Tehničko veleučilište u Zagrebu · Zagreb

Utjecaj dodatnog materijala na pojavu pukotina pri MAG zavarivanju konstrukcijskog i visokolegiranog austenitnog čelika

završni rad (sveučilišni)

završni rad (sveučilišni)

Utjecaj dodatnog materijala na pojavu pukotina pri MAG zavarivanju konstrukcijskog i visokolegiranog austenitnog čelika

Vrsta ocjenski radovi
Tip završni rad (sveučilišni)
Godina 2024

Sažetak

Zavarivanje konstrukcijskih i austenitnih nehrđajućih čelika često se primjenjuje prilikom proizvodnje konstrukcija s ciljem smanjenja troškova, a zadržavanja antikorozivnih svojstava ili osiguravanja nemagnetičnosti dijelova konstrukcije. Zavarivanje takve kombinacije predstavlja brojne izazove zbog nepravilnosti koje se mogu pojaviti poput toplih pukotina, korozijskih pukotina uzrokovanih interkristalnom ili napetosnom korozijom, pojave martenzita na granici staljivanja, bandinga i makrosegregacije. Nečistoće poput sumpora i fosfora u dodatnom i osnovnom materijalu glavni su utjecajni faktor na podložnost nastanka toplih pukotina u materijalu zavara zbog niske topivosti tih elemenata u austenitu. Nizak stupanj miješanja dodatni je faktor koji treba osigurati tijekom zavarivanja raznorodnih čelika kako bi se smanjio prijelazni sloj između materijala i tako spriječilo smanjenje korozijske postojanosti i pojavu nepoželjnog martenzita. Zavarivanje konstrukcijskog i austenitnog čelika najčešće se provodi MAG postupkom zavarivanja s dodatnim materijalom austenitne mikrostrukture i zaštitnim plinom visokog udjela Ar i malog udjela CO2 ili O2. U eksperimentalnom dijelu rada ispitan je utjecaj 3 vrste dodatnog materijala (ESAB ER309LSi, Oerlikon ER309LSi i ER307) na nastanak pukotina i nepravilnosti u 3 kombinacije spojeva konstrukcijskih i austenitnih nehrđajućih čelika: S355J2+N zavaren za X2CrNi18-9, X5CrNi18-10 i X6CrNiMoTi17-12-2. Zavarivanje je provedeno na robotskoj stanici uz konstantne parametre kako bi se eliminiralo što više utjecajnih parametara na kvalitetu zavarenih spojeva. Mjerenjem feritnog broja zavara te makrostrukturnom i mikrostrukturnom analizom ispitnih uzoraka zaključeno je da bi sve tri vrste dodatnog materijala uz daljnju optimizaciju parametara bile pogodne za postizanje kvalitetnog zavarenog spoja. Makrostrukturnom i mikrostrukturnom analizom nisu uočene značajne greške i nepravilnosti u metalu zavarenog spoja, ali su primijećene pukotine i nepravilnosti na liniji staljivanja osnovnih materijala iza korijena zavara što je posljedica nepravilne tehnologičnosti spoja.

Ključne riječi

zavarivanje raznorodnih čelika; austenitni nehrđajući čelik; ER309LSi; ER307