A hegesztéstechnológia hatása finomszemcsés ... · MISKOLCI EGYETEM ANYAGSZERKEZETTANI ÉS ANYAGTECHNOLÓGIAI INTÉZET A hegesztéstechnológia hatása finomszemcsés nagyszilárdságú

MISKOLCI EGYETEM ANYAGSZERKEZETTANI ÉS ANYAGTECHNOLÓGIAI INTÉZET

A hegesztéstechnológia hatása finomszemcsés nagyszilárdságú acél ismétlődő igénybevétellel

szembeni ellenállására 27. Hegesztési Konferencia, Budapest

előadás

Kidolgozta:

Dobosy Ádám PhD hallgató

Készült:

a TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0029 a Járműipari anyagfejlesztések projekt keretében

A projekt szakmai vezetője:

Dr. Tisza Miklós

egyetemi tanár, tanszékvezető

Miskolc 2014

Szerkesztette: Dr. Gáti József

Kiadó: Magyar Hegesztési Egyesület

Felelős kiadó: Dr. Gáti József

Nyomdai előkészítés: Sipos Kornélia

Készült: 160 példányban

© A borítón szereplő kép Dr. Domanovszky Sándor alkotása

27. HEGESZTÉSI KONFERENCIA

A KONFERENCIA ELNÖKE

Dr. Gáti József, MAHEG

A KONFERENCIA TÁRSELNÖKEI

Dr. Szabó Béla, MHtE Dr. Trampus Péter, MAROVISZ

Dr. Gillemot László, MAE

PROGRAMBIZOTTSÁG

Elnök: Dr. Farkas Attila, MAHEG

Gayer Béla, MHtE Dr. Palotás Béla, MAHEG Dr. Tóth László, MAE Dr. Török Imre, MAHEG Kristóf Csaba, MAHEG

Dr. Kovács-Coskun Tünde, MAHEG Ilinyi János, MAHEG Dr. Igaz Jenő, GTE Bakos Levente, MAHEG Gyura László, MAHEG

TECHNIKAI és SZERVEZŐBIZOTTSÁG

Dr. Gáti József, MAHEG

Szalay Károly, MAROVISZ Kuti János, MAHEG Gayer Béla, MHtE Reha Ilona, ÓE

Érsek László, MAHEG Funk Orsolya, GTE Dr. Gremsperger Géza, MAHEG Sípos Kornélia, ÓE

A TECHNIKAI és SZERVEZŐBIZOTTSÁG CÍME

Óbudai Egyetem (ÓE) Kancellária Levélcím: 1034 Budapest, Bécsi út 96/B

Tel: (1) 666-5603, Fax: (1) 666-5621 E-mail: [email protected]

Honlap: http://hegkonf.uni-obuda.hu/


A 27. Hegesztési Konferencia védnökei

Michelberger Pál akadémikus † a Magyar Mérnökakadémaia elnöke

Barsiné Pataki Etelka a Magyar Mérnöki Kamara elnöke

Fő támogató:

FLEXMAN Robotics Kft.

LINDE Gáz Magyarország Kft.

MESSER Hungarogáz Kft.

Szponzor:

Crow International Kft.

STADLER Trains Magyarország Kft.

GCE Hungária Kft.


KÖSZÖNTŐ

Immár 27. alkalommal kerül megrendezésre a Hegesztési Konferencia, ez alkalommal a Magyar Hegesztési Egyesület, a Gépipari Tudományos Egyesület, a Magyar Hegesztéstechnikai és Anyagvizsgálati Egyesülés, a Magyar Anyagvizsgálók Egyesülete, a Magyar Roncsolásmentes Vizsgálati Szövetség és az Óbudai Egyetem együttműködésben. A kétévente megrendezésre kerülő szakmai rendezvénysorozat szervezői a hegesztett szerkezetek integritását helyezték a 2014. év tematika középpontjába.

A konferencia kiemelt célja közt szerepel a fiatal IWE és IWT címet, szakmérnöki oklevelet szerzett hegesztő szakemberek, és doktoranduszok szakmai eredményeinek megismerése, melynek érdekében külön szekció szolgál az ifjú szakemberek eredményeik bemutatására.

A Technikai és Szervezőbizottság kezdeményezésére a konferenciát a Magyar Hegesztéstechnikai és Anyagvizsgálati Egyesülés felvette a közé, melynek alapján a résztvevők és az előadók a regisztráció során vehetik át az erről kiállított igazolást.

Ezúton is köszönöm mindazok kitartó munkáját, akik tevékenységükkel hozzájárultak a konferencia megszervezéséhez. Köszönöm az előadások szerzői, a szekciók elnökei felkészülését, a Program-, a Technikai és Szervező Bizottság tagjainak odaadó gondoskodását.

