Tato disertačni prace se zabyva ověenim vhodnosti využiti metody hlubokych průvarů pro bezukosove svařovani vysokopevnostnich oceli. Cilem hodnoceni vhodnosti metody bylo analyzovat rozdil dosaženych materialovych vlastnosti svaroveho spoje při svařovani za stejnych podminek a popsat procesy, ktere se v důsledku vytvařeni svaroveho spoje iniciuji. Jako zakladni material byla použita vysokopevnostni jemnozrnna ocel S1100QL. V prvni teoreticke časti je popsana vyroba vysokopevne oceli, jsou popsany struktury vysokopevnych oceli, zkoumana metoda svařovani RapidWeld, problematika vneseneho tepla, definice svaroveho spoje použiteho pro experiment a metody pro hodnoceni materialovych vlastnosti spoje. Dale jsou zkoumany okrajove podminky při překročeni doby ochlazovani pod 6 s a přes 12 s, zkoumanim mikrostruktury svaroveho kovu, tepeln. ovlivněne oblasti a zakladniho materialu. V dalši časti prace jsou publikovany dosažene vysledky experimentů, na ktere navazuje zavěr experimentu společně s diskusi. Provedeny experiment prokazal vhodnost metody pro zajištěni požadovanych materialovych vlastnosti u vysokopevnostni jemnozrnne oceli při dodrženi požadovanych parametrů, předevšim vyzkum potvrdil požadavek na dodržovani doby ochlazovani t8/5.
Anotace v angličtině
This doctoral thesis assesses the suitability of square-welding high strength steel using the deep penetration welding method, RapidWeld. The aim of the evaluation of the suitability of the method was to analyze the difference in the material properties of the weld joint when welding under the same conditions and to describe the processes that are initiated as a result of the formation of the weld joint. High strength, ultra-fine-grain steel S1100QL (XABO 1100) was used as a parent metal. In the first theoretical part, the production of high-strength steel is described, the structures of high-strength steels are described, the RapidWeld welding method investigated, the issue of heat input, the definition of the weld joint used for the experiment and methods for evaluating the material properties of the joint are described. Further, the boundary conditions are investigated when the cooling temperature is exceeded below 6 s and over 12 s, by examining the microstructure of the weld metal, the heat affected area and the base material. In the next part of the work, the achieved results of the experiments are published, followed by the conclusion of the experiment together with a discussion. The performed experiment demonstrated the suitability of the method for ensuring the required material properties of high-strength fine-grained steel while observing the required parameters; especially the research confirmed the requirement to observe the cooling temperature Ät8/5.
High strength steel, critical cooling time 8/5, heat input, mechanical properties, square groove welding, RapidWeld, S1100QL,
Rozsah průvodní práce
145
Jazyk
CZ
Anotace
Tato disertačni prace se zabyva ověenim vhodnosti využiti metody hlubokych průvarů pro bezukosove svařovani vysokopevnostnich oceli. Cilem hodnoceni vhodnosti metody bylo analyzovat rozdil dosaženych materialovych vlastnosti svaroveho spoje při svařovani za stejnych podminek a popsat procesy, ktere se v důsledku vytvařeni svaroveho spoje iniciuji. Jako zakladni material byla použita vysokopevnostni jemnozrnna ocel S1100QL. V prvni teoreticke časti je popsana vyroba vysokopevne oceli, jsou popsany struktury vysokopevnych oceli, zkoumana metoda svařovani RapidWeld, problematika vneseneho tepla, definice svaroveho spoje použiteho pro experiment a metody pro hodnoceni materialovych vlastnosti spoje. Dale jsou zkoumany okrajove podminky při překročeni doby ochlazovani pod 6 s a přes 12 s, zkoumanim mikrostruktury svaroveho kovu, tepeln. ovlivněne oblasti a zakladniho materialu. V dalši časti prace jsou publikovany dosažene vysledky experimentů, na ktere navazuje zavěr experimentu společně s diskusi. Provedeny experiment prokazal vhodnost metody pro zajištěni požadovanych materialovych vlastnosti u vysokopevnostni jemnozrnne oceli při dodrženi požadovanych parametrů, předevšim vyzkum potvrdil požadavek na dodržovani doby ochlazovani t8/5.
Anotace v angličtině
This doctoral thesis assesses the suitability of square-welding high strength steel using the deep penetration welding method, RapidWeld. The aim of the evaluation of the suitability of the method was to analyze the difference in the material properties of the weld joint when welding under the same conditions and to describe the processes that are initiated as a result of the formation of the weld joint. High strength, ultra-fine-grain steel S1100QL (XABO 1100) was used as a parent metal. In the first theoretical part, the production of high-strength steel is described, the structures of high-strength steels are described, the RapidWeld welding method investigated, the issue of heat input, the definition of the weld joint used for the experiment and methods for evaluating the material properties of the joint are described. Further, the boundary conditions are investigated when the cooling temperature is exceeded below 6 s and over 12 s, by examining the microstructure of the weld metal, the heat affected area and the base material. In the next part of the work, the achieved results of the experiments are published, followed by the conclusion of the experiment together with a discussion. The performed experiment demonstrated the suitability of the method for ensuring the required material properties of high-strength fine-grained steel while observing the required parameters; especially the research confirmed the requirement to observe the cooling temperature Ät8/5.
