Zváranie - zváracia technika - zváracie agregáty - zvaracky - predaj a servis

Teória zvárania

Predaj a servis zváračiek - zváracích agregátov

Zváračky - zváracie agregáty

Druhy zvarov - označovanie

Zváracie elektródy

Zvariteľnosť materiálov - ocelí, liatín, medi a jej zliatín

Spôsoby zvárania

Normy pre zváranie

Kontakt

Teória zvárania

Vznik zvarového spoja

Zvarový kúpeľ

Výsledkom posobenia zváracích zdrojov tepla na zváraný materiál je, že sa roztavuje. Vytvára sa kúpeľ roztaveného kovu - zvarový kúpeľ. Natavovaný základný materiál sa vo zvarovom kúpeli premieša bez alebo s prídavným materiálom a vytvára spojovací kov odlišného chemického zloženia. Za zdrojom tepla sa znižuje teplota, tuhne roztavený kov a vzniká húsenica. (Výnimkou pri tavnom zváraní je odporové zváranie, kde namiesto húsenice vzniká tavný bod, šev alebo stykový spoj.)

Pri tavnom zváraní, pri ktorom vzniká zvarový kúpeľ, a to tak pri zváraní s prídavným, ako aj bez prídavného materiálu treba dobre nataviť základný materiál. Hĺbka pretavenia závisí od zdroja tepla a tvaru zvarového spoja. Pri zváraní treba splniť také podmienky zvárania, ktorými možno dosiahnuť čo najrovnomernejšiu hĺbku pretaveného kovu. Stupeň regulácie závisí od použitej technológie. Vysoký stupeň regulácie majú napr. automatické spôsoby zvárania elektrickým oblúkom, elektrotroskové zváranie, zváranie elektrónovým lúčom a pod.

Veľkosť a tvar zvarového kúpeľa závisí najmä od parametrov procesu zvárania, to znamená oíd tepelného príkonu, rýchlosti zvárania, termofyzikálnych vlastností zváraného materiálu, hrúbky zváraného materiálu a pod. Schematicky možno tvar zvarového kúpeľa považovať približne za elipsoid. Na čelnej strane zvarový kúpeľ ohraničuje línia tavenia a na zadnej línia tuhnutia (kryštalizácia roztaveného kovu).

Kov v zvarovom kúpeli nie je v pokoji, ale sa pohybuje v rôznych miestach, rôznymi smermi a rýchlosťou. Tieto pohyby umožňujú prenos tepla a látky vo vnútri zvarového kúpeľa a spôsobujú ich mechanické účinky elektrického oblúka, elektromagnetické sily a rozdielnosť povrchového napätia.

Kryštalizácia zvarového kúpeľa

Kryštalizácia zvarového kúpeľa začína pri podchladení roztaveného zvarového kovu pod teplotu tavenia na zadnej strane zvarového kúpeľa. Prebieha za stále sa meniacich podmienok a charakterizujú ju nasledujúce osobitosti :

- kryštalizácia prebieha za prívodu tepla do zvarového kúpeľa, pričom kryštalizačný front je vo vzájomnej väzbe s pohybom tepelného zdroja
- prítomnosť vysokého teplotného gradientu v čelnej časti zvarového kúpeľa
- ohraničnosť tekutého kovu a jeho posuv v smere pohybu
- premiešavanie zvarového kovu zo základným
- malý objem zvarového kúpeľa a veľká rýchlosť kryštalizácie

Veľmi účinné možnosti ovplyvnenia kryštalizácie poskytuje zváranie pulzačným oblúkom. Pri impulze horí oblúk intenzívne a natavuje zváraný materiál. V čase základného prúdu oblúk horí, ale do základného materiálu odovzdáva tak málo tepla, že zvarový kúpeľ sa ochladzuje a tuhne. Výsledný zvar sa preto skladá z prekrývajúcich sa zvarových šošoviek, pričom prekrytie može byť veľké alebo malé. Prekrytie závisí od parametrov pulzačného zvárania.

