1-2 | 2011
ZVÁR ANIE
odborný časopis so zameraním na zváranie a príbuzné technológie | ročník 60
SVAŘOVÁNÍ
ISSN 0044-5525
EDDYSCAN-4
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 / 2 0 0 8
a
Certifikát systémov manažérstva – znak kvality
pre Vášho zákazníka
„ VÚZ – PI SR, CERTIWELD – Certifikačný orgán systémov manažérstva je Európskou
zváračskou federáciou – EWF (European Federation for Welding, Joining and
Cutting) a Medzinárodným zváračským inštitútom – IIW (International Institute
of Welding) uznaný ako Autorizovaný národný orgán pre certifikáciu výrobcov
zaoberajúcich sa zváraním – ANBCC (Authorized National Body for Companies
Certification).
Táto skutočnosť oprávňuje CERTIWELD vykonávať certifikáciu spoločností podľa
medzinárodných noriem EN ISO 3834: 2006 a vydávať certifikáty platné vo všetkých
členských krajinách EWF a IIW.
Záujemca o certifikáciu podľa charakteru svojej činnosti môže získať certifikát podľa:
z EN ISO 3834-2, ak spĺňa úplné požiadavky na kvalitu pri zváraní,
z EN ISO 3834-3, ak spĺňa štandardné požiadavky na kvalitu pri zváraní,
z EN ISO 3834-4, ak spĺňa základné požiadavky na kvalitu pri zváraní.
„ VÚZ – PI SR, CERTIWELD – Certifikačný orgán systémov manažérstva, akreditovaný
Slovenskou národnou akreditačnou službou (SNAS) na základe posúdenia
plnenia akreditačných kritérií podľa ISO/IEC 17021: 2006 vykonáva:
z certifikáciu systémov manažérstva kvality podľa
EN ISO 9001: 2008 (Osvedčenie o akreditácii č. Q-005),
z certifikáciu systémov environmentálneho manažérstva podľa
EN ISO 14001: 2004 (Osvedčenie o akreditácii č. R-042),
z certifikáciu systémov manažérstva BOZP podľa
OHSAS 18001: 2007 (Osvedčenie o akreditácii č. R-044)
Kontakt:
Výskumný ústav zváračský – Priemyselný inštitút SR
CERTIWELD – Certifikačný orgán systémov manažérstva
Ing. Pavol Radič – vedúci
Račianska 71, 832 59 Bratislava 3
tel.: +421/2/4924 6669
mobil: +421/905/452 894
fax: +421/2/4924 6668
e-mail: [email protected]
PR Í H OV OR
Milí čitatelia,
tento rok vychádza 60. ročník nášho časopisu. Je to dôvod na malú rekapituláciu
a aj na nové predsavzatia. Časopis založil prof. Jozef Čabelka v roku 1952 s cieľom
spraviť z neho periodikum o technológii zvárania a ďalších súvisiacich technológiách, čo odzrkadľovalo povojnovú snahu Československa o priemyselné pozdvihnutie krajiny, z ktorého by profitovalo oveľa viac odvetví, ako len samotné zváranie. Tým
mu dal možnosť stať sa mienkotvorným periodikom v priemyselnej oblasti, ktorú sa
tri roky predtým rozhodol rozvíjať aj založením Výskumného ústavu zváračského. Do
prvého čísla časopisu, ktoré vyšlo v októbri 1952 napísal úvodník, v ktorom rozobral
stav prudko sa rozvíjajúcej technológie zvárania. Po prečítaní sme si v redakcii uvedomili, že článok je v podstate apolitický, vecný, pomenúva problémy pravým menom, pričom odráža obraz doby, v ktorej vznikol a môžeme povedať, že s niektorými
problémami, ktoré sú tam opísané bojujeme možno stále. Rozhodli sme sa ho preto
publikovať ešte raz a veríme, že to bude zaujímavé čítanie aj pre vás.
Súčasnosť je však rovnako zaujímavá a tak aj časopis chce držať krok s novými
technológiami. Výskumný ústav zváračský – Priemyselný inštitút SR pracuje na viacerých perspektívnych projektoch vo zváraní, tiež na vývoji nových NDT zariadení
či aplikácii a výskume moderných základných materiálov. Chceme, aby časopis aj
naďalej plnil funkciu moderného každodenného pracovného nástroja, aby nepoľavoval z vízie jeho zakladateľa – byť cenným zdrojom informácií pre odbornú verejnosť. Už dlhšie pracujeme v redakcii na digitalizácii starších ročníkov časopisu
a práve v tento jubilejný rok by sme chceli sprístupniť do užívania jeho elektronickú verziu spolu s archívom jeho starších ročníkov. Chceme tiež obohatiť náš obsah
o viac článkov o zariadeniach na NDT, meranie a zváranie, máme v pláne viac informovať aj o nových projektoch a tiež ľuďoch, ktorí so zváraním spojili nemalú časť
svojho života.
Kiež je teda pre vás časopis Zváranie-Svařování tým periodikom, po ktorom siahnete, ak sa budete pasovať s problémom vo zváraní alebo príbuzných technológiách, ale aj tým, ktoré chytíte do rúk, keď sa budete chcieť dozvedieť nové informácie
v odbore vzdelávania, akcií vo svete zvárania či o významných stretnutiach našich
aj zahraničných odborníkov.
Želáme vám príjemné a zaujímavé čítanie
Ing. Tibor Zajíc
šéfredaktor
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
1
O B SAH
■ PRÍHOVOR
1 Príhovor šéfredaktora, Ing. Tibora Zajíca
■ 60. ROČNÍK ČASOPISU ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ
3 Zváranie-Svařování je tu už 60. rok!
4 „Čo hamuje revolučný rozvoj svárania v ČSR“, reprint článku
prof. J. Čabelku z 1. čísla časopisu SVÁRANIE
7 Profesor Jozef Čabelka – vizionár a manažér | VLADIMÍR UHER
■ ODB ORNÉ ČLÁNKY
8 Zvýšenie únavovej životnosti pomocou prídavných materiálov
s nízkou teplotou fázovej premeny typu LTT (Low Transformation
Temperature) | LEIF KARLSSON – ĽUBOŠ MRÁZ
16 Vplyv rôznych faktorov na húževnatosť zvarového kovu ocele
P92 zváranej pod tavivom | C. CHOVET – E. GALAND – B.
LEDUEY
22 Zvýšenie kvality aglomerovaných tavív použitím tavených
polotovarov | V. V. GOLOVKO – V. I. GALINIČ – I. A. GONČAROV
■ ZVÁRANIE PRE PRAX
25 Rekonštrukcia Zimného štadióna O. Nepelu v Bratislave
| ZOLTÁN AGÓCS – ANTON BEZÁK – IVAN BEZÁK – MARCEL
VANKO
■ ZARIADENIA NA ZVÁRANIE A NDT
30 Možnosti využitia RTG mikrotomografie v oblasti charakterizácie
kovových materiálov | MIROSLAV HAIN – MARTIN NOSKO –
FRANTIŠEK SIMANČÍK – TOMÁŠ DVORÁK – ROMAN FLOREK
50 Autonómne diagnostické zariadenie EDDYSCAN-4 | PETER
BRZIAK
■ AKCIE
33 Simulácia zváracích procesov pri ručných metódach zvárania
| HAROLD MÄSIAR – DANIELA ANTALOVÁ – IGOR BARÉNYI
34 Strojárská olympiáda 2011 | KATARÍNA ČIEFOVÁ
35 Medzinárodný strojársky veľtrh v Nitre 2011 | AGROKOMPLEX –
VÝSTAVNÍCTVO NITRA
■ NOVÉ NORMY
37 Nové normy STN, informácie TNI, zmeny a opravy noriem,
vydané, oznámené a zrušené normy v apríli až septembri 2010
z oblasti zvárania a príbuzných procesov, NDT a konštrukcií
(triedy 01, 03, 05, 07, 13, 73 a 83) | ALOJZ JAJCAY
39 Nové normy STN, informácie TNI, zmeny a opravy noriem,
vydané, oznámené a zrušené normy v období apríl až september
2010 z oblasti materiálov (trieda 42 a 31) | ALOJZ JAJCAY
■ NOVÉ KNIHY
15 Ingenieurbaustoffe | IVAN BALÁŽ
■ PREDSTAVUJEME ZVÁRAČSKÉ ČASOPISY
41 Obsah časopisu Schweissen und Schneiden 2010 | REDAKCIA
■ JUBILEÁ
44 Ing. Štefan Smetana oslávil päťdesiatku
44 Ing. Vladimír Gregor, CSc., deväťdesiatročný
■ SPOMÍNAME
45 Odišiel Ing. Ákos Ákossy
45 Ing. Alojz Gašpar, CSc., nás navždy opustil
■ NEWSLET TER 27
46 Svetový pohár FIFA; EWF a EN 1090; Certifikačná schéma
pracovníkov (PCS) IIW/EWF; Schválené 3 nové projekty;
Nová príležitosť financovania
2
1-2/2011
60. ročník
Odborný časopis so zameraním na
zváranie, spájkovanie, lepenie, rezanie,
striekanie, materiálové inžinierstvo
a tepelné spracovanie, mechanické
a nedeštruktívne skúšanie materiálov
a zvarkov, zabezpečenie kvality,
hygieny a bezpečnosti práce.
Odborné články sú recenzované.
Periodicita 6 dvojčísel ročne.
Evid. č. MK SR EV. 203/08
Vydáva
Výskumný ústav zváračský
Priemyselný inštitút SR
člen medzinárodných organizácií
International Institute
of Welding (IIW)
a European Federation
for Welding, Joining
and Cutting (EWF)
Generálny riaditeľ: Ing. Peter Klamo
Šéfredaktor: Ing. Tibor Zajíc
Redakčná rada:
Predseda: prof. Ing. Pavol Juhás, DrSc.
Podpredseda:
prof. Ing. Peter Grgač, CSc.
Členovia: Ing. Jiří Brynda; Ing. Pavel Flégl;
doc. Ing. Július Hudák, PhD.; Ing. Alojz Jajcay;
doc. Ing. Karol Kálna, DrSc.; Ing. Július
Krajčovič; Dr. Ing. Zdeněk Kuboň; doc. Ing.