High strength steel, critical cooling time 8/5, heat input, mechanical properties, square groove welding, RapidWeld, S1100QL,
Zásady pro vypracování
Tato práce je zaměřena na zkoumání a zhodnocení ovlivnění materiálových vlastností vysokopevnostních ocelí s mezí kluzu 1100 MPa při použití specializovaných moderních technologií svařování. Oceli s mezí kluzu větší než 960 MPa nejsou popsány normou ČSN EN 10025-6 a tudíž je v práci používáno označení výrobce ocelí společnost Thissen Krup XABO1100 nebo S1100QL.
V literatuře se uvádí obvykle u těchto typů ocelí název vysokopevné, přestože je určující hodnotou mez kluzu a nikoli pevnost. Toto označení není zcela zřejmé.
Problematika svařování vysokopevnostních ocelí při použití metody MAG (metoda 135 dle ČSN EN ISO 4063) s hlubokým průvarem bez úkosu je popsána detailně v rešeršní části, ze které vyplývá, že zkoumaná problematika není ve světovém poznání hluboce zkoumána a popisována.
Cílem této práce je především zkoumání využitelnosti metody svařování hlubokých průvarů jemnozrnných vysokopevných ocelí bez úkosu technologií MAG.
Zásady pro vypracování
Tato práce je zaměřena na zkoumání a zhodnocení ovlivnění materiálových vlastností vysokopevnostních ocelí s mezí kluzu 1100 MPa při použití specializovaných moderních technologií svařování. Oceli s mezí kluzu větší než 960 MPa nejsou popsány normou ČSN EN 10025-6 a tudíž je v práci používáno označení výrobce ocelí společnost Thissen Krup XABO1100 nebo S1100QL.
V literatuře se uvádí obvykle u těchto typů ocelí název vysokopevné, přestože je určující hodnotou mez kluzu a nikoli pevnost. Toto označení není zcela zřejmé.
Problematika svařování vysokopevnostních ocelí při použití metody MAG (metoda 135 dle ČSN EN ISO 4063) s hlubokým průvarem bez úkosu je popsána detailně v rešeršní části, ze které vyplývá, že zkoumaná problematika není ve světovém poznání hluboce zkoumána a popisována.
Cílem této práce je především zkoumání využitelnosti metody svařování hlubokých průvarů jemnozrnných vysokopevných ocelí bez úkosu technologií MAG.
Seznam doporučené literatury
1.STEMNE, [Daniel, Torbjörn NARSTRÖM a Bogoljub HRNJEZ]. Welding handbook: a guide to better welding of Hardox and Weldox. Oxelösund: SSAB, 2010. ISBN 9789197857307.
2. Cloos, Rapid Weld, Cloos Praha spol. s r.o.
3. EWM, forceArc, EWM HIGHTEC WELDING GmbH [42] Bundesanstelt für Materilaprüfung, 1. alform welding day, 5.-6, Juni 2012
4. KLEIN, M., M. SONNLEITNER a P. STIASZNY. Alform x-treme innovation. Voestalpine Stahl, 2012.
5. Rupert Egger, Thermomechanically rolled heavy plates, Voestalpine Stahl, 2012
6.BAM, 1st Alform welding day. Linec, 2012.
7. Maitowoc, firmaní normy a předpisy
8. TADANO, firemní normy a předpisy
9. Liebherr, firemní normy a předpisy [49] Schäfer-Menk s.r.o., firemní normy a předpisy
10. WeldCalc, SSAB, výpočetní program pro svařování
Seznam doporučené literatury
1.STEMNE, [Daniel, Torbjörn NARSTRÖM a Bogoljub HRNJEZ]. Welding handbook: a guide to better welding of Hardox and Weldox. Oxelösund: SSAB, 2010. ISBN 9789197857307.
2. Cloos, Rapid Weld, Cloos Praha spol. s r.o.
3. EWM, forceArc, EWM HIGHTEC WELDING GmbH [42] Bundesanstelt für Materilaprüfung, 1. alform welding day, 5.-6, Juni 2012
4. KLEIN, M., M. SONNLEITNER a P. STIASZNY. Alform x-treme innovation. Voestalpine Stahl, 2012.
5. Rupert Egger, Thermomechanically rolled heavy plates, Voestalpine Stahl, 2012
6.BAM, 1st Alform welding day. Linec, 2012.
7. Maitowoc, firmaní normy a předpisy
8. TADANO, firemní normy a předpisy
9. Liebherr, firemní normy a předpisy [49] Schäfer-Menk s.r.o., firemní normy a předpisy
10. WeldCalc, SSAB, výpočetní program pro svařování