetemperaturezavrijemezavarivanjaCiljevipredgrijavanjaNajee(zanelegirane,niskolegiraneivisokovrsteelike)sepredgrijavanjevriuciljuizbjegavanjahladnihpukotina,jersepredgrijavanjempostiuefektisuprotnionima,kojiuzrokujuhladnepukotine.

Efektikojisepostiupredgrijavanjem:a)SmanjenjebrzinehlaenjaZUTiZTb)Omoguavanjeizlaska(efuzije)difuzijskogvodikac)Manjasuzaostalanaprezanja.

Tipinisluajevipredgrijavanja

Prizavarivanjumartenzitnihelika:o Uovomsluajunijeciljpredgrijavanjaizbjegavanjekrhkemartenzitnestrukturenakon

zavarivanja,negotijekomzavarivanja.Ikodovihelikapredgrijavanjeimazaciljolakanjeizlaskadifuzijskogvodikaismanjenjezaostalihnaprezanja.

Prizavarivanjuniskolegiranihelika Prizavarivanjuvisokovrstihmikrolegiranihiniskolegiranihelika

Prizavarivanjuaustenitnihelika,npr.18/8tipa,zabranjujesepredgrijavanje,jerjetetno.

Odreivanje

temperature

predgrijavanja

1.Preporukaizliteraturei/iliiskustva.2.Probamasklonostihladnimpukotinama3.Kvalifikacijom(atestom)postupka4.Proraunimatemperaturepredgrijavanja5.Preporukezapredgrijavanjezasluajevekadaprorauniliprobenetraipredgrijavanje6.Prizavarivanjupripoja(heftova)ikratkihzavara

7/22/2019 126021557-zavarivanje

5/19

TemperaturaizmeuprolazaTmsekontroliraneposrednoprijezavarivanjaslijedeegprolaza.Tmje

ustvarimaksimalnodoputenatemperaturapredgrijavanjaTomax,TmiTosutemperaturemetalainije

dobroakosejaerazlikuju.TakosezavisokovrsteelikepreporuaTm=Tomax=220C.Za

niskolegiraneelike,kojisumanjeosjetljivisepreporuaTm=400500C.

Dogrijavanjeseprovodinakonzavretkazavarivanjanastavljajuigrijanjepodrujazavarivanjanatemperaturi200300Cutrajanjuoko2h.

KONTROLAKVALITETEZAVARENIHSPOJEVAkontrolametodamasarazaranjem(KSR)kontrolametodamabezrazaranja(KBR).vlanokidanjeepruvete(naprezanjeteenja,vlanavrstoa,prekidnavrstoa,kontrakcijaiizduenje...),mjerenjatvrdoe(HV30,HV10,HV5,HV1,rjeeHBilinekadrugametoda),

ispitivanjeudarneilavosti(CharpyV),ispitivanjaizpodrujamehanikeloma(COD,CTOD,JIC,KIC,...),razliitakorozijskaispitivanja(opakorozija,korozijauznaprezanjepridjelovanjurazliitihagresivnihmedija,piting,selektivnakorozija,...),razliitadinamikaispitivanja,tlaneprobesarazaranjem,razliiteradionikeprobeiprobezavarljivosti,ispitivanjasadrajakemijskihelemenata(kemijskametodanatemeljustrugotinemetala),ostalemetode.

Prijebilokojedrugemetodekontrolezavara(KBRiliKSR),primjenjujesevizualnakontrola.Zapomokodvizualnekontroleuskueniminepristupanimdijelovimakonstrukcijekoristeserazliitapovealalupe,uzosvjetljenje,endoskopi,kamere.

Sljedeaporedujedimenzijskakontrola,kodkojesekoristerazliitiureajinapravezamjerenjedebljinezavara(mjerilaiablone).

Magnetskametodakontrolekvalitetekoristisezaotkrivanjepovrinskihipodpovrinskihgreaka(priblinododubine6mm)kodferomagnetinihmaterijala.Zasnivasenaprincipumagnetskeindukcije

Kontrolapenetrantimaestosekoristikodkontrolezavarenihspojevanakonstrukcijama.Naprethodnooienuiodmaenupovrinunanosisepenetrant.Nakonpenetriranjaueventualnupukotinu(.prodiranjaupukotineovisiovrstipenetrantaiodimenzijamapukotine,alisepriblinouzima10do15minuta),odstranjujesepenetrantnaodgovarajuinain(vodom,suhomkrpom).Nakonsuenjapovrinelima(suhakrpa)nanosiserazvija(obinojebijeleboje),kojiizvlaipenetrantizpukotine,pajenabijelojpovrinilimalakouoljivacrvenalinijaodpenetrantaizpukotine.Kodtanjihlimovanajednusestranunanosipenetrant,anadrugurazvija.Ukolikopostojipukotinakrozcijeludebljinulima,tadaerazvijaizvuipenetrantnasvojustranu,toesedetektiratikaolakouoljivacrvenalinijaodpenetrantaizpukotinenabijeloj(odrazvijaa)povrinilima

7/22/2019 126021557-zavarivanje

6/19

Ovomjemetodommoguadetekcijapukotine,alineidimenzijeiostalekarakteristikepukotine.Kontrolatekuimpenetrantimaneprimjenjujesekodzavarenihspojevazavarenihproizvodazaprehrambenuindustriju,kaonikodzavarenihspojevagdjepostojisklonostpremakoroziji(posebnokorozijiuznaprezanje).