Vladimír Magula, PhD.; doc. Ing. Harold Mäsiar,
PhD.; Ing. Ľuboš Mráz, PhD.; Ing. Miroslav
Mucha, PhD.; doc. Ing. Jozef Pecha, PhD.;
Ing. Gabriel Petőcz; Ing. Pavol Radič; doc. Ing.
Pavol Sejč, PhD.; Dr. Ing. František Simančík
Preklad: Mgr. Margita Zatřepálková
Adresa a kontakty na redakciu:
Výskumný ústav zváračský
Priemyselný inštitút SR
redakcia časopisu ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ
Račianska 71, 832 59 Bratislava 3
tel.: +421/(0)2/49 246 514, 49 246 300,
fax: +421/(0)2/49 246 296
e-mail: [email protected]
http://www.vuz.sk
Grafická príprava:
TYPOCON, s. r. o., Bratislava
tel./fax: +421/(0)2/44 45 71 61
Tlač: FIDAT, s. r. o., Bratislava
tel./fax: +421/(0)2/45 258 463
Distribúcia: VÚZ – PI SR, RIKA
a Slovenská pošta, a. s.
Objednávky časopisu
prijíma VÚZ – PI SR, každá pošta
a doručovatelia Slovenskej pošty.
Objednávky do zahraničia vybavuje
VÚZ – PI SR; Slovenská pošta, a. s.,
Stredisko predplatného tlače,
Uzbecká 4, P.O.BOX 164, 820 14 Bratislava 214,
e-mail: [email protected];
do ČR aj RIKA (Popradská 55,
821 06 Bratislava 214) a VÚZ – PI SR.
Cena dvojčísla: 4 €
pre zahraničie: 4,20 € bez DPH, 5 € s DPH
Toto dvojčíslo vyšlo v máji 2011
© VÚZ – PI SR, Bratislava 2011
Za obsahovú správnosť inzercie
zodpovedá jej objednávateľ
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1/ 2 0 0 8
6 0 . R O ČN Í K ČAS O PI S U Z VÁR AN I E -S VA Ř OVÁ NÍ
Zváranie-Svařování je tu už 60. rok!
1952 – profesor Jozef Čabelka zakladá časopis SVÁRANIE
1952 – prvým redaktorom sa stal Valent Kotner, ešte v tom istom
roku ho vystriedal prof. Ladislav Dobál
25. októbra 1952 – vychádza prvé číslo časopisu Sváranie
1954 – časopis začína po reforme slovenského jazyka vychádzať
pod upraveným názvom Zváranie
1956 – prvým predsedom redakčnej rady sa stáva prof. Ing. Dr.
Ondřej Puchner, o rok neskôr ho vystrieda Ing. Štefan
Horváth, CSc.
1963 – Ing. Naďa Pospíšilová nastupuje na miesto redaktora časopisu, zotrvá na ňom úctyhodných 35 rokov
1970 – 1990 – najdlhšie pôsobiaci riaditeľ VÚZ, Ing. Ján Škriniar,
najdlhšie zastáva aj funkciu predsedu redakčnej rady
1993 – časopis sa po rozdelení Československa nerozdelil, ale sa
premenoval na Zváranie-Svařování
2002 – na veľtrhu WELDING získavajú vystavovatelia s najlepšími
exponátmi namiesto zlatých medailí Cenu časopisu Zváranie-Svařování
2005 – začína funkčné obdobie súčasného predsedu redakčnej
rady, prof. Ing. Pavla Juhása, DrSc.
2006 – časopis začína vychádzať vo farebnej úprave
Redakcia
11-12 | 2010
odborný časopis so zameraním na zváranie a príbuzné technológie | ročník 59
ISSN 0044-5525
TRADÍCIA
VEDOMOSTI
INOVÁCIA
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
3
Zvýšenie únavovej životnosti pomocou prídavných materiálov s nízkou teplotou
fázovej premeny typu LTT (Low Transformation Temperature)
4
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
5
Zvýšenie únavovej životnosti pomocou prídavných materiálov s nízkou teplotou
fázovej premeny typu LTT (Low Transformation Temperature)
6
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
Poznámka: Reprint článku prof. J. Čabelku, uverejneného v prvom čísle časopisu
SVÁRANIE, ktoré vyšlo 25. 10. 1952
Profesor Jozef Čabelka
– vizionár a manažér
Úvodný príspevok v časopise „SVÁRANIE“ založenom profesorom
Dr. h. c., prof. Dr. Ing., Ing. ESSA Jozefom Čabelkom, DrSc., z roku 1948
jednoznačne charakterizuje jeho
osobné vlastnosti ako vedca, pedagóga a organizátora. V príspevku vynikajúco vystihol všetky problémy,
ktoré bolo potrebné vyriešiť, aby sa
zváranie ako progresívna strojárska
technológia mohlo úspešne uplatňovať v celom národnom hospodárstve
vo vtedajších podmienkach. Zhrnul
všetky rozhodujúce faktory ovplyvňujúce kvalitu výrobkov pri použití
technológie zvárania. Zahrnul medzi
ne: zvárané materiály, prídavné materiály na zváranie, navrhovanie zváraných konštrukcií, úroveň zváracích
strojov a organizáciu zváračskej výroby v nadväznosti na kvalitu riadiacich i výkonných odborníkov.
Po návšteve Institutu elektrosvarki E. O. Patona v Kyjeve zvolil cestu realizácie vyslovených myšlienok
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
založením podobného pracoviska v Československu. Váhou svojich argumentov presvedčil vtedajšie štátne orgány a už 1. 1. 1949 bol
založený Výskumný ústav zváračský
v Bratislave. Projekt jeho výstavby
zahrňoval útvary, ktoré sa mali zaoberať všetkými uvedenými faktormi.
Podstatné však je, že idea budovania ústavu sa v priebehu necelých
desiatich rokov aj realizovala, vrátane veľkého útvaru vedecko-technických informácií a odboru výchovy
zváračských profesií, ktorý vyškolil
tisíce špičkových zváračov a vychoval stovky zváračských technológov
a ďalších technických odborníkov.
Z jeho iniciatívy bola v areáli VÚZ vybudovaná Katedra zvárania a zlievania Strojníckej fakulty SVŠT (dnes
STU Bratislava) a Ústav materiálov
SAV. Celý tento vedecký, pedagogický a vývojový komplex, vybavený aj primeranými výrobnými kapacitami, sa stal realizátorom veľkých
Obálka prvého čísla časopisu z roku 1952
špičkových technologických komplexov. Ani po odchode profesora
Čabelku sa nezmenila náplň a zameranie ústavu. Do roku 1989 sa
ústav vypracoval medzi špičkové
pracoviská svojho druhu na svete.
To, že výskumný ústav existuje s modifikovanou náplňou i v dnešných
podmienkach, svedčí o správnosti
vízií jeho zakladateľa.
Ing. Vladimír Uher
riaditeľ Výskumného ústavu
zváračského v rokoch 1990 – 1992
7
Zvýšenie únavovej životnosti pomocou
prídavných materiálov s nízkou teplotou
fázovej premeny typu LTT
(Low Transformation Temperature)
Increasing fatigue life with Low Transformation Temperature (LTT)
welding consumables
LEIF KARLS SON – Ľ U B OŠ M R Á Z
L. Karlsson, ESAB AB, Göteborg, Švédsko – Ľ. Mráz, Výskumný ústav zváračský – Priemyselný inštitút SR, (Welding Research Institute –
Industrial Institute of SR), Bratislava, Slovensko
Únavové trhliny vo zvaroch často vznikajú ako dôsledok vysokých zvyškových napätí a zmien geometrie,
pôsobiacich ako koncentrátory napätia  Kritickými bodmi sú v typickom prípade koreň a päta zvaru  Sľubný
koncept na zlepšenie únavovej životnosti zváraných častí je použitie zváracích prídavných materiálov typu LTT
(Low Transformation Temperature – nízka teplota fázovej premeny)  Tieto materiály znižujú akumuláciu
zvyškových napätí vo zvarových spojoch a tým zlepšujú únavovú životnosť  Únavové skúšky preukázali veľmi
sľubné výsledky s významným zvýšením únavovej životnosti a zvýšenie únavovej pevnosti až na trojnásobok 
Príspevok prináša príklady výsledkov dosiahnutých s LTT materiálmi rôzneho chemického zloženia uvedené
v nedávnych aj v súčasnosti prebiehajúcich štúdiách  Únavové vlastnosti sú uvedené v korelácii s úrovňou
zvyškových napätí v kritických miestach ako aj s očakávanými teplotami Ms.  V závere sa diskutujú výhody
a nevýhody rôznych koncepcií legovania z hľadiska ich vplyvu na únavové vlastnosti, zvariteľnosť a vlastnosti
zvarového kovu
Fatigue cracks often initiate at welds as a consequence of large residual stresses and changes in geometry
acting as stress concentrators. Typically the weld root and the weld toe are critical points. A concept showing
promise in improving the fatigue life of welded components is the use of so called Low Transformation
Temperature (LTT) welding consumables. These reduce the accumulation of residual stresses in welded joints
thereby enhancing fatigue life. Fatigue testing have shown very promising results with significant increase in
fatigue life and increasing fatigue strengths with up to a factor of three. The present paper will give examples
for various LTT alloying compositions presenting results from recent and ongoing studies. Fatigue properties
are correlated to residual stress levels at critical locations as well as expected Ms temperatures. Finally the
advantages and disadvantages of various alloying concepts are discussed both in terms of effects on fatigue
properties, weldability and weld metal properties.