Kívánok a 27. Hegesztési Konferencia valamennyi résztvevőjének sikeres szakmai tanácskozást, ismereteik, szakmai és baráti kapcsolataik bővítését, nem utolsó sorban eredményes munkát!

Dr. Gáti József


PROGRAM

2014. május 22. csütörtök

12:00 Regisztráció F.09 terem előtere, Aula

13:00 Konferencia ünnepélyes megnyitása F.01 előadó Elnök: Dr. Gáti József

Köszöntések Diplomaterv pályázat eredményhirdetése Díjátadás

Délutáni szekció Elnök: Prof. Dr. Tóth László

14:00 Fehérvári Attila - Dr. Gáti József – Prof. Dr. Tóth László: In Memoriam Rittinger János

15:00 Prof. Dr. Tóth László - Fehérvári Attia - Dr. Rittinger János†: A törésmechanika alkalmazása Magyarországon

16:00 Kávészünet

16:30 Prof. Dr. Lukács János: Fáradásos repedésterjedésre érvényes tervezési görbék hegesztett szerkezetek integritásának megítéléséhez

17:00 Ficzere Krisztián - Hegedűs Sándor: Az ERŐKAR vállalat fejlesztései az állapotellenőrző és anyagvizsgálati igazgatóságon a '80-as évektől

17:30 Prof. Dr. Trampus Péter: Roncsolásmentes vizsgálat és szerkezeti integritás

18.30 Fogadás a Trófea Étteremben (Óbuda, Laktanya utca 3-5.) külön meghívóval rendelkezők részvételével


2014. május 23. péntek

9:00 Délelőtti szekció F.06 előadó Elnök: Prof. Dr. Trampus Péter

Skopál István – Dóczi Miklós – Fücsök Ferenc – Lukovits László – Méhész István – Trampus Péter: Roncsolásmentes anyagvizsgálók európai képzési programja

9:15 Borhy István - Belső László: Hegesztett vasúti járműszerkezetek tervezése és megfelelősség- értékelése az IC+tip. nagysebességű személykocsi fejlesztésének példáján keresztül

9:30 Bakos Levente: Tórium tartalmú volfrám elektródák élettani hatása

9:45 Kürtös László – Gémes Ferenc: 600 MW teljesítményű szuper-kritikus üzemű gőzkazánblokk műszaki átvételi feladatai

10:00 Prof. Dr. Jármai Károly - Prof. Dr. Farkas József: V-Merevítésű térbeli többemeletes acélkeret tervezése földrengésre

10:15 Kávészünet

11:00 Nagy Ferenc: Minőségbiztosítás a hegesztésben

11:15 Lőrincz Zsuzsanna - Dr. Dobránszky János: LDX2101 és 2205 típusú duplex acél lézersugaras és volfrámelektródás hegesztése

11:30 Prém László: A technológia befolyása nagyszilárdságú DP acélok ponthegesztett kötéseinek szerkezetére

11:45 Fehérvári Gábor - Gyura László: Technológiai szempontok hidrogén okozta repedések elkerülésére

12:00 Ebéd


14:00 Délutáni szekció F.06 előadó Elnök: Dr. Gillemot László

Kelemen János - Tóth László: Mezőgazdasági gépalvázak hegesztése robottal

14:15 Meilinger Ákos: Nagyszilárdságú alumínium-ötvözetek lineáris dörzshegesztéssel készült kötéseinek tulajdonságai

14:30 Erdő Imre: Nagysebességű vonatok kocsiszekrényeinek gyártása FSW hegesztési technológiával

14:45 Steinbach Ágoston: Robotos hegesztés, mint a modern gyártósorok építőegységes automatikus elő- és utólagos minőségellenőrzéssel a hegesztett szerkezetek gyártásában

15:00 Dr. Farkas Attila - Katus Attila - Losonczi Pál - Pap Mátyás - Sándor Tamás: Automatikus dörzshegesztő robotcella kétkaros humanoid robottal

15:15 Kávészünet

15:55 Halász Gábor - Nagy Ferenc: Focusban a művészet

16:05 Gyura László - Balogh Dániel - Szteránku Milán: Hegesztett szerkezetek lángegyengetése

16:20 Dr. Ladányi Péter: A leolvasztó tompahegesztés alkalmazása nagyátmérőjű határokon átívelő távvezetékek hegesztésére

16:35 Gáspár Marcell Gyula - Dr. Balogh András: Kritikus sávok a nagyszilárdságú acélok hegesztett kötéseinek hőhatásövezetében

16:50 Dr. Deli Árpád: Speciális mélyépítési technológiai hegesztések minősítése a gyakorlatban

17:05 Dr. Domanovszky Sándor: A rideg törés néhány kérdése a vásárosnaményi Tisza-híddal kapcsolatos tapasztalatokkal összefüggésben