Zvariteľnosť kovových materiálov

Zvariteľnosť kovových materiálov je jednou z najdôležitejších vlastností, ktoré treba poznať pri riešení zvarových spojov. Množstvo privedeného tepla a rýchlosť jeho odvodu zo zvarového spoja v súvislosti s chemickým zložením zváraných materiálov vytvárajú zložité procesy, ktoré vplývajú na kvalitu a pevnostné charakteristiky zvarových spojov, ako aj na ich spoľahlivosť. Podľa STN 05 000 pod pojmom zvariteľnosť sa rozumie komplexná charakteristika materiálu, ktorá za určitých technologických podmienok zvárania určuje jeho technickú vhodnosť pre spoje predpísanej akosti.

Z hľadiska výroby zvarového spoja sa zvariteľnosť rozčleňuje na :

- metalurgickú

- technologickú

- konštrukčnú

- operatívnu
Zvariteľnosť ocelí

Podľa chemického zloženia a hrúbky prierezu polovýrobku, ako aj ďalších činiteľov, sa zvariteľnosť ocelí udáva v týchto stupňoch :

1a - zaručená zvariteľnosť (výrobca ocele zaručuje zvariteľnosť ocelí až do 0 stupňov Celzia bez akýchkoľvek osobitných opatrení)

1b - podmienečne zaručená zvaritelnosť (výrobca zaručuje zvariteľnosť podľa vopred stanovených podmienok)

2 - dobrá zvariteľnosť (výrobca zvariteľnosť nezaručuje, ale ocele možno zvárať a väčšinou dávajú vyhovujúce zvarové spoje)

3 - obtiažna zvaritlnosť (pri týchto oceliach výrobca nezaručuje vyhovujúcu akosť zvarových spojov ani pri dodržaní osobitných podmienok)
Zvariteľnosť uhlíkových ocelí

Uhlíkové ocele patria k najpoužívanejším technickým materiálom. Zvariteľnosť týchto ocelí ovplyvňuje predovšetkým : chemické zloženie, spôsob výroby a technológia zvárania (najmä množstvo privedeného tepla a rýchlosť jeho odvádzania zo zvaru - tepelný spád).

Z hľadiska chemického zloženia k najdôležitejším prvkom sa zaraďuje: množstvo uhlíka, mangánu, kremíka, síry, fosforu, pričom obsah kyslíka a dusíka je limitovaný

Uhlík (C) - je základný prvok uhlíkových ocelí a rozhodujúco vplýva na vlastnosti uhlíkovej ocele.

Okrem uhlíka na vlastnosti uhlíkových ocelí vplývajú aj sprievodné prvky :

- škodlivé nečistoty : síra, fosfor, kyslík, dusík a vodík

- prospešné : mangán, kremík, hliník a meď
Zvariteľnosť nízkolegovaných ocelí

Nízkolegované konštrukčné ocele v porovnaní s uhlíkovými konštrukčnými oceľami obvyklých akostí majú lepšie a rovnomernejšie vlastnosti a vyššiu čistotu. Prísadové prvky zvyšujú pevnosť, prekaliteľnosť, húževnatosť, žiarupevnosť a pod.. Z prísadových prvkov sa pri týchto oceliach najviac používa mangán, chróm, nikel, molybdén a vanád. Úplne rozpustný v železe je nikel. Ostatné prísadové prvky tvoria so železom substitučné tuhé roztoky.

V oceliach, ktoré obsahujú chróm, sa pri zváraní tvorí žiaruvzdorný oxid chromitý, ktorý výrazne zhoršuje zvariteľnosť najmä pri zváraní plameňom. Vo zvarovom kove a v teplom ovplyvnenej zóne pri pomalom ochladzovaní, ak zváraný a prídavný materiál neobsahuje stabilizačné prvky, vznikajú karbidy chrómu, ktoré ochudobňujú okolie o chróm a pôsobia ako vtrúseniny s vysokou tvrdosťou a krehkosťou. Okrem toho chróm zvyšuje prekaliteľnosť.
Zvariteľnosť mikrolegovaných ocelí

Mikrolegované ocele sa vyrábajú ako konštrukčné ocele a ich prednosťou sú zvýšené mechanické vlastnosti, najmä medza klzu (až do 700MPa). Zvýšenie pevnostných vlastností sa získa :

- zjemnením zŕn

- precipitačným vytvrdzovaním

TOPlist TOPlist Superlink.cz - Veda a technika - Zvaranie

zvaracky - profesionalna technika