1 POZADIE PROBLÉMU
Použitie ocelí s vysokou pevnosťou
a vysoko pevných prídavných materiálov sa zdá byť zrejmou a jednoduchou odpoveďou na požiadavky znížiť spotrebu energie a zvýšiť
nosnosť vozidiel. Žiaľ, pevnosť je
len jeden parameter, ktorý sa musí
zohľadniť pri návrhu konštrukcií namáhaných únavou. Zváraný dielec
zvyčajne prežije väčšinu svojej únavovej životnosti vo fáze šírenia trhliny. Nakoľko rýchlosť šírenia trhliny
je daná elastickým správaním ocele, ktoré je podobné u ocelí rôznych
pevnostných tried, pevnosť málo
ovplyvňuje únavovú životnosť. Ako
ilustruje obr. 1, únavová pevnosť nezvareného dielca sa s pevnosťou
8
zvyšuje, ale u zváraného dielca zostáva viac-menej konštantná [1].
Sú dva hlavné dôvody, prečo zvary
nepriaznivo ovplyvňujú únavovú odolnosť. Po prvé, zvar nevyhnutne spôsobuje zmenu tvaru a následne koncentráciu napätí, typickú pre koreň
(obr. 2) alebo pre pätu zvaru. Pretavenie alebo brúsenie na zníženie faktoru koncentrácie napätí môže zlepšiť
profil zvaru, ale v mnohých prípadoch
nie je možné geometrický efekt zvaru kompletne eliminovať. Po druhé, pri
tuhnutí a zmŕšťovaní tekutého kovu
vypĺňajúceho zvarový spoj vznikajú
ťahové zvyškové napätia. Tieto napätia majú významné hodnoty, často na
úrovni medze klzu. Prítomnosť zvyškových napätí sa často musí zohľadniť znížením výpočtových napätí.
Iný možný prístup je znížiť úroveň
zvyškových napätí tepelným spracovaním po zvarení alebo zaviesť
tlakové napätia lokálnou deformáciou povrchu, napr. guličkovaním
alebo temovaním [1]. Napätia možno preskupiť aj plastickou deformáciou, napr. preťažením konštrukcie.
Všetky tieto postupy účinne zvyšujú únavovú životnosť, ale vyžadujú si
dodatočné operácie po zvarení.
2 ZVÁRACIE PRÍDAVNÉ
MATERIÁLY S NÍZKOU
TEPLOTOU TRANSFORMÁCIE
(LTT)
Pomerne nová koncepcia, sľubujúca
zlepšenie únavovej životnosti zváraných častí, je použitie zváracích príZ VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
Tab. 1 Chemické zloženie ocelí 800 MPa (% hm.)
Tab. 1 Chemical composition of 800 MPa steels (wt%)
Oceľ
Steel
Weldox 700
Zvary rúrkovým
drôtom
Weldox 700
MCW welds
Weldox 700
Zvary obalenou
elektródou
Weldox 700
MMA weld
Prvok / Element
Ni
Mo
V
C
Si
Mn
P
S
Cr
0,13
0,30
1,18
0,011
0,003
0,27
0,04
0,13
0,14
0,29
0,99
0,009 0,001
0,37
0,04
0,015
Ti
Cu
Al
Nb
B
N
0,007
0,013
0,01
0,041
0,022
0,001
0,004
0,049
0,016
0,006 0,006
0,021
0,001
0,004
Tab. 2 Mechanické vlastnosti ocelí 800 MPa
Tab. 2 800 MPa steel mechanical properties
Typ ocele / Steel
Weldox 700 / zvary MCW
Weldox 700 / MCW welds
Weldox 700 / zvary ROZ
Weldox 700 / MMA weld
davných materiálov s nízkou teplotou
transformácie, tzv. LTT (Low Transformation Temperature) [2 – 16]. Tieto
materiály modifikujú zváracie zvyškové napätia a môžu dokonca nahradiť
vysoké ťahové napätia, ktoré sa bežne vyskytujú po zváraní napätiami
tlakovými. Typické prídavné materiály s vysokou pevnosťou majú teplotu transformácie okolo 400 – 600 °C,
zatiaľ čo materiály LTT sú legované
tak, aby tvorili martenzit s teplotou Ms
v rozpätí 150 – 250 °C. Tento mechanizmus využíva transformáciu zvarového kovu pri dostatočne nízkych
teplotách. Kombinujú sa tak tri vplyvy na vylúčenie alebo zníženie vplyvu
zmŕštenia pri chladnutí [17]:
1. Koeficient tepelnej rozťažnosti
austenitu je väčší ako feritu. Keďže zväčšenie objemu v dôsledku
fázovej transformácie nastáva pri
nižšej teplote a je väčšie, umožňuje to viacej znížiť napätia vyvolané zmŕštením pri chladnutí.
2. Ak sa transformácia ukončí pri
vyššej teplote, ďalšie ochladzovanie a následné zmŕštenie sa
deje vo ferite. Ten má vyššiu medzu klzu ako austenit (pri nízkej teplote) a zníženie napätí od
zmŕštenia plastickou relaxáciou
je tak menšie.
3. Ak transformácia prebieha pri
nižšej teplote, pred jej začatím sa
nahromadia vyššie napätia. To
vedie k vyššej úrovni napätosti
v lokálnych, tuho upnutých mikroobjemoch, čo umožní šmykovým
napätiam účinnejšie pôsobiť proti
tepelnému zmŕšteniu.
V uplynulej dekáde sa navrhlo a vyskúšalo niekoľko systémov legovania LTT, využívajúcich rôzne kombinácie hlavne Ni, Cr a Mn, ktoré dávajú
nízku teplotu Ms [2 – 16, 18]. ÚnavoZ VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Rp0,2 (MPa)
Rm (MPa)
A5 (%)
817
852
15.5
805
835
15
vé skúšky prevažne dávali sľubné výsledky, zvýšenie únavovej životnosti
často až 25 krát a únavovej pevnosti
o 50 % alebo viac. Aspekt, ktorý sa ale
pri návrhu prídavných materiálov typu
LTT často prehliada je, ako skombinovať žiadanú nízku teplotu transformácie s ich primeranou pevnosťou,
húževnatosťou a odolnosťou proti studenému a horúcemu praskaniu.
V tomto článku prinášame príklady z nedávnych aj v súčasnosti prebiehajúcich štúdií, aké výsledky poskytujú rôzne systémy legovania
LTT. Únavové vlastnosti sa uvádzajú v korelácii s úrovňami zvyškových
napätí v kritických miestach ako aj
s vypočítanými teplotami transformácie. V závere sa diskutujú výhody
a nevýhody rôznych koncepcií legovania z hľadiska vplyvu na únavové
vlastnosti a výsledných vlastností
zvarového kovu a zvariteľnosti.
3 EXPERIMENTÁLNE VÝSLEDKY
Vzorky na únavové skúšky sa vyrobili z dvoch ocelí s vysokou pevnosťou s medzou klzu 800 a 900 MPa.
Vzorky sa zvarili rôznymi prídavnými
materiálmi typu LTT a troma typmi
referenčných, vysokopevných prídavných materiálov a podrobili sa
únavovým skúškam.
3.1 Základný materiál a prídavné
materiály
Ako základné materiály na výrobu
vzoriek sa vo väčšine prípadov použili plechy o hrúbke 8 mm z dvoch
tavieb ocele Weldox 700 s medzou
klzu 800 MPa. Ich chemické zloženie a mechanické vlastnosti sú uvedené v tab. 1 a 2. Povrch plechov bol
pieskovaný, použili sa v stave po do-
daní. Niektoré skúšky sa robili aj na
oceli s medzou klzu 900 MPa.
Zváralo sa experimentálnymi rúrkovými drôtmi s náplňou kovového
prášku (MCW) s rôznym systémom
legovania. Všetky ale mali nízku teplotu Ms a teda dávali LTT efekt. Prídavný materiál LTT-C bol pôvodne
navrhnutý na zváranie nehrdzavejúcich ocelí, preto mal vyšší obsah
Cr [18]. Do skúšok sa zahrnul aj jeden vysokopevný plný drôt, jeden
rúrkový drôt s kovovou náplňou
a jedna obalená elektróda ako referenčné materiály. Typické chemické zloženie čistého zvarového kovu
a jeho mechanické vlastnosti sú
v tab. 3 a 4. Približné zloženie zvarového kovu LTT prídavného materiálu vyvinutého špeciálne na použitie v prípadoch s vysokým stupňom
premiešania je tiež uvedené v tab. 3.
3.2 Zváranie vzoriek na únavové
skúšky
Pripravili sa sady krížových zvarových
spojov, každá v počte 11 – 12 vzoriek.
Tvar a rozmery skúšobných vzoriek
sú na obr. 3. Zvárali sa vo vodorovnej
polohe PB s cieľom dosiahnuť konečný rozmer kútových zvarov približne
4 mm. Rúrkovým aj plným drôtom sa
zváralo pod ochranou zmesného plynu Ar+2%CO2, prietok plynu 20 l/min.
Teplota predhrevu bola 100 °C, interpass teplota bola 100 °C a tepelný
príkon približne 1 kJ/mm.