Ultrazvukjevrstamehanikihvalovafrekvencije20KHzdo10GHz,akodispitivanjamaterijalanajeesekoristefrekvencijeod0,5MHzdo10MHz.Iakopostojerazliitetehnikeultrazvunogispitivanja,obinoseupraksikoristimetodaimpulsodjekimetodaprozvuavanja,priemusekoristeravnei/ili

kutne(45,60,75)ultrazvuneglave

Ultrazvunametodakontrolekvalitetezasnivasenasvojstvuultrazvukadaseirikrozhomogenematerijaleidaseodbijanagranicimaterijalarazliitihakustikihosobina(otpornosti),odnosnoodnehomogenosti(greaka)umaterijalu.Odizvoraultrazvukaireseultrazvunivalovikrozmaterijalkojisekontrolira.Akoumaterijalupostojigreka,izanjee,ovisnoovrstigreke,ultrazvunivalovioslabitiiliseneepojaviti(odbijuseodgreke).

Iakojeultrazvunametodaposebnoprikladnazaotkrivanjeravninskihiliplanarnihgreaka(osimgreakatipapukotinaovomjemetodommoguedetektiratiidrugegreke:ukljuketroske,plinskemjehurie,mjehurieunizu).

Osimmetodetransmisije(davasignalasjednestrane,amjeraintenzitetasdrugestrane),grekujemoguedetektiratirefleksijom(kaonaslici),rezonancijom,difrakcijomimjerenjempriguenja

PrikontrolikvalitetemetodamaprozraavanjaupraksisekoristeXzrake(Rendgenske)izrake.RendgenskeiliXzrakenastajuprinaglomkoenjuubrzanogsnopaelektronanametalnojploi(antikatodiurendgenskojcijevi),dok(gama)zrakenastajuprilikomspontanograspadanestabilnihatomskihjezgri(prirodnihradioaktivnihmaterijalairadioaktivnihizotopa).Obasuzraenjaubitielektromagnetskazraenja.

PLINSKOZAVARIVANJE

1Metalzavara2Dodatnimaterial3Gorionik4Plinskiplamen5Zatitaprocesazavarivanjaplinovimakojisuproduktizgaranja6Osnovnimaterijal

7/22/2019 126021557-zavarivanje

7/19

1Acetilen2Kisik3Regulatorzaprotokkisika4Vodeniosigura(acetilen)5,6Kabeli7Gorionik8Radnomjesto

Primjena:Plinskiplamenseprimjenjujezazavarivanje,navarivanje,lemljenje,nabrizgavanje,ravnanje,rezanje,povrinskoienjeidugevrstepovrinskeobradematerijala.Zazavarivanjesekoristiacetilen(kaogoriviplin)ikisik(kaoplinkojipodravagorenje).

Plinskiplamen:Plamenacetilenaikisikadajemaksimalnutemperaturuod3100C,dokplamenbutanaipropanasakisikomdajemaksimalnutemperaturu2830,odnosno2850C.Vanuulogukodzavarivanjaimapravilnoreguliranjeplinskogplamena.Reducirajuiplamen(viakC2H2),kodtvrdognavarivanjaizavarivanjasivoglijeva(gdjesetraiprirastugljikauzavaru)Oksidirajuiplamen(viakO2),kodzavarivanjamjedi.NeutralnOksidirajuiplamen(viakO2),kodzavarivanjamjedi.iplamen(C2H2:O2=1:1),kodzavarivanjasvihvrstaelika,bakra,aluminija,niklainjihovihlegura.

Prednostizavarivanjaplinskimplamenom:moguezavarivanjegotovosvihmetala

prilagodljivostsvimuvjetimaipoloajimazavarivanjajeftinaijednostavnaopremazazavarivanjeistaopremauzmanjeprilagodbemoesekoristitizalemljenje,

rezanjeilijebljenjenelegiranihiniskolegiranihelika

Nedostacizavarivanjaplinskimplamenom:najsporijipostupakzavarivanjadovoenjevelikekoliinetoplineuokolinimjestazavarivanja(pojavazaostalihnapetostiigrubozrnatestruktureZUTa)postojiopasnostodpoaraieksplozijekodrukovanjaplinovima

RUNOELEKTROLUNOZAVARIVANJE(REL)Princip:Elektrinilukseuspostavljakratkimspojemkresanjemizmeuelektrodeiradnogkomada,tj.prikljuakanapoloveelektrinestruje(istosmjerneDirectCurrentiliizmjenineAlternatingCurrent).Nakontogasljediravnomjernododavanjeelektrodeuelektrinilukodstranezavarivaa,tetaljenjeelektrodeiformiranjezavarenogspoja

7/22/2019 126021557-zavarivanje

8/19

Primjena:RELpostupakimairokemogunostiprimjene:kodproizvodnihzavarivanja,navarivanjaireparaturnogzavarivanjaveinemetalnihmaterijala.Ipakzbogekonominosti(malebrzinezavarivanjaiorjentacijski1,5do2kg/depozitanasat)seprimjenjujezaizvoenjekraihzavara,obinodebljineneiznad15mm(20mm)kodsueonihzavarenihspojeva,tekraihkutnihspojevamanjedebljinezavara(gdjeseobinonetraipojaanapenetracijaukorijenuzavara).

VrsteoblogeelektrodepremasastavuoblogeA(Acide)......................kisela obloga,B(Basic)......................bazi naoblogaC(Cellulosic)................celulozna R(Rutile)......................rutilna(rutil=TiO2)O(Oksidne)..FeO,SiO2

KISELEELEKTRODEnijepreporuljivokoristitizazavarivanjeelikasaviimsadrajemsumporaradiopasnostiodtoplihpukotina.Oveseelektrodemogukoristitiusvimpoloajimazavarivanjauzprimjenuistosmjernihiliizmjeninihizvorastrujezazavarivanje.Oveelektrodeunormalnimuvjetimazavarivanja

(bezvlanostiokoline,uzdobroskladitenjeirukovanjeelektrodama)nijepotrebnosuiti.

BAZINEELEKTRODEdajuzavarenispojdobrihmehanikihsvojstava(posebnoizduenjeiilavost),azbogmanjeprisutnostitetnihplinovainemetalnihukljuaka(sastavtroskeveeO2,H2,SiP),manjajesklonostpukotinamaiporoznosti.Nedostaciprimjeneovihelektrodasu:teeienjetroske,poroznostukorijenuzavaraakojeduljielektriniluk(zavarivanjepod90!),netogrubljiizgledlicazavara,slabijastabilnostelektrinoglukakodzavarivanja,(zbogvisokogsadrajaCaF2),velikaovisnostsvojstavazavaraozavarivau.Oveseelektrodekoristekodzavarivanjazahtjevnihzavarenihkonstrukcija.

RUTILNEELEKTRODEsemnogokoristezbogdobrihmehanikihsvojstavazavara,stabilnostielektrinogluka,mogunostikoritenjaDCiACstrujezavarivanja,lijepogizgledazavara,lakogienjatroske.

Nedostatakprimjeneovihelektrodaoitujesekodzavarivanjaelikasaviimsadrajemsumpora,mogunostinastajanjatoplihpukotina,slabijeilavostizonetaljenjauodnosunabazineelektrode.

CELULOZNEELEKTRODEsekoristezazavarivanjeusvimpoloajimaDCiACstrujom.Brzinataljenjaimjevelika,anastalasetroskalakoodvaja.Radivelikogprovarakoristesezazavarivanjekorijenaucijevi.

OKSIDNEELEKTRODEserabezazavarivanjemanjezahtjevnihspojevakadajeizgledzavaravanijiodnjegovihmehanikihsvojstava.

7/22/2019 126021557-zavarivanje

9/19

Prednosti:razvijenirokspektardodatnihmaterijalazazavarivanje,manjacijenaopremezazavarivanje(ureajazazavarivanje)uodnosunaMAGiEPpostupakzavarivanja,pogodanzamanjaproizvodnaireparaturnazavarivanja,mogunostzavarivanjausvimpoloajimazavarivanja,pogodanzaradnaterenu,naroitotamogdjenemaelektrineenergije(agregati),vrlojednostavnorukovanjeopremom,dobramehanikasvojstvazavara.

Nedostaci:malabrzinazavarivanjainiskaproduktivnostuodnosunaMAGiEP,kvalitetazavaraznaajnoovisiovjetinizavarivaaovjeka,vrijemezaizobrazbudobrogzavarivaajedugo,neizbjeanjeotpadelektrodeik(810%),tegubitakmat.zbogprskanjauokolinu,teeienjetroskenakonzavarivanjaigubitakvremenazbogienjatroske,

dolazidojakogbljeskanjaprizavarivanju,razvijajusetetniplinovi(potrebnadobraventilacijaprostora),dugotrajniradmoeostavititetneposljedicenazdravljuzavarivaa(reuma,oteenjadinogsustava...)

Kontaktnozavarivanje

Ureajsesastojiodmagnetnihdraaipolunogoprunogmehanizmakojiodravapotrebannagibelektrode.Zazavarivanjesekoristeelektrodeslinekaoizagravitacijskozavarivanje,aliprilagoenemanjemnagibuelektrode.

Elektrolunozavarivanjetaljivomelektrodompodzatitomplina(MAG/MIG)

ormariOpremazaMIG/MAGzavarivanjesastojiseodgorionikazazavarivanje,izvorastrujezazavarivanje,bocesazatitnimplinomipripadajuegsustavazadovodzatitnogplina,sustavazadovodiceteupravljakogsustavakojikontroliraukljuivanjestrujezavarivanja,dovodaiceiplina.Osimtoga,kodzavarivanjapriveimjakostimastrujenuanjeisustavhlaenjagorionikaiureajavodom.

7/22/2019 126021557-zavarivanje

10/19

Principrada:KodMAGzavarivanjaelektrinilukseuspostavljakratkimspojemkresanjemizmeuicezazavarivanjeiradnogkomada,tj.prikljuakanapoloveelektrinestruje(istosmjerneDirectCurrent)uatmosferiaktivnogplina.Nakontogaslijediravnomjernododavanjeicezazavarivanjeuelektriniluk,tetaljenjeiceiformiranjezavarenogspoja

Primjena:MAGpostupakimairokemogunostiprimjene:kodproizvodnihzavarivanja,navarivanjaireparaturnogzavarivanjaveinemetalnihmaterijala.ImaprednostpredRELzavarivanjemsastajalitaekonominosti(viekg/depozitanasat,veaintermitencijapogonanemazastojazaizmjenuelektrodakaokodRELpostupka,manjeienjezavara).Primjenjujesezazavarivanjelimovaicijevidebljineod1mmobinododebljine20mm(unekimsluajevimaidalekoiznadtihdebljina,kadajeekonomskiitehnolokiopravdanaprimjenaMAGpostupka.KodveihdebljinaosnovnogmaterijalaiveeduljinezavarenihspojevaekonominijejekoristitiEP

postupak(samostalnoiliukombinacijisaMAGiliRELpostupkom,npr.zaprovarivanjekorijena).MAGpostupakjeizvornopoluautomatskipostupak,alisevrloestokoristikaoautomatskiirobotiziranipostupakzavarivanja.ZnaajanjeudiorobotazaMAGzavarivanjeuautomobilskojindustriji

Prednosti:irokrasponmaterijalakojisemoguzavarivati(kvalitetnizavarinagotovosvimkomercijalnovanijimmetalima),razvijendovoljnoirokspektardodatnihmaterijalazazavarivanje,jednostavnaobukazavarivaa,

manjacijenaopremezazavarivanje(ureajazazavarivanje)uodnosunaEPpostupakzavarivanja(aliipaknetoveauodnosunaREL),mogunostzavarivanjausvimpoloajimazavarivanja,pogodanzapojedinanuimasovnuproizvodna,tereparaturnazavarivanja,manjigubicivremenazavarivaa(nemaizmjeneelektrodekaokodRELzavarivanja,manjeienjezavara),tedobraproduktivnost,pogodanzaautomatizacijuirobotizaciju,dobrakvalitetaimehanikasvojstvazavarenogspoja.

Nedostaci:kodpoluautomatskogzavarivanjakvalitetazavarajouvijekovisiovjetinizavarivaaovjeka(aliipakmanjenegokodRELzavarivanja),vrijemezaizobrazbudobrogzavarivaajeduljenegokodRELzavarivanja,jerjepraksadaMIG/MAGzavarivaiprvonaueRELpostupakzavarivanja,pojavajakogbljeskanjaprizavarivanju,oslobaajuseveekoliineplinovapajepotrebnadobraventilacijaprostora,usluajunedosljednogpotivanjapropisaozatitinaradu,dugotrajniradmoeostavititetneposljedicenazdravljuzavarivaa(reuma,oteenjadinogsustava...).

7/22/2019 126021557-zavarivanje

11/19

ZatitniplinovizaMIG/MAGpostupakzavarivanjaPlinovikojisekoristepriMIG/MAGpostupkuzavarivanjasuargon(Ar),helij(He),ugljinidioksid(CO2),kisik(O2),duik(N2)ivodik(H2),snapomenomdasekisik,duikivodiknekoristesamostalnonegokaododaciuplinskimmjeavinama.

Zatitatalineikapljicarastaljenogmetalazavrijemeprolaskakrozelektrinilukodtetnogutjecajaatmosfere(oksidacije)kodMIG/MAGpostupkazavarivanjaprovodiseupotrebomodgovarajuihplinovainjihovihmjeavina

TIGzavarivanjePrincip:ElektrinilukseuspostavljapomouVFgeneratorakojiseukljuujesamoudjeliusekunde,neposrednopredzavarivanje.Nakonuspostavljanjaelektrinoglukaizmeunetaljivevolframoveelektrodeiradnogkomada,tj.prikljuakanapoloveelektrinestruje(istosmjerneDCiliizmjenineAC),VGgeneratorseiskljuuje,aproceszavarivanjaseodvijasailibezdodavanjadodatnogmaterijala(ice)uelektriniluk

Nakontogaslijeditaljenjeivicalijebazazavarivanje,odnosnoravnomjernorunododavanjeicezazavarivanjeuelektriniluk,tetaljenjeiceiformiranjezavarenogspoja.

PrimjenaTIGpostupaksetakoerirokoprimjenjuje:kodproizvodnihzavarivanja,navarivanjaireparaturnogzavarivanjaaluminijskihleguraidrugihnehrajuihmaterijalailegura.OnseuglavnomusporeujesaMIGiplazmapostupkomzavarivanja.Primjenjujesezazavarivanjelimovaicijevidebljinedodebljine6mm.TIGpostupakjeizvornorunipostupak.Koristiseikaoautomatskiirobotiziranipostupakzavarivanja,alijeprimjenatihureajakompleksnijaiskuplja.

PrednostiKvalitetazavarenogspojavrlovisoka(kakoupogledubrojagreakauzavarenomspoju,takoisastajalitaestetskogizgledaimehanikihsvojstavazavara),pogodanzareparaturnazavarivanja,mogunostzavarivanjausvimpoloajimazavarivanja,primjenjivjezasvemetaleioblikeradnogkomadaNedostaciViacijenaopremezazavarivanje(ureajazazavarivanje)uodnosunaMIGpostupakzavarivanja,kvalitetazavarauvelikeovisiovjetinizavarivaa,manjepogodanzaautomatizacijuirobotizaciju,vrijemezaizobrazbudobrogzavarivaajedugo(madajepraksadaTIGzavarivaiprvonaueRELiMAG/MIGpostupakzavarivanja),dalekomanjauinkovitost(kgdepozita/h)uodnosunaMIGiplazmazavarivanje,neekonomianzazavarivanjematerijalaveedebljineod6mm,dolazidojakogbljeskanjaprizavarivanju,prizavarivanjuseoslobaajuplinovi(potrebnadobraventilacijaprostora),dugotrajniradmoeostavititetneposljedicenazdravljuzavarivaa(reuma,oteenjadinogsustava...),visokacijenazatitnogplinaioteanradnaotvorenome,visokizahtjevisobziromnakvalitetuobradeiistouupripremispoja.

7/22/2019 126021557-zavarivanje

12/19

EPP(EP)postupakPrincip:Elektriniselukuspostavljapomouvisokofrekventnoggeneratora(VFgenerator)kojiseukljuujesamoudjeliusekunde,neposrednopredzavarivanje.Nakonuspostavljanjaelektrinogluka,VGgeneratorseiskljuuje,icazazavarivanjekontinuiranodolaziuelektriniluk,taliseisudjelujeuformiranjuzavarenogspoja.Processeodvijapodzatitnimprakom.Tojeautomatskipostupakzavarivanja.

PrimjenaEPpostupaksekoristizazavarivanjeinavarivanjegdjesetraivelikakoliinadeponiranogmaterijala(zavara)ilikodvelikoserijskeproizvodnje(napr.krunizavarenispojevinapropan/butanbocamazadomainstvo).Zavarivanjeseizvodiuhorizontalnompoloaju(iznimkaCircomaticpostupakzavarivanjekrunihzavarenihspojevanacilindrinimposudamapodtlakomuzidnompoloaju).Znaajnajeprimjenaovogpostupkakodzavarivanjadebelostjenihposudapodtlakom,tedebelostjenihlimova(napr.postoljalokomotiva,sekcijemostova),

PrednostivelikebrzinezavarivanjaidalekoveaproduktivnostuodnosunaRELiMAGpostupakzavarivanja,buduidaseradioautomtaskompostupkuzavarivanja,kvalitetaneovisiovjekuoperateru(jednomuspostavljeniparametrizavarivanjadajukonstantnukvalitetuzavarenihspojeva),visokstupanjiskoritenjaenergijezataljenje(0,90,95),kvalitetanestetskiizgledzavara,nemaotpadaice(ika),tegubitakazbogprskanjakapljicauokolinu,lakoienjetroskeimogunostrecikliranjatroske,vrijemezaizobrazbuoperaterajepunokraeodizobrazbedobrogzavarivaazaREL,

Nedostaciveacijenaopremezazavarivanje(ureajazazavarivanje)uodnosunaMAGiRELpostupakzavarivanja,slabijamehanikasvojstvazavarenogspojauodnosunaRELiMAGzavarivanje(bre

hlaenjeveekoliinedeponiranogmaterijalakrupnozrnatastruktura),nemavizualnognadzoraelektrinoglukatijekomzavarivanja,postupaknijeprimjenjivzasvepoloajezavarivanja,postupaknijepogodanzatanjelimoveikraezavare,utehnolokojlinijikojakoristiEPautomateobinojepotrebnadodatnamehanizacija(okretaljke,okretnonagibnistolovi,pozicioneri,konzole,podloke...),

ZavarivanjelaseromLaserjekoncentriranazrakamonokromatskesvijetlostikojanastajetijekomstimuliranogikontroliranogprijelazaelektronaatomaimolekulaizvieg(pobuenostanje)unieenergetskostanje(normalnarazina).Fokusiranalaserskazrakaimanetomanjugustousnagenegomlazelektona.

Laserskiureajiproizvodelaserskuzrakuuodreenommediju.Zaprimjenuuobradimetalaprimjenjujuse:laseriskrutimmedijem(rubinskilaser,Nd/stakloiNd/YAG)iplinskilaseri(CO2laseri)smedijemodmjeavineCO2,HeiN2ustaklenojcijevi.ZazavarivanjeseprimjenjujuplinskiCO2laser(snagedo25kW)ikrutiNdYAGlaser(srednjesnagesnopado3kW).

Glavnasvojstvalaseromzavarenihspojevasu:vrlouskizavariiuskazonautjecajatoplinemaliunostoplinskeenergijemaledeformacijezavarivanjeneovisnoopoloaju

7/22/2019 126021557-zavarivanje

13/19

mogunostzavaravanjasklopovasoteanimpristupomvelikaproduktivnostbrzozavarivanjejednostavnospajanjeraznorodnihmaterijala

ElektrootpornozavarivanjePoredMAGpostupka,elektrootpornozavarivanjejenajvierobotiziranpostupakzavarivanjaZastupljenostpostupakaelektrootpornogzavarivanjajeoko30%(uodnosunadrugepostupkezavarivanja)Nemapojaveelektrinogluka;metalsezagrijavatoplinomkojanastajezbogotporaprolazustruje,azadobivanjezavarenogspojauztoplinskupotrebanjeimehanikaenergija.OsloboenatoplinskaenergijaodreujesepremaJouleovomzakonu:Q=I2RtTijekomzavarivanjanastojiseraditisjaimstrujamautokraemvremenu,akaoizvorstrujeobinosekoristiizmjeninastruja(transformatori)alisemogukoristitiiistosmjerniizvoristruje.Postupcielektrootpornogzavarivanja:tokasto,bradaviasto,avno,zavarivanjeiskrenjem,sueljeno

elektrootpornozavarivanjepritiskom,visokofrekventnozavarivanjeitd.

Primjena:ElektrootpornotokastozavarivanjezavarivanjeugljinihivisokolegiranihelikaNileguraiAlleguraspajanjetankihlimovauautomobilskoj,zrakoplovnoj,proizvodnjibijeletehnikeisl.(svakiautomobilimadesetaktisuazavarenihspojevatokastimzavarivanjem)

ElektrootpornoavnozavarivanjePrimjena:proizvodnjacijeviodvisokougljinihelika,spremnikazagorivo,radijatora,izmjenjivaatoplineisl.

Elektrootpornobradaviastozavarivanje

Prednostiuodnosunatokastozavarivanje:manjetroenjeelektroda,manjadeformacijapovrinazavarenihkomada,manjaosjetljivostnaneistoenakontaktnimpovrinama.

Nedostaci:potrebnajeopremavelikesnage,netoskupljipostupak(troakizradbebradavica).

Zavarivanjevisokofrekventnomstrujom(VF)(akontaktnoibindukcijskoPrimjena:zazavarivanjetankostjenihzatvorenihprofila(debljineispod5mm);cijevi,profilaiostalihpoluproizvoda

7/22/2019 126021557-zavarivanje

14/19

Hladnepukotine(Coldcracking)nastajuprihlaenjuzavarenogspojanatemperaturiispod200C,aakmogunastatiinekolikodananakonzavarivanja,pasutakoutomsluajudobilenaziv"zakanjele"hladnepukotine.Sobziromnasmjerrasprostiranjapostojelongitudinalne(L)itransferzalne(T)pukotine.Trisuosnovnauzrokanastajanjahladnihpukotina,atosu:sklonostmaterijalapremazakaljivanju,postojanjezaostalihnapetostiikoliinadifuzijskogvodika.

Zanastajanjehladnihpukotinanunasusvatrinavedenauzroka,avjerojatnostnastajanjajetimveatojeveinjihovutjecaj.

Eksperimentalnelaboratorijskeipogonskeprobezavarljivostizaprocjenusklonostimaterijalapremahladnimpukotinama.Implantmetoda(dajekvantitativnepokazatelje,tzv.kritinaimplantacijskanaprezanja).Tekkenmetoda(dajekvalitativnepokazatelje,tj.imailinemapukotinauzodreenutehnologijuiuvjetezavarivanja).CTS(ControlThermalSeverityBS7091964)jemetodapraktinazapogonskaispitivanjasklonostikutnihzavarenihspojevapremahladnimpukotinama.OvojetakoerkvalitativnametodaispitivanjazavarljivostiLehighmetodajejojednaodmetodakojedajukvalitativnuocjenuzavarljivosti

Toplepukotine(Hotcracks)nastajuprikristalizacijiihlaenjuzavarenogspojanarelativnovisokimtemperaturama(npr.kodelikaodtemperaturekristalizacijedopriblino900C).Postojedvaosnovnatipatoplihpukotina:kristalizacijskeipodsolidusneililikvacijske.Kristalizacijsketoplepukotinenastajuprikristalizacijiuzonitaljenja.

7/22/2019 126021557-zavarivanje

15/19

Podsolidusneililikvacijskepukotinenajeenastajuuzoniutjecajatopline,poprenoiliokomitonauzdunuoszavara,iliusmjerudebljineosnovnogmaterijala.Posljedicasupostojanjastrukturnihnehomogenosti.Djelovanjemnaprezanjaprihlaenjuzavarenogspoja,dolazidonastajanjatoplihpukotinapodsolidusnogililikvacijskogtipa,namjestimagdjesuprisutneteneistoekojezbogutjecajatoplineprizavarivanjudjelominoilipotpunorastaljene.

FiscometodazaispitivanjesklonostitoplimpukotinamaVarestraintmetodazaispitivanjesklonostipremapoprenimtoplimpukotinamaTransvarestraintmetodazaispitivanjesklonostipremauzdunimtoplimpukotinama

Lamelarnoodvajanjeilislojastotrganje(uzoniutjecajatoplineiobinosedaljeirinaosnovnimaterijal,aposljedicajepostojanjanehomogenostiuosnovnommaterijaluidjelovanjanaprezanjazbogtopline

unesenezavarivanjem.Lamelarnoodvajanjemoenastatiikoddebljih,aliistotakoikodtanjihlimovakojiimajustrukturnenehomogenosti

Pukotinezbognaknadnogzagrijavanjailinaknadnetoplinskeobradezavarenogspojanajeenastajuutzv.niskotemperaturnompodrujuzbogprevelikebrzinezagrijavanja.1.Niskotemperaturnepukotine(nastajudotemperature300C)2.Pukotineispodplatiranogsloja3.Pukotinekojenastajunatemperaturitoplinskeobrade(precipitacijskitippukotina)

1.Niskotemperaturnepukotine(nastajudotemperature300C)Najeitippukotina.Nastajukaoposljedicaprevelikoggradijentatemperature(prevelikabrzinazagrijavanjadotemperature300C).

2.PukotineispodplatiranogslojaOvajjetippukotinasasvimsluajnootkrivenkodelikakojisuplatiraninavarivanjemEPpostupkom.Drugimslojemsepostienegativniefektpregrijavanjauzoniutjecajaprvognavarenogslojaefektdvostrukogtoplinskogciklusa

3.Pukotinekojenastajunatemperaturitoplinskeobrade(precipitacijskitippukotina)Zavrijemetoplinskogciklusakodelikakojisuovrsnutidodavanjemprecipitata(razliititipovikarbida)dolazidorastvaranjaprecipitataismanjenjamehanikihsvojstavamaterijala.

Ulogazatitekodzavarivanja.DezoksidacijaKisikjeuvijek,uveojilimanjojkoliini,prisutanurastaljenommetalu.MorasesprijeitinjegovareakcijasaugljikomizFe3C,jermoeuzrokovatiporoznostirazugljienje:C+OCO(plinskimjehurii,

7/22/2019 126021557-zavarivanje

16/19

poroznost).Dodajuiuobloguelektrodeiliuicuzazavarivanjeelemente,kojiimajuvelikiafinitetpremakisiku:Al,Si,Mn,TiiZrdolazidoreakcija.ProduktidezoksidacijesutroskailinemetalnimikroukljuciustrukturiZT.

Veisadrajdezoksidanataudodatnommaterijalubitepotreban,ako:osnovnimaterijalsadriviekisika,akojejakoststrujezavarivanjai/ilitoplinskiinputvei,akojeveliinazonetaljenjavea,akojekoliinacunderaihrevea,akojezatitniplinjaeoksidirajui;

100%CO2plinjejaeoksidirajuiodAr+2%O2iliistiAr.Izvorikisikasu:atmosferauluku(O2,CO2,H2O),okujina(FeO,Fe2O3,Fe3O4)nametalu,hra(OHskupina)irezidualnikisikizOMiDM.

PoroznostPoroznostnastajezbogreakcijaplinmetalizbogotapanjavelikekoliineraznihplinovautalini,kojipriskruivanjumorajunapustititalinuzbogvelikogpadarastvorljivostitopivostiplinovautalini.Rastvorljivostvodikajeveomarazliitapriraznimtemperaturama.

Velikekoliinevodika,semoguapsorbiratiutalini,akasnijeizlazeuoblikumjehuriailiostajuukrutninikaodifuzijskivodikiureecitvorivisokitlak,kojiuzrokujehladnepukotine.Dabibilotomanjeprisutnogvodikauzavarenomspojupotrebnojeelektrodesuitiilipeineposrednoprijeupotrebe.Takoodstranjujemohigroskopnuivezanuvlagu.

Kodzavarivanjauzatitnimplinovima(TIG,MIG/MAG)poroznostmoebitiuzrokovananedovoljnomzatitomplinazbog:premalekoliine,propuhailivjetrapredalekosenalazisapnica,turbulencija,injektorskodjelovanjestrujezatitnogplina,kojiuvlaidrugeplinove,nedovoljnasekundarnazatita(korijena)

UtjecajMniSinaoblikovanjezonetaljenjaVeisadrajMniSipoveavafluidnostkupkezavaratesepostiepovoljnijioblikzavarazapozicioniranozavarivanjeimanjaosjetljivostravihioksidiranihpovrinarubova,kojesezavaruje.

Zonezavarazaeliks0,2%C sastojiseodZTiZUT

7/22/2019 126021557-zavarivanje

17/19

Zonataljenja,Djelominorastaljenazona

ZonapregrijanjasenalaziispodsolidustokeidostaiznadAc3(11001150C).Dolazidoporastapogrubljenjazrnaaustenita,kojapribrzomhlaenjuprelazeuWidmannstaettenovustrukturu,kojajenetotvraikrhkijanegotojepoeljno.UsluajudasepojaviWidmannstaettenovastrukturaueliku,tadamoemoponovopostiifinozrnoiilavuferitnoperlitnustrukturunormalizacijom,tj.zagrijavanjemnetoiznadAc3irelativnosporimhlaenjem.

ZonanormalizacijesenalazinetoiznadAc3.Strukturajefinozrnata,normaliziranaiobinoposjedujeboljasvojstvaodosnovnogmaterijala.Ovdjejezagrijavanjemdolodopunetransformacijeferitaiperlitauaustenit,azahlaenjadolaziponovnodotransformacijeuperlitiferitstvaranjemklicainjihovimrastomuvrlofinuferitnoperlitnustrukturu.Izbjegavanjezakaljivanjasemoepostiipodgrijavanjemiliunoenjemveekoliinetoplinezavarivanjem(veiminputom).Kodvieslojnogzavarivanjasvakinarednislojodarinormalizira,bardjelominoslojispod,topovoljnodjelujenanosivostspoja.Zavariujednomprolazuimajurelativnogrubukristalnustrukturu.

ZonadjelomineprekristalizacijeUpodrujimagdjejemaksimalnatemperaturabilaizmeuAc1iAc3

(preko723Cipreko875Czaeliks0,2%C)dolazidostrukturnihpromjena.Originalnastrukturuosnovnogmaterijalajeferitnoperlitna(slikaa).

PodrujaispodA1obuhvaajuzonurekristalizacijeizonuplavogloma.Osnovnaferitnoperlitnastrukturaseovdjenemijenja,nodolazidopojavaizluivanjanekihfazailipoputanjakodpoboljanihilizakaljenihelika.Takoerjemoguakoagulacijanekihfazaukljuujuiiperlit.

ZonezavarenogspojanametalimakojinemijenjajukristalnureetkuKodmetalakodkojihpostojisamojednastabilnafazaukrutomstanju,doiesamodopoveanjazrnau

ZUT,ukolikomaterijalnijebiohladnodeformiranprijezavarivanja.

Ovakavsluajjavljaseuzavarimaistihmetala,kaonpr.kodaluminijaibakra,tekodferitnihelika(16

30%Cr).

7/22/2019 126021557-zavarivanje

18/19

Kodhladnodeformiranihmetala,npr.valjanihlimova,dorekristalizacijedolazitamogdjejetemperaturanetoviaodtemperaturerekristalizacijezaodreenimetalistupanjdeformacije.

ZonezavarenogspojaizistogeljezaSlikaprikazujezavaristogeljezakojejebilohladnodeformirano.Kakoistoeljezoimadvijestabilnefazeukrutomstanju,eljezoiznad910Cieljezoispodovetemperature,toezonetransformacijebitibliezavaruuzpostojanjeizonerekristalizacije.

Utomdijeluprelaznezone,gdjemaksimalnatemperaturaprelazi910C,rekristaliziranazrnapretvarajuseueljezoprizagrijavanju,aprihlaenjueljezoseponovopretvaraueljezo.

Metalurgijazavarivanjairipojammetalurgijeobuhvaaznanostivjetinuizdvajanjametalaiznjihovihruda,tepripremumetalazakoritenje.Procesnametalurgijaobuhvaaizdvajanjemetala,proiavanje,legiranje,lijevanje,oblikovanje,toplinskuobraduispajanjemetala,dabisedobiopoluproizvodiligotovproizvod.Metalurgijazavarivanjaobuhvaaprocesnuifizikalnumetalurgiju.Fizikalnametalurgijaobuhvaakristalografiju,mehanikaispitivanja,odreivanjefizikalnihkarakteristika,metalografijuimnogedrugeznanstveneoblasti,kojeprimjenjujemopriispitivanjumetalaodnosnoproizvodaizmetala.

7/22/2019 126021557-zavarivanje

19/19

Ovaznanjaosimzavarivanjapomauidrugimsrodnim(toplinskorezanjeiljebljenje,lemljenje,nabrizgavanja)ivezanimtehnologijama(oblikovanje,deformiranje,toplinskaobrada,obradaodvajanjemestica,zatitaodkorozije,kontrolneoperacije).Specifinostikodzavarivanjataljenjem,lemljenja,nabrizgavanjaitoplinskihrezanja:Lokalnounoenjetoplinenekimizvoromtoplineivremenskibrzepromjenetemperature(ipreko1000C/s)uodnosunaostaleproizvodnepostupke.Lokalnetemperaturesekreuodtemperatureiznadtalitaivrelitametala,pasvedotemperatureokoline,aponekadiispod0C,zasluajeveposebnihobradakaljenjem.

Navedeniuvjetiuzrokuju:lokalnaistezanjaistezanja(deformacije,napetosti),kemijskereakcijeizmeurastaljenogmetalaiokoline(troske,atmosfere),razliiturastvorljivostmeuelementimaimeufazama,tedifuzijskeprocese.neujednaenumikrostrukturupresjekazavarenogspojauzprisustvotrajnihdeformacijaizaostalih

napetostikaoposljedicatemperaturnihpromjenakodzavarivanja.Iznavedenogproizlazi,dazavarivanjeznatnoutjeenapromjenekemijskogsastava(ZT)istrukture(ZTiZUT),atimeobinodolazidopogoravanjamehanikih,antikorozijskihiostalihsvojstavazavarenogspoja.

MetalurgijalemljenjeinabrizgavanjeKodlemljenjainabrizgavanjanedolazidotaljenjaosnovnogmaterijala,veasamolemakodlemljenjaidodatnogmaterijalazanabrizgavanje.Poredpripremepovrine(odmaivanje)kojajeznaajnasastajalitaefektaadhezijskihsilakodlemljenjajeznaajnoikonstrukcijskooblikovanjedetaljaspoja(poeljnajeveapovrinaspojatoomoguitiefektkapilarnosti).Samlemmoradobrokvasitipovrinu,tojeuzprethodnonavedenopreduvjetzadobivanjekvalitetnogspojalemljenjem.MetalurgijatoplinskorezanjeToplinskarezanja(plinskimplamenom,elektrolunoarcairpostupkom,plazmom,laserom,elektronskimmlazom)dajevrlouskuzonuutjecajatopline.Razliitaistraivanjasupokazaladaonanemaznaajnijiutjecajkodzavarivanja(tasezonaponovnopretaljujeprizavarivanjuiulaziuzonutaljenjazavara).Obinoseradiozoniutjecajatoplineirineoko1mm(kodplinskogrezanja),odnosnonekolikodesetinkimilimetra(kodlaseraiplazme).