18:30 Bankett - Óbudai Egyetem


2014. május 23. péntek – párhuzamos szekció

11:00 Délelőtti Ifjúsági és angol szekció F.09 előadó Elnök: Gáspár Marcell Gyula

11:00 Bakos Levente: You and the IIW: enter a world of joining experience

11:15 Uzonyi Sándor – Tihanyi Károly – Mélisande Thillot: Welding and ageing heat treatment of duplex corrosion resistant steel

11:30 Harangozó József – Kuti János: Finite element analisys of thermic processes in welded joints

11:45 Bögre Bálint: Duplex korrózióálló acélok lézersugaras hegesztése

12:00 Pósalaky Dóra – Prof. Dr. Lukács János: Nagyszilárdságú alumínium-ötvözetek ömlesztő hegesztése

12:15 Szilágyi Gábor - Dr. Kovács-Coskun Tünde – Dr. Pinke Péter: Sarokvarrat hegesztési paramétereinek optimalizálása Cloos robottal

12:30 Ebéd


14:00 Délutáni Ifjúsági szekció F.09 előadó Elnök: Kuti János

14:00 Diplomaterv pályázat 1. helyezett

Pásku Péter – Dr. Dobránszky János – Rada Péter: Duplex acélcsövek orbitális hegesztése


Németh Levente – Dr. Dobránszky János – Biczó Csaba: Fedett ívű hegesztés során újrahasznosított salak hatásának elemzése a varrat mechanikai tulajdonságaira, környezetvédelmi és gazdasági szempontok figyelembe vételével


Vékony Sándor: Nagyszilárdságú acélok hegeszthetőségének elemzése végeselemes modellezéssel

14:45 Tudományos Diákköri Konferencia különdíjas előadása:

Sándor-Kerestély Mátyás - Kun Levente: Duplex acélok lézersugaras megmunkálása

15:00 Bögre Bálint: Javítóhegesztési technológia kidolgozása rugóvezető csaphoz

15:15 Dobosy Ádám – Prof. Dr. Lukács János: A hegesztéstechnológia hatása finomszemcsés nagyszilárdságú szerkezeti acél ismétlődő igénybevétellel szembeni ellenállására

15:30 Pogonyi Tibor - Dr. Palotás Béla: A hőhatás övezet keménységének becslése egyszerű módon


2014. május 24. szombat

9:00 Délelőtti szekció F.06 előadó Elnök: Kristóf Csaba

Halász Krisztián: M30 Sajó híd gyártása és szerelése

9:15 Érsek László: Alumíniumanyagok és azok hegesztése a hídépítés és az építőipar területén

9:30 Dr. Molnár András - Dr. Balogh András - Dr. Buza Gábor: Termikus szórással és lézersugaras felrakó hegesztéssel készült rétegek minőségének javítási lehetőségei

9:45 Dr. Palotás Béla - Zemankó István - Nagy Attila: Nagy teljesítőképességű anyagok hegesztése

10:00 Dr. Kovács-Coskun Tünde: Robbantással plattírozott lemezek anyagvizsgálata

10:15 Kávészünet

11:00 Dr. Bitay Enikő - Kulin Tamás - Puskás Zsolt - Meszlényi György - Dr. Dobránszky János: Bioanyagok lézersugaras vágási technológiájának elemzése

11:15 Kovács József: AccuPocket hegesztés hálózati kábel nélkül

11:30 Csata Barna: Alternatív teljesítménynövelő lehetőségek fedett ívű hegesztési eljárásnál

11:45 Paluska Gyula: Az MSZ EN ISO 9606-1:2014 hegesztő minősítő rendszer sajátosságai

12:00 Konferencia zárása

Budapest, 2014. május 22-24. 27. Hegesztési Konferencia

Miskolci Egyetem Anyagszerkezettani és Anyagtechnológiai Intézet

1/19


27. Hegesztési Konferencia

A HEGESZTÉSTECHNOLÓGIA HATÁSA FINOMSZEMCSÉS NAGYSZILÁRDSÁGÚ SZERKEZETI ACÉL ISMÉTLŐDŐ

IGÉNYBEVÉTELLEL SZEMBENI ELLENÁLLÁSÁRA

Dobosy Ádám Dr. Lukács János PhD hallgató egyetemi tanár



2/19

Áttekintés

Nemesített nagyszilárdságú acélok alkalmazása Nemesített nagyszilárdságú acélok jellemzői