Správna poloha prírub sa zaistila
stehovaním. Každá strana sa potom
zvárala zvlášť, pričom sa dbalo na to,
aby začiatky a konce zvarov boli tak
presne, ako len bolo možné v strede príruby (obr. 4). Zvary sa postupne číslovali, zvary 1 a 2 boli na strane, ktorá sa zvárala ako prvá a zvary
9
Zvýšenie únavovej životnosti pomocou prídavných materiálov s nízkou teplotou
fázovej premeny typu LTT (Low Transformation Temperature)
Tab. 3 Zloženie čistého zvarového kovu prídavných materiálov (% hm)
Tab. 3 All-weld metal composition of consumables (wt%)
Prídavný materiál
Welding consumable
Typ / Name
Prvok / Element
Označenie
Designation
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
O
N
LTT-A
0,022
0,28
1,26
0,004
0,007
8,5
8,9
0,03
0,025
0,004
Experimentálne
rúrkové drôty
Experimental
metal-cored wires
LTT-B
0,048
0,60
0,53
0,005
0,005
1,0
12,5
0,39
0,029
0,008
LTT-C
0,014
0,70
1,27
0,009
0,005
13,4
6,1
0,07
0,016
0,024
LTT-S
<0,02
<1
<2
–
–
15-18
6-8
<2
–
–
OK Autrod 89*
MAG
0,09
0,8
1,9
<0,01
<0,01
0,3
2,2
0,6
–
–
OK Tubrod 14.03*
MCW
0,07
0,6
1,7
–
–
0
2,3
0,6
–
–
OK 75.78
MMA
0,047
0,31
2,03
0,006
0,006
0,43
3,0
0,60
0,029
0,014
*nominálne zloženie – nominal composition
Tab. 4 Typické mechanické hodnoty zvarového kovu
Tab. 4 Typical all-weld metal mechanical properties
Prídavný materiál
Welding consumable
Typ / Name
Rp0,2 (MPa)
Rm (Mpa)
A5 (%)
KV pri
-40 °C (J)
Impact toughness at -40
°C (J)
LTT-A
498
1144
8
25
Označenie
Designation
Experimentálne
rúrkové drôty
Experimental
metal-cored wires
LTT-B
888
997
11
35
LTT-C
736
1127
13
49
OK Autrod 89*
MAG
920
1000
17
60
OK Tubrod 14.03*
MCW
760
840
23
70
OK 75.78
MMA
967
999
18
72
*typické hodnoty – typical values
Obr. 1 Vplyv pevnosti v ťahu na únavovú životnosť nezvarených
a zvarených častí
Fig. 1 Effect of tensile strength on unwelded and welded component life
Únavová pevnosť pre požadovanú životnosť – Fatigue strength for desired
design life, Ťahová pevnosť ocele – Steel tensile strength, Nezvarená
vzorka – Unwelded testpiece, Zvarená vzorka – Welded testpiece
Obr. 2 Únavová trhlina vyrastajúca z koreňa zvaru
Fig. 2 Fatigue crack growing from a weld root
Obr. 4 Detail krížovej vzorky, je vidieť umiestnenie začiatku a konca zvaru
(šípka), spoľahlivo mimo koncov príruby
Fig. 4 Detail of cruciform type specimen showing start/stop location
(arrow) well away from corners
Obr. 3 Únavová vzorka krížového typu
Fig. 3 Cruciform type fatigue test specimen
príruby – flanges, pásnica – web, kútové zvary – fillet welds
10
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
Tab. 5 Výsledky únavových skúšok
Tab. 5 Fatigue test results
Konštanty v rovnici únavovej životnosti
Odhadované 
Constants in fatigue life equation
pri 2 miliónoch cyklov (MPa)
(N=C/m)
Estimated 
at 2 million cycles (MPa)
C
m
Krížové kútové zvary na oceli 800 MPa / Cruciform fillet welds in 800 MPa steel
4,5
148
LTT-A
1,5·1015
4,8
150
LTT-B
4,9·1016
3,7
117
LTT-C 1 vrstva
1,1·1014
4,4
137
LTT-C 2 vrstva
5,2·1015
2,4
74
MCW 1 vrstva
6,6·1010
2,8
78
MCW 2 vrstva
4,0·1011
2,8
101
MMA
7,5·1011
Krížové kútové zvary na oceli 900 MPa / Cruciform fillet welds in 900 MPa steel
OK Autrod 89
2,2·1011
2,7
78
4,9
140
LTT-C
6,4·1016
6,2
209
LTT-S
3,7·1020
Krížové kútové zvary
Číslo série zvarov
na oceli 800 MPa
Weld Series Number Welding consumable
800 MPa
F-A1
F-B1
F-C1
F-C2
F-MAG1
F-MAG2
F-MMA1
900-A
900-C
900-S
Tab. 6 Pozdĺžne povrchové zvyškové napätia (MPa) blízko posledného zváraného konca príruby
krížových vzoriek. Napätia sa merali pozdĺž osi príruby vo vzdialenosti 1 – 40 mm od päty zvaru
Tab. 6 Longitudinal surface residual stresses (MPa) near the last welded corner of cruciform type specimens. Stresses were measured along the
centreline of the flange at 1- 40 mm from the weld toe
Číslo série zvarov
Weld Series Number
F-A1
F-B1
F-C1
F-C2
F-MAG1
F-MAG2
Prídavný
materiál
Welding
consumable
LTT-A
LTT-B
LTT-C 1 vrstva / layer
LTT-C 2 vrstva / layer
MCW 1 vrstva / layer
MCW 2 vrstva / layer
3 a 4 na druhej strane, oproti zvarom
1 a 2. Väčšina spojov sa zvarila na
jednu vrstvu okrem dvoch sérií, ktoré sa zvarili dvomi tenšími vrstvami.
Navyše sa pripravili tri série zvarov
na vysokopevnej oceli s medzou
klzu 900 MPa:
a) so štandardným vysokopevným
zváracím drôtom (OK Autrod 89),
b) s LTT prídavným materiálom typu
13Cr 6Ni (LTT-C),
c) s materiálom LTT-S optimalizovaným na podmienky s vysokým
premiešaním.
3.3 Únavové skúšky
Únavové skúšky sa robili s použitím ťahového zaťaženia v pozdĺžnom smere
(napätie kolmé ku kútovému zvaru na
konci príruby), so sínusovým priebehom s konštantnou amplitúdou, frekvenciou 29 až 40 Hz a pomerom napätí R = 0,1 (pomer maximálneho
a minimálneho zaťaženia). V typickom
prípade sa skúšalo 10 vzoriek v každej sérii, pričom sa menilo napätie tak,
aby sa získali S-N krivky a bolo možné
odhadnúť únavovú pevnosť pri 2 miliónoch zaťažovacích cykloch.
3.4 Meranie zvyškových napätí
Zvyškové napätia na povrchu sa merali pomocou röntgenu, metódou
sin2  na vybraných vzorkách kríZ VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Vzdialenosť od päty zvaru (mm) / Distance from weld toe (mm)
1
2
3
5
8
20
40
105
75
88
116
302
261
139
116
110
149
273
228
111
73
85
105
198
138
–21
–70
–17
–53
–72
–22
–188
–155
–115
–191
–121
–160
–303
–370
–277
–352
–302
–284
–382
–385
–349
–399
–367
–372
žového typu z ocele 800 MPa, zvarených kútovými zvarmi [6]. Na určenie
pozdĺžnych napätí sa použil röntgenový analyzátor napätí XSTRESS
3000 s vyžarovaním Cr-K a rôznymi
uhlami medzi –45° a +45°. Napätia
sa merali na poslednom zváranom
konci v osi príruby, vo vzdialenosti
1 – 40 mm od päty zvaru.
3.5 Chemická analýza
Chemické zloženie kútových aj
tupých zvarov sa líši od charakteristického zloženia čistého zvarového
kovu príslušného prídavného materiálu v dôsledku premiešania s nataveným základným materiálom.
Vzorky zvarového kovu sa analyzovali pomocou optického emisného
spektrometra Spectro Lab S a tlakového zariadenia Leco (model EF500
na zistenie obsahu C a S a model TC
– 436 DR pre N a O).
4 VÝSLEDKY
4.1 Analýza zvarového kovu
Ako sa očakávalo, obsah legujúcich prvkov vo zvaroch bol významne nižší ako v čistom zvarovom kove
(tab. 3). Úroveň premiešania sa pohybovala medzi 25 až 35 % u jednovrstvových zvarov a bola cca 11 %
u dvojvrstvových.
4.2 Výsledky únavových skúšok
Vo všetkých prípadoch začínal lom
na päte zvaru na koncoch prírub
(obr. 5) a šíril sa cez základný materiál pásnice. Pri vysokých zaťaženiach
bola únavová životnosť podobná pri
všetkých typoch prídavných materiálov, ale pri nižších zaťaženiach bola
u materiálov LTT významne vyššia.
Rozdiel v únavovej pevnosti pri 2 miliónoch cyklov bol zhruba dvoj- až
trojnásobný. Reprezentatívne prípady u krížových spojov sú uvedené na
obr. 6 a 7. Ako sa očakávalo, pri metódach, ktoré znižujú zvyškové napätia, ale neovplyvňujú geometriu,
rozdiel v únavovej životnosti pri vyšších zaťaženiach bol malý, ale bol významný pri nižších zaťaženiach.
Z výsledkov únavových skúšok sa
určovala únavová životnosť pri 2 miliónoch cyklov. Počet cyklov (N) sa
považoval za nezávisle premennú
v logaritmickom tvare rovnice (N=
C/m) bežne používanej na popis
vzťahu únavovej životnosti a únavovej pevnosti [1]:
logN= logC –m•log()
kde C a m sú konštanty,

 – rozsah napätí.
Následne sa metódou najmenších
štvorcov preložila čiara a odhadovaná únavová pevnosť pri 2 miliónoch
cyklov sa vypočítala (tab. 5).
11
Zvýšenie únavovej životnosti pomocou prídavných materiálov s nízkou teplotou
fázovej premeny typu LTT (Low Transformation Temperature)
Obr. 5 Typický vzhľad únavového lomu na vzorke krížového typu. Lom
vždy inicioval na päte zvaru a šíril sa základným materiálom pásnice
Fig. 5 Typical appearance of fatigue fracture in cruciform type specimens.
Fracture always initiated at the weld toe and propagated through the base
material in the web
Obr. 7 Výsledky skúšok vzoriek z materiálu 900 MPa, zváraných rôznymi
prídavnými materiálmi na jednu vrstvu. Prázdne krúžky označujú vzorky,
ktoré sa neporušili do prerušenia skúšky
Fig. 7 Test results for fillet welded 900 MPa steels welded with. The figure
shows result for single pass welds with a standard high strength solid wire
and for LTT-C and LTT-S metal-cored wires. Open circles represent
specimens that did not fracture before test was stopped
Rozsah napätí – Stress range, Počet cyklov – Number of cycles,
Vysokopevné – High strength, LTT optimaliz. – LTT optimised
Obr. 9 Vzťah únavovej pevnosti a zvyškového napätia vo vzdialenosti
1 mm od päty kútových zvarov na oceli 800 MPa
Fig. 9 Fatigue strength and residual stress at 1 mm from the weld toe of
fillet welds in 800 MPa steel
Pevnosť v únave – Fatigue strength, Zvyškové napätie – Residual stress
4.3 Zvyškové napätia
Zváranie vytvára zvyškové napätia v blízkosti päty kútových zvarov
bez ohľadu na to, aký prídavný materiál sa použije. V prípade použi-
12
Obr. 6 Príklady výsledkov skúšok únavovej životnosti krížových vzoriek
z ocele 800 MPa s kútovými zvarmi. Obrázok ukazuje výsledky jednovrstvových zvarov prídavným materiálom LTT-A (séria-A1) a štandardným
vysokopevným rúrkovým drôtom s kovovou náplňou (F-MAG1). Prázdne
krúžky označujú vzorky, ktoré sa neporušili do prerušenia skúšky
Fig. 6 Examples of fatigue test results for fillet welded cruciform type
specimens in 800 MPa steels. The figure shows result for single pass
welds with LTT-A (series F-A1) and standard high strength metal-cored
wires (F-MAG1). Open circles represent specimens that did not fracture
before test was stopped
Rozsah napätí – Stress range, Počet cyklov – Number of cycles
Obr. 8 Korelácia medzi teplotami transformácie a únavovou pevnosťou
Fig. 8 Correlation between transformation temperatures and fatigue strength
Pevnosť v únave – Fatigue strength, Transformačná teplota –
Transformation tempereture
Obr. 10 Vzťah transformačnej teploty a zvyškového napätia vo
vzdialenosti 1 mm od päty kútového zvaru na oceli 800 MPa
Fig. 10 Residual stress at 1 mm from the weld toe of fillet welds and
fatigue strength for welds in 800 MPa steel
Zvyškové napätie – Residual stress, Transformačná teplota – Transformation
temeperature
tia prídavných materiálov LTT boli
ale zvyškové napätia, menovite vo
vzdialenosti 3,2 a najmä 1 mm od
päty zvaru výrazne nižšie (tab. 6).
Na spojoch zvarených materiálom
LTT boli napätia vo vzdialenosti 1 mm
od päty zvaru tiež nižšie ako vo vzdialenosti 2 mm, zatiaľ čo u konvenčného vysokopevného prídavného materiálu bol trend opačný. Extrapolácia
trendu naznačuje, že priamo v päte
zvaru je rozdiel napätí ešte väčší.
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
Tab. 7 Predpovedané transformačné teploty
Tab. 7 Predicted transformation temperatures
Prídavný materiál
alebo séria zvarov
Name of consumable
or weld series
Prídavný materiál
Consumable
M s*
Bs**
Ms vypočítané
pomocou MTDATA
Ms calculated
with MTDATA
Zvarový kov / All-weld metals
Experimentálne
rúrkové drôty
Experimental metal-cored wires
OK Tubrod 14.03
OK 75.78
LTT-A
232
-
240
LTT-B
267
-
241
LTT-C
224
-
268
MAG
413
523
396
MMA
394
443
381
Krížové kútové zvary na oceli 800 MPa / Cruciform fillet welds in 800 MPa steels
F-A1
LTT-A
300
-
F-B1
LTT-B
330
-
288
313
F-C1
LTT-C 1 vrstva / layer
262
-
275
F-C2
LTT-C 2 vrstva / layer
241
-
271
F-MAG1
MCW 1 vrstva / layer
399
508
378
F-MAG2
MCW 2 vrstva / layer
397
499
376
F-MMA1
MMA
392
461
376
Krížové kútové zvary na oceli 900 MPa / Cruciform fillet welds in 900 MPa steels
900-A
OK Autrod 89
416
900-C
LTT-C
281
900-S
LTT-S
221
544
Nepočítalo sa
Not calculated
Nepočítalo sa
Not calculated
Nepočítalo sa
Not calculated
*Ms= 539-423C-30.4Mn-17.7Ni-12.1Cr-7.5Mo [25]
**Bs= 830-270C-90Mn-37Ni-70Cr-83Mo [25]
5 DISKUSIA
5.1 Transformačné teploty
Teploty transformácie martenzitu
a austenitu sú dôležité, nakoľko koncept využitia LTT vychádza z modifikácie zvyškových napätí transformáciou zvarového kovu v tuhom stave
pri dostatočne nízkej teplote. Prídavné materiály LTT sa typicky navrhujú
tak, aby zvarový kov dával prevažne
martenzit s teplotou Ms v rozmedzí
150 – 250 °C.
Transformačné teploty zvarových
kovov a kútových zvarov na únavových vzorkách sa vypočítali z chemického zloženia zvarového kovu.
Teploty začiatku martenzitickej premeny sa vypočítali pomocou softvéru MTDATA [19] ako sa popisuje v [18, 20 – 24] pre zvary na oceli
800 MPa. Teplota Ms sa odhaduje
na teplotu, pri ktorej sa zmena voľnej energie potrebná na premenu
austenitu na ferit v tom istom zložení blíži kritickej hodnote. Na porovnanie sa použili aj štandardné empirické vzorce [25] na výpočet teplôt
začiatku bainitickej a austenitickej
premeny.
Z tab. 7 je vidieť, že teploty počiatku
martenzitickej premeny vypočítané
pomocou empirických vzorcov a pri
základnejšom prístupe založenom
na termodynamike sa rozumne zhoZ VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
dujú. Je tiež vidieť, že pri konvenčných vysokopevných prídavných
materiáloch možno očakávať skôr
vznik bainitu ako martenzitu.
Na ďalšie porovnania sa použili
vždy najvyššie teploty, či už získané
z empirických vzorcov alebo výpočtom pomocou softvéru MTDATA.
5.2 Zvyškové napätia,
transformačné teploty
a únavová pevnosť
Na obr. 8 až 10 sú zhrnuté vzájomné závislosti medzi teplotou premeny, zvyškovým napätím a únavovou
pevnosťou. Vplyv LTT na zvyškové
napätia a na únavové pevnosti je veľmi zreteľný. Možno si pritom všimnúť,
že aj keď by bolo najvýhodnejšie dosiahnuť tlakové napätia, aj zníženie
ťahových napätí účinne prispieva
k zlepšeniu únavovej pevnosti.
Významný faktor pri použití prídavných materiálov typu LTT na jednovrstvové zváranie je premiešanie. V závislosti od metódy použitej
na výpočet Ms boli transformačné
teploty jednovrstvových zvarov
až o 70 °C vyššie ako u zodpovedajúcich čistých zvarových kovov
(tab. 7). Následne očakávaný efekt
LTT bude menší ako pre plne optimalizovaný zvarový kov s nižšou
teplotou Ms. Lepšie únavové vlastnosti dvojvrstvového zvaru F-C2
v porovnaní s jednovrstvovým zvarom F-C1 je v súlade s týmto očakávaním, keďže u dvojvrstvového
zvaru je premiešanie nižšie a teda
teplota Ms bude tiež nižšia.
5.3 Návrh prídavných materiálov
typu LTT
Doteraz sa vyskúšalo už množstvo
systémov legovania s efektom LTT,
dávajúcich nízke teploty Ms a sľubujúcich zlepšené únavové vlastnosti
[2 – 16, 18]. Pri návrhu optimalizovaného zváracieho prídavného materiálu je potrebné uvážiť nielen zlepšenie únavových vlastností, ale aj
ďalšie aspekty, ako je odolnosť proti horúcim a studeným prasklinám,
pevnosť, húževnatosť, ťažnosť a niekedy aj odolnosť proti korózii [18].
Tri systémy legovania na získanie
efektu LTT A – C (tab. 3) poskytli podobné zlepšenie únavovej pevnosti
v porovnaní s konvenčnými prídavnými materiálmi s vysokou pevnosťou (tab. 5). Je zrejmé, že LTT efekt
bol dôsledkom zníženej teploty
transformácie zvarového kovu a nie
konkrétneho systému legovania.
Pokiaľ ide o mechanické vlastnosti
(tab. 4), zliatiny B a C majú medze
klzu podobné alebo vyššie ako základný materiál 800 MPa, zatiaľ čo
medza klzu zliatiny A bola výrazne nižšia. Na druhej strane, zliatina A spolu so zliatinou C mala najvyššiu pevnosť v ťahu. Zo všetkých
troch materiálov mala zliatina C najlepšiu ťažnosť a najlepšiu rázovú húževnatosť.
Z hľadiska mechanických vlastností
sa zdá, že zliatina C ponúka najlepšiu kombináciu pevnosti, húževnatosti a ťažnosti. Je treba ale pamätať, že hodnoty uvedené v tab. 4 sa
týkajú vlastností čistého zvarového kovu, ale vlastnosti skutočných
zvarov sa budú od týchto odlišovať,
keď že ich aktuálne chemické zloženie bude ovplyvnené premiešaním
so základným materiálom.
Horúce praskanie sa potenciálne
môže vyskytnúť, keď sa ako primárna legúra na zníženie Ms použije Ni,
nakoľko tento posunie zvarový kov
do oblasti austenitickej solidifikácie [26 – 28]. Zliatiny A a B, s očakávaným tuhnutím ako austenit, naozaj mali akúsi tendenciu na horúce
praskanie, hoci toto možno kontrolovať úpravou zváracieho postupu.
Zliatina C, ktorá tuhne ako ferit, na
druhej strane odolávala tendenciám
na horúce praskanie. Studené praskanie sa nezistilo, ale predpokladá
sa, že zliatina C bude k nemu tiež
13
Zvýšenie únavovej životnosti pomocou prídavných materiálov s nízkou teplotou
fázovej premeny typu LTT (Low Transformation Temperature)
najmenej náchylná, keďže má nízky
obsah C a preto aj nižšiu tvrdosť.
Ako sa diskutuje v prameni [18], dodatočná výhoda zloženia C je očakávaná dostatočná korózna odolnosť v dôsledku vyššieho obsahu
Cr. Toto chemické zloženie preto
môže byť cestou, ktorú možno použiť na zníženie zvyškových napätí pri
zváraní nehrdzavejúcich ocelí.