összetétel hegeszthetőség fáradással szembeni ellenállás

Hegesztési kísérletek

Nagyciklusú fárasztóvizsgálatok

Eredmények

Összefoglalás



3/19

Nagyszilárdságú szerkezeti acélok

Folyáshatáruk 460 MPa fölötti

A szilárdság növelésével a szelvényátmérő csökkenthető

Kisebb saját tömeg, előnyös mechanikai tulajdonságok, gazdasági előnyök

Fáradási jellemzők szerepe

Mobil daruk, földmunkagépek, mobil katonai hidak



4/19

Nagyszilárdságú acélok alkalmazási területei:

Nagyszilárdságú szerkezeti acélok



5/19

Nagyszilárdságú szerkezeti acélok: összetétel

Szilárdságnövelés szemcsefinomítással Normalizálás Termomechanikus kezelés Kiválásos keményítés Nemesítés

Nemesített nagyszilárdságú acélok Folyáshatár 460-960 MPa (MSZ EN 10025-6) C ≤ 0.2% Fő ötvözők: Mn, Cr, Ni, Mo, B Meleghengerlés + Q (vakedzés) + T (magas hőm.) Ferrit + megeresztett (martenzit + bainit)



6/19

Nagyszilárdságú szerkezeti acélok: hegeszthetőség

Nem egyensúlyi szövetszerkezet Vonalenergia pontos szabályozása

szemcsedurvulás a hőhatásövezetben – kilágyulás keménységcsúcsok – szívósság csökkenés

Repedés megjelenés Hidegrepedés (edződési, hidrogén okozta) elkerülés: - karbonegyenérték csökkentése

- előmelegítés alkalmazása (CE, sm, Ev, Hd) Melegrepedés (kristályosodási) Mikroötvözők alkalmazása: Al, Nb, V, Ti, Zr Alkalmazható hegesztő eljárások: 135, 121, 111



7/19


hv vf

cosIUE

⋅⋅⋅⋅

=ϕη



8/19




9/19

Nagyszilárdságú szerkezeti acélok: fáradás



10/19

Hegesztési kísérletek: megfontolások

Alapanyag: S690QL, 30 mm

VFI (135) - leggyakrabban alkalmazott eljárás

M21 (18% CO2 + 82% Ar) védőgáz – gyengén ötvözött acélokhoz ajánlott keverék

Inefil NiMoCr hozaganyag – matching hozaganyag

X varratkialakítás – szimmetrikus feszültségeloszlás érdekében

Hűlési idő szigorú betartása: t8,5/5 = 6 – 15 s – alap-anyaggyártói előírás



11/19

Hegesztési kísérletek: paraméterek

Áramerősség: 130 – 265 A

Feszültség: 19 – 30 V

Hegesztési sebesség: 20 – 45 cm/min

Huzalátmérő: 1,2 mm

Előmelegítési hőmérséklet: 150 oC

Rétegközi hőmérséklet: 180 oC

Vonalenergia: 800 – 1200 J/mm



12/19

Hegesztési kísérletek: végrehajtás



13/19

Hegesztési kísérletek: végrehajtás



14/19

Nagyciklusú fárasztóvizsgálat (HCF)

MTS 810 lapos próbatest állandó terhelésamplitúdó R = 0,1 f = 30 Hz szinusz függvény szobahőmérséklet laboratóriumi környezet



15/19

Nagyciklusú fárasztóvizsgálat (HCF)

Próbatest kialakítás alapanyag Próbatest kialakítás kötés vizsgálatához vizsgálatához

Próbatestek elhelyezkedése a kötésben



16/19

Nagyciklusú fárasztóvizsgálati eredmények: alapanyag



17/19

Nagyciklusú fárasztóvizsgálati eredmények: kötés



18/19

Összefoglalás

A hegesztési paraméterek pontos szabályozása szükséges a megfelelő kötés elérése érdekében.

A megtervezett hegesztéstechnológia alkalmas megfelelő minőségű hegesztett kötések létrehozására.

Az alapanyag nagyciklusú fáradással (HCF) szembeni ellenállása kiemelkedőnek ítélhető, ugyanakkor a kapott eredmények megfelelnek a szakirodalmi adatoknak.

A hegesztéstechnológia egyértelműen előnytelen hatása a nagyciklusú fáradással szembeni ellenállásra, ugyanakkor a kapott eredmények megfelelnek az irodalmi adatoknak.

A próbatestek kimunkálásának orientációja lényeges hatást gyakorol a fáradási eredményekre.



19/19

KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET!

Az előadásban ismertetett kutató munka a TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 projekt eredményeire alapozva a TÁMOP-4.2.2/A-11/1-KONV-2012-0029

jelű projekt részeként – az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében – az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával

valósult meg.

Documents

A hegesztéstechnológia hatása finomszemcsés ... · MISKOLCI EGYETEM ANYAGSZERKEZETTANI ÉS ANYAGTECHNOLÓGIAI INTÉZET A hegesztéstechnológia hatása finomszemcsés nagyszilárdságú