Celkovo sa zliatina C javí ako najsľubnejšia, keďže preukazuje kombináciu dobrých mechanických
vlastností, odolnosti proti praskavosti, efekt LTT a navyše istý stupeň
koróznej odolnosti. Prídavný materiál LTT-S sa navrhol ako kompenzácia proti účinkom premiešania, aké
nastáva napríklad pri jednovrstvovom zváraní nízkolegovaných ocelí.
Výsledky únavových skúšok (obr. 7
a tab. 5) jasne preukázali väčšiu dôležitosť optimalizácie aktuálneho
zvarového kovu ako prídavného materiálu ako takého.
5.4 Záverečné poznámky
Potenciál využitia princípu LTT na
zvyšovanie únavovej životnosti sa
preukázal teoreticky aj pri laboratórnych skúškach. Má výhodu v tom,
že je to „jednorazová“ metóda, teda
že po zváraní už nie je potrebný
žiadny ďalší zásah, a navyše znižuje
deformácie a riziko studenej praskavosti [11, 18, 29]. Pravda, aby sa táto
koncepcia stala úspechom, zostáva
ešte stále potrebné urobiť krok z laboratórnych podmienok do oblasti
reálnych aplikácií. Je potrebné, ako
sme diskutovali vyššie, definovať
vhodné zliatiny typu LTT, ktoré nielen vylepšujú rozloženie napätí, ale
majú aj potrebnú statickú pevnosť
a použiteľnú rázovú húževnatosť.
Vplyvy viacvrstvového zvárania,
premiešania so základným materiálom a zaťažovacieho spektra na výsledné únavové vlastnosti si tiež vyžadujú ešte ďalšie štúdium.
ZÁVERY
Zliatiny typu LTT a konvenčné vysokopevné prídavné zváracie materiály sa použili na výrobu vzoriek na
únavové skúšky. Na týchto sa určilo
chemické zloženie zvarového kovu,
zmerali sa zvyškové napätia v kritických miestach a vzorky sa podrobili únavovému skúšaniu. Následne sa
na základe chemického zloženia vypočítali transformačné teploty a ich
zistená korelácia so zvyškovými napätiami a únavovými vlastnosťami.
 Únavové skúšky ukázali veľmi
14




sľubné výsledky u všetkých zložení použitých materiálov LTT. Únavová pevnosť pri 2 miliónoch cyklov sa v porovnaní s konvenčnými
vysokopevnými prídavnými materiálmi zvýšila až trojnásobne.
Zloženie zvarového kovu s nižšími transformačnými teplotami dávali vždy znížené zvyškové napätia a zlepšené únavové vlastnosti.
Účinok LTT bol jasne dôsledkom
znižovania teploty transformácie
zvarového kovu a nie systému legovania.
Zistilo sa, že najsľubnejšími kandidátmi na prídavné materiály typu
LTT sú zliatiny s pomerne vysokým obsahom Ni a Cr. Tieto zliatiny majú primeranú pevnosť, húževnatosť a ťažnosť zvarového kovu,
v dôsledku feritickej solidifikácie
odolávajú praskaniu a navyše majú
slušnú odolnosť proti korózii.
Skúšky s prídavným materiálom
typu LTT so zložením prispôsobeným situáciám s vysokým premiešaním preukázali najvyššiu mieru
zlepšenia únavovej pevnosti.
CONCLUSIONS
LTT-alloys and conventional high
strength steel welding consumables
have been used to produce fatigue
test specimens. These were fatigue
tested, weld metal compositions
were determined and residual stresses at critical locations were measured. Transformation temperatures
were then calculated and correlated
to stresses and fatigue performance.
 Fatigue testing showed very promising results for all LTT-compositions. Fatigue strength at 2 million cycles was increased with up
to a factor of 3 compared to tests
with conventional high strength
consumables.
 Weld metal compositions giving lower transformation temperatures consistently resulted in
lower residual stresses at welds
and improved fatigue strength.
 The LTT effect was clearly related
to the weld metal transformation
temperature rather than alloying
concept.
 Alloys with relatively high Cr- and
low Ni- contents were identified
as the most promising LTT consumable candidates. These alloys
provide appropriate weld metal
strength, toughness and ductility,
are crack safe thanks to their ferritic solidification and as a bonus has
reasonable corrosion resistance.
 Tests with an LTT-consumable with
a composition adapted for high dilution situations showed the largest
improvement in fatigue strength.
Literatúra
[1] Hobbacher, A.: Recommendations
for fatigue design of welded joints
and components. IIW doc. XIII-215107/XV-1254-07
[2] Jones, W.K.C. – Alberry, P.J.: A model
for stress accumulation in steels
during welding. Met. Technol 1977,
11, s. 557 – 566
[3] Ohta, A. – Suzuki, N. – Maeda, Y. –
Hiraoka, K. – Nakamura, T.: Superior
fatigue crack growth properties in
newly developed weld metal. Int. J.
Fatig., 1999, 21, s. 113 – 118
[4] Ohta, A. – Watanabe, O. – Matsuoka,
K. – Shiga, C. – Nishijima, S. –
Maeda, Y. – Suzuki, N. – Kubo, T.:
Fatigue strength improvement by
using newly developed low transformation temperature welding Material.
Weld. World, 1999, 43, s. 38 – 42
[5] Ohta, A. – Suzuki, N. – Maeda,Y.: In
‘Properties of complex inorganic
solids 2’, (ed. A. Meike), 2000, New
York, Kluwer Academic/Plenum
Publishers, s. 401 – 408
[6] Withers, P. J. – Bhadeshia, H.K.D.H.:
Residual stress part 1 –
measurement techniques. Mater. Sci.
Technol., 2001, 17, s. 355 – 365
[7] Withers, P. J. – Bhadeshia, H.K.D.H.:
Residual stress part 2 – nature and
origins. Mater. Sci. Technol., 2001,
17, s. 366 – 375
[8] Ohta, A. – Matsuoka, K. – Nguyen, N.
T. – Maeda, Y. – Suzuki, N.: Fatigue
strength improvement of lap welded
joints of thin steel plate using low
transformation temperature welding
wire. Weld. J. Res. Suppl., 2003, 82,
s. 77 – 83
[9] Eckerlid, J. – Nilsson, T. – Karlsson,
L.: Fatigue properties of longitudinal
attachments welded using low
transformation temperature filler. Sci.
Technol. Weld. Join., 2003, 8,
s. 353 – 359
[10] Lixing, H. – Dongpo, W. – Wenxian,
W. – Tainjin, Y.: Ultrasonic peening
and low transformation temperature
electrodes used for improving the
fatigue strength of welded joints.
Weld. World, 2004, 48, s. 34 – 39
[11] Zenitani, S. – Hayakawa, N. –
Yamamoto, J. – Hiraoka, K. –
Morikage, Y. – Yauda, T. – Amano, K.:
Development of new low
transformation temperature welding
consumable to prevent cold cracking
in high strength steel welds. Sci.
Technol. Weld. Join., 2007, 12,
s. 516 – 522
[12] Francis, J. A. – Stone, H. J. – Kundu,
S. – Rogge, R. B. – Bhadeshia,
H.K.D.H. – Withers, P. J. – Karlsson,
L.: Transformation temperatures and
welding residual stresses in ferritic
steels, Proc. PVP 2007, 1 – 8;
San Antonio, TX, ASME
[13] Darcis, Ph. P. – Katsumoto, H. –
Payares-Asprino, M. C. – Liu, S. –
Siewert, T. A.: Cruciform fillet welded
joint fatigue strength improvements
by weld metal phase transformations.
Fatig. Fract. Eng. Mater. Struct.,
2008, 31, s. 125 – 136
[14] Payares-Asprino, M. C. – Katsumoto,
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
[15]
[16]
[17]
[18]
H. – Liu, S.: Effect of martensite start
and finish temperature on residual
stress development in structural steel
welds. Weld. J., Res. Suppl., 2008,
87, s. 279 – 289
Dai, H. – Francis, J. A. – Stone, H. J.
– Bhadeshia, H.K.D.H. – Withers, P.
J.: Characterising phase
transformations and their effects on
ferritic weld residual stresses with
X-rays and neutrons. Metall. Mater.
Trans. A, 2008, 39A, s. 3070 – 3078
Mikami, Y. – Morikage, Y. –
Mochizuki, M. – Toyoda, M.: Angular
distortion of fillet welded T joint using
low transformation temperature
welding wire. Sci. Technol. Weld.
Join., 2009, 14, s. 97 – 105
Bhadeshia, H.K.D.H. – Francis, J. H.
– Stone, H. J. – Kundu, S. – Rogge,
R. B. – Withers, P. J. – Karlsson, L.:
Transformation plasticity in steel weld
metals. Proc. 10th Int. Aachen
Welding Conference, 22-25 October,
2007, Aachen, Germany
Shirzadi, A. – Bhadeshia, H.K.D.H. –
Karlsson, L. – Withers, P. J.: Stainless
steel weld metal designed to mitigate
residual stresses. Science and
Technology of Welding and Joining,
Vol. 14, No. 6, 2009, s. 559 – 565
[19] NPL MTDATA Software, National
Physical Laboratory, Teddington, UK,
2006
[20] Kaufman, L. – Cohen, M.:
Thermodynamics and kinetics of
martensitic transformation. Prog.
Met. Phys., 1958, 7, s. 165 – 246
[21] Bhadeshia, H.K.D.H.: The driving
force for martensitic transformation in
steels. Met. Sci., 1981, 15,
s. 175 – 177
[22] Bhadeshia, H.K.D.H.:
Thermodynamic extrapolation and
the martensite-start temperature of
substitutionally alloyed steels. Met.
Sci., 1981, 15, s. 178 – 150
[23] Ghosh, G. – Olson, G. B.: Kinetics of
FCC&BCC heterogeneous
martensitic nucleation. Acta Metall.
Mater., 1994, 42, s. 3361 – 3370
[24] Cool, T. – Bhadeshia, H.K.D.H.:
Prediction of the martensite start
temperature of power plant steels.
Mater. Sci. Technol., 1996, 12,
s. 40 – 44
[25] Steven, W. – Haynes, A. J.: The
temperature of formation of
martensite and bainite in low alloy
steels – Some effects of chemical
composition‘, JISI 1956,183,
s. 349 – 359
[26] Suutala, N.: Solidification of
austenitic stainless steels. Acta Univ.
Ouluensis C, 1983, 26C, s. 53 – 60
[27] Myllykoski, L. – Suutala, N.: Effect of
solidification mode o n hot ductility of
austenitic stainless steel. Met.
Technol., 1983, 10, s. 453 – 460
[28] Kujanpää, V. P – David, S. A. – White,
C. L.: Formation of hot cracks in
austenitic stainless steel welds –
solidification cracking. Weld. J. Res.
Suppl., 1986, 65, s. 203 – 212
[29] Karlsson, L.: Improving fatigue life
with Low Transformation Temperature
(LTT) welding consumables‘,
Svetsaren, 64, 1, 2009,
s. 27 – 31
<
Poďakovanie
Ďakujeme Karlovi Johanssonovi (ESAB AB,
Švédsko) za obratné zvarenie vzoriek na
únavové skúšky a tiež za technickú
podporu s metalografiou a mechanickým
skúšaním, ktorú nám poskytli naši
kolegovia Håkan Arcini a Eva-Lena Berguist
(ESAB AB, Švédsko)
Článok z anglického jazyka preložil
a recenzoval:
doc. Ing. Martin Janota, DrSc., konzultant,
Bratislava
N OV É K NI H Y
Ingenieurbaustoffe
Reinhardt, Hans-Wolf
Kniha je zameraná na
materiály používané
v nosných stavebných
konštrukciách, čo je
dôvodom toho, že
v nej nie sú napr. asfalt,
sadra, vápno, atď. Obsah sa koncentruje na
mechanické vlastnosti týchto látok, pevnosť
a pretvorenie. Novou
je časť venovaná mechanizmom porušenia,
možno tu nájsť základy
lineárne-pružnostnej
a nelineárnej lomovej
mechaniky a sleduje
sa aj transport vlhkosti a plynov v konštrukčných materiáloch. Je
ukázané, že tzv. materiálové konštanty konštantami nie sú a preto sa skúmajú napr. vplyvy teploty, vlhkosti, rýchlosti zaťaženia atď. Publikácia obsahuje množstvo
veľmi pekných a zrozumiteľných diagramov, obrázkov a fotografií. Prekvapivo sa ani len nezmieňuje o eurokódoch, výnimkou sú dve stručne spomenuté časti predbežného ENV-eurokódu a dve časti EN-eurokódu pre navrhovanie hliníkových
konštrukcií. Zrejmým dôvodom je, že v Nemecku sa chystajú
prejsť na navrhovanie podľa eurokódov až v júli 2012. Uvedené
však nie je nedostatkom publikácie.
Kniha pozostáva z nasledujúcich kapitol:
A Všeobecné základy: 1 Úvod a prehľad, 2 Mechanické základy, 3 Transportné mechanizmy.
B Oceľ: 1 Všeobecne k pevnosti kovov, 2 Ocele pre oceľové
konštrukcie, 3 Betonárske ocele, 5 Prepínané ocele, 6 Použitie
hypotéz o pevnosti ocele v stavebníctve.
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
C Hliník a hliníkové zliatiny: 1 Všeobecne, 2 Ťahový diagram,
3 Vplyv teploty na pevnosť, 4 Vplyv dĺžky pôsobenia zaťaženia na pevnosť, 5 Vplyv kmitajúceho zaťaženia na pevnosť, 6
Aplikácie.
D Umelé hmoty: 1 Všeobecne, 2 Zloženie, 3 Štruktúra a všeobecné mechanické správanie, 4 Reologické modely, 5 Skúšanie mechanických vlastností, 6 Príklady použitia umelých hmôt
v stavebníctve.
E Drevo: 1 Všeobecne, 2 Makroskopické zloženie, 3 Mikroskopické zloženie, 4 Štruktúra, 5 Vlhkosť, zmrašťovanie, napúčanie, 6 Skúšobné postupy pri stanovení pevnosti, 7 Pevnosť
dreva, 8 Vplyvy na pevnosť, 9 Modul pružnosti, 10 Ortogonálne anizotropný zákon pružnosti, 11 Závislosť napätie-pomerné predĺženie, 12 Dotvarovanie, relaxácia, 13 Kritériá pevnosti
a mechanika porušenia, 14 Spôsoby porušenia, 15 Zohľadnenie vlastností dreva v normách.
F Betón: 1 Definícia a triedy, 2 Zložky betónu, 3 Mladý betón, 4
Pevnosť a pretvorenie betónu, 5 Pretvorenia nezávislé od zaťaženia, 6 Pretvorenia závislé od zaťaženia a od času, 7 Vláknobetón, 8 Ultravysokopevný betón, 9 Ľahký konštrukčný betón.
Literatúra (395 položiek) a vecný zoznam.
Kniha je súhrnom skúseností autora z viacerých desaťročí
jeho činnosti v praxi, výskume a vzdelávacej inštitúcii. Téma
je spracovaná systematicky, kniha však nemá za cieľ byť encyklopédiou. Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rof. H. c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt bol v r. 1990 – 2006 profesorom pre materiály
v stavebníctve a riaditeľom skúšobného ústavu na TU Stuttgart
v Nemecku.
Knihu možno odporučiť inžinierom v praxi ako aj zamestancom a študentom vysokých škôl.
Vydavateľ: Ernst & Sohn, A Wiley Company, 2. úplne prepracované vydanie, 382 strán, 313 vyobrazení, 69 tabuliek, tvrdý obal, cena: 89 EUR, ISBN-10: 3-433-02920-2,
ISBN-13: 978-3-433-02920-6, apríl 2010.
Prof. Ing. Ivan Baláž, PhD,
KKDK SvF STU Bratislava
15
Vplyv rôznych faktorov na húževnatosť
zvarového kovu ocele P92 zváranej
pod tavivom
Effect of various Factors on Toughness in P92 SAW Weld Metal
C . C HOVET – E . G AL A N D – B. L E DU E Y
C. Chovet – E. Galand – B. Leduey, AIR LIQUIDE / CTAS, Francúzsko
Článok sa zaoberá vyhodnocovaním vplyvu rôznych chemických prvkov na húževnatosť zvarového kovu ocelí P92
 Všetky skúšky sa vykonali použitím zvárania pod tavivom (SAW, podľa EN ISO 4063:2000)  Chemické prvky,
ktorých zastúpenie v zvarovom kove sa menilo, boli uhlík, chróm, dusík a volfrám  Zmeny W, C a Cr v rámci
medzných hodnôt základného materiálu nevplývali významne na húževnatosť zvarového kovu  Avšak obsah
dusíka vplýva na húževnatosť výrazne, pričom už malý obsah dusíka zlepšuje hodnoty húževnatosti  Potvrdil sa
škodlivý vplyv B a Ti na húževnatosť zvarového kovu P92 ocelí
The present work aims at evaluating the effect of various chemical elements on weld metal toughness in P92
steels. All weld metal characterizations using the submerged arc process were done. Chemical elements
which were varied are Carbon, Chromium, Nitrogen and Tungsten. Variations of W, C and Cr within the base
material range did not significantly affect toughness of the weld metal. However Nitrogen content has a great
influence on toughness level, decreasing N content resulting in a toughness improvement. The detrimental
effect of B and Tu on toughness of weld metal for P92 steels has also been confirmed.
Na zvýšenie tepelnej účinnosti
a zníženie emisií oxidu uhličitého sa projektanti tepelných elektrární snažia nájsť riešenie na zvýšenie
prevádzkovej teploty a tlaku kotlov.
Toto vedie k vývoju nových žiarupevných ocelí. Rôzne typy ocelí, ktoré sa v súčasnosti používajú v tepelných elektrárňach znázorňuje tab. 1.
Mimoriadny záujem vyvolávajú martenzitické žiarupevné ocele s obsahom 9 % Cr, lebo sú odolnejšie voči
oxidácii ako 2 % Cr ocele a dosahujú vyššiu žiarupevnosť. Z obidvoch
hlavných dôvodov vyplýva, že 9 %
Cr ocele umožňujú zvýšenie parametrov pary na superkritické hodnoty (300 barov, 600 °C), čím sa
dosiahne vyšší výkon a ekvivalentné zníženie emisií CO2 o 30 % [1].
Použitím ocele P92 namiesto ocele
P91 možno zvýšiť prípustné napätie
o 30 %. Ďalšou prednosťou je podstatné zníženie hmotnosti a následne zníženie výrobných nákladov.
Hoci sa tieto ocele používajú pri vysokých teplotách, kde húževnatosť
nepredstavuje nijaký problém, je dôležité, aby mali zvarové spoje dobrú
húževnatosť aj pri teplote okolia predovšetkým v priebehu výroby ako aj
pri nábehu a dobehu zariadenia. Na
zaručenie všetkých požiadaviek sa
musí dosiahnuť kompromis medzi
>
16
Tab. 1 Chemické zloženie niekoľkých typov žiarupevných ocelí podľa ASTM A335
Tab. 1 Chemical composition of creep resisting grades, as per ASTM A335
Oceľ
Steel
P22
P23
P91
P92
C
(%)
0,05
0,15
0,04
0,10
0,08
0,12
0,07
0,13
Mn
(%)
0,3
0,6
0,1
0,6
0,3
0,6
0,3
0,6
P
(%)
–
0,025
–
0,030
–
0,020
–
0,020
S
(%)
–
0,025
–
0,010
–
0,010
–
0,010
Si
(%)
–
0,5
–
0,5
0,2
0,5
–
0,5
Cr
(%)
1,9
2,6
1,9
2,6
8,0
9,5
8,5
9,5
optimálnymi hodnotami húževnatosti a žiarupevnosti. V záujme možného správneho využitia predností
týchto typov ocelí treba použiť také
zváracie prídavné materiály, ktorých
zvarový kov má podobnú žiarupevnosť ako základný materiál. Hoci sa
tieto ocele používajú pri vysokých
teplotách, kde húževnatosť nepredstavuje nijaký problém, je dôležité,
aby zvarové kovy vykazovali dobrú
húževnatosť pri teplote okolia, lebo
táto prevláda v priebehu výroby ako
aj pri nábehu a dobehu zariadenia.
Článok sa zaoberá vyhodnocovaním vplyvu rôznych chemických
prvkov na húževnatosť zvarového
kovu ocele P92.
Žiarupevnosť 9 % Cr ocelí je spôsobená legujúcimi prvkami Cr, Mo,
V a Nb, ktoré pôsobia ako precipitač-
Mo
(%)
0,87
1,13
0,05
0,30
0,85
1,05
0,30
0,60
V
(%)
–
–
0,20
0,30
0,18
0,25
0,15
0,25
Nb
(%)
–
–
0,02
0,08
0,06
0,10
0,04
0,09
W
Ni
B
N
(%) (%) (ppm) (ppm)
–
–
–
–
–
–
–
–
1,45 –
5
–
1,75 –
60
300
–
–
–
300
–
0,4
–
700
1,50 –
0,4
300
2,00 0,4 60
700
ne vytvrdzujúce prvky. Pri popúšťaní
sa vytvárajú jemné precipitáty karbidov a nitridov a materiálu poskytujú
jeho žiarupevnosť [1]. V oceli T/P92
sa ďalej zvýši jej žiarupevnosť pridávaním W na základe precipitácie
Lavesových fáz v priebehu tečenia.
Žiarupevnosť možno rovnako zvýšiť
pridaním malého množstva B [2]. Je
známe, že prvky, ktoré zvyšujú žiarupevnosť, majú súčasne negatívny vplyv na húževnatosť zvarového
kovu. Úlohou je teda dosiahnutie
najlepšieho kompromisu medzi húževnatosťou a žiarupevnosťou.
Skúmal sa tiež vplyv legujúcich prvkov Ti a Al, ktoré možno považovať
za nečistoty pochádzajúce zo surovín plnenej elektródy (rúrkového
drôtu) [3]. Zistilo sa, že Ti a Al majú
negatívny vplyv na húževnatosť, avZ VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
šak Ti možno cielene pridávať na
mierne zvýšenie žiarupevnosti.
PREDCHÁDZAJÚCI VÝSKUM
V priebehu predchádzajúceho výskumu [4], prezentovaného v časopise Competence [5], ktorý sa zaoberal vývojom zváracích prídavných
materiálov pre ocele P92, sa skúmal
aj vplyv niektorých chemických prvkov zvarového kovu.
• Ako vidno z tab. 1, oceľ P92 je legovaná malým množstvom Ni.
Pri prvých pokusoch sa zváracie prídavné materiály navrhli tak,
aby zvarový kov obsahoval 0,5 %
Ni. Skúškami pevnosti pri tečení
s rôznymi chemickými zloženiami
pri konštantnom napätí (85 MPa)
sa zistilo, že žiarupevnosť sa zlepšila pridaním 1 % Co tak ako pridaním 0,5 % Ni. Navyše sa potvrdil pozitívny vplyv dolegovania Co
na húževnatosť [6]. Navyše Co
na rozdiel od Ni nevplýva výrazne na teplotu AC1. Z toho vyplýva vyššia bezpečnosť pri tepelnom spracovaní po zvarení, lebo
sa zabráni čiastočnej austenitizácii, ktorá vzniká pri veľmi vysokej
teplote pri tepelnom spracovaní.
Túto vlastnosť možno využiť na
zvýšenie teploty tepelného spracovania na zlepšenie húževnatosti, avšak len za predpokladu, že
existuje dostatočne úzky rozsah
teplôt v peci, aby sa neprekročila
teplota AC1. Kombinácia materiálov na zváranie pod tavivom AIR
LIQUIDE je teda legovaná 1 % Co.
• Prvý výskum sa týkal tiež vplyvu
obsahu kyslíka (O) na húževnatosť zvarového kovu. Obr. 1a potvrdzuje, že so zvyšovaním obsahu O sa znižuje húževnatosť
zvarového kovu. Teda je dôležité
minimalizovať obsah kyslíka vo
zvarovom kove na základe výberu taviva a drôtu a tiež kontrolou
zváracieho prúdu.
• Skúmal sa aj vplyv obsahu bóru
tým, že sa menil jeho obsah
v drôte na zváranie pod tavivom.
Negatívny vplyv bóru na húževnatosť znázorňuje obr. 1 b. Avšak
bór má veľký význam na žiarupevnosť a ak sa vyradí, dochádza
k výraznému zhoršeniu žiarupevnosti (obr. 1c).
Na základe tohto výskumu sa vyvinul kompletný rad zváracích prídavných materiálov pre oceľ P92.
Žiarupevnosť týchto prídavných materiálov sa posudzovala skúškami
pevnosti pri tečení pri konštantnom
napätí (85 MPa). Tieto prídavné maZ VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Obr. 1a) Vplyv obsahu kyslíka na húževnatosť zvarového kovu
toughness at room temperature – húževnatosť pri teplote okolia, oxygen – kyslík
Fig. 1a) Influence of Oxygen content on weld metal toughness
Obr. 1b) Vplyv obsahu bóru na húževnatosť zvarového kovu
toughness at room temperature – húževnatosť pri teplote okolia, boron – bór
Fig. 1b) Influence of Boron content on weld metal toughness
Obr. 1c) Vplyv obsahu bóru na žiarupevnosť pri konštantnom napätí (85 MPa) v SAW zvaroch ocele P92
Time to rupture – čas do lomu
Fig. 1c) Influence of Boron content on isostress (85 MPa) creep resistance in SAW P92
17
Vplyv rôznych faktorov na húževnatosť zvarového kovu
ocele P92 zváranej pod tavivom
Obr. 2 Pevnosť pri tečení prídavných materiálov pre oceľ P92 použitých v
elektrárni Avedore
Stress – napätie, Larson-Miller parameter – Larson-Millerov parameter
Fig. 2 Creep rupture characterisation of P92 consumables used in
Avedore power plant
Obr. 3 Vplyv bóru na Charpyho prechodovú krivku
Toughness – húževnatosť, temperature – teplota, transition curve: effect of
B – prechodová krivka: vplyv bóru
Fig. 3 Effect of B on Charpy transition curve
Obr. 4 Vplyv dusíka na húževnatosť pri teplote okolia
Fig. 4 Influence of Nitrogen on toughness at room
Obr. 5 Vplyv obsahu W v % na húževnatosť pri teplote okolia pri
rozdielnych obsahoch N
Toughness evolution versus W in all weld metal – vývoj húževnatosti
verzus W v čistom zvarovom kove
Fig. 5 Infuence of % W on toughness at room temeperature, for different N levels
teriály sa použili pri výstavbe hlavného parovodu elektrárne v Avedore
(Dánsko). Zároveň sa začali vykonávať dlhodobé skúšky pevnosti pri tečení (až do 35 000 hodín) pri teplote 550, 600 a 650 °C a tieto naďalej
trvajú. Doterajšie výsledky znázorňuje obr. 2. Hodnoty žiarupevnosti týchto prídavných materiálov sú
prijateľné, lebo hodnoty pevnosti pri
tečení zvarového kovu sú rovnaké
ako hodnoty pevnosti pri tečení základného materiálu. Krivka pre základný materiál sa prevzala z nového
záznamového a materiálového listu
o tečení ECCC P92 [7].
Hoci húževnatosť zvarového kovu
splnila minimálne požiadavky stavebných predpisov, naďalej sa pokračovalo vo vývoji ďalšieho zvyšovania hodnôt húževnatosti.
EXPERIMENTÁLNY POSTUP
Všetky skúšky zvarových kovov sa
vykonali na vzorkách zvarov zhotovených zváraním pod tavivom. Zváralo sa použitím bázického taviva
a plnenou elektródou priemeru 2,4
18
alebo 3,2 mm, aby sa zhotovil zvarový kov s rozdielnymi chemickými
zloženiami. Skúmali sa nasledujúce
chemické prvky: C, Cr, N a W. Variácia prvkov sa menila v rozsahu prvkov blízkych základnému materiálu
(tab. 2). Najskôr sa vývoj prídavných
materiálov zameral na chemické zloženie zhodné so základným materiálom na dosiahnutie rovnakých
vlastností tečenia a odolnosti proti
oxidácii.
Zvarový kov sa zhotovil použitím
drôtov dvoch priemerov v kombinácii s parametrami, ktoré umožňujú
podobný tepelný príkon. Drôt priemeru 2,4 mm sa použil so zváracími parametrami s prúdom 460 A,
napätím 30 V a zváracou rýchlosťou 56 cm/min. Drôt priemeru
3,2 mm sa použil so zváracími parametrami s prúdom 530 A, napätím
29 V a zváracou rýchlosťou 60 cm/
min. Pri tejto kombinácii parametrov
sa dosiahol tepelný príkon 14,8 kJ/
cm, prípadne 15,4 kJ/cm. Vrub vzorky ISO-V je umiestnený v opätovne
ohriatej oblasti čistého zvarového
kovu, t. j. v oblasti, ktorá je opätov-
ne austenitizovaná nasledujúcimi
vrstvami. V tomto prípade nemožno
očakávať, že rozdielne tvary alebo
veľkosti zvaru budú mať významný
vplyv na základe rozdielnych priemerov drôtu. Medzihúsenicová teplota bola v rozsahu 230 – 250 °C.
Nižšia medzihúsenicová teplota je
výhodná z hľadiska húževnatosti avšak nereálna z praktického hľadiska [4]. Použila sa teplota predhrevu 150 °C. Čistý zvarový kov sa
neochladzoval až na teplotu okolia,
ale udržoval sa na teplote 250 °C/3
h, aby mohol prípadný vodík uniknúť
zo zvarového kovu.
Všetky vzorky boli tepelne spracované po zvarení pri teplote 760 °C
v priebehu 4 hodín, aby sa zvýšila hladina húževnatosti a znížila tvrdosť čistého zvarového kovu.
VPLYV LEGUJÚCICH PRVKOV
NA ZLEPŠENIE VLASTNOSTÍ
TEČENIA
Vplyv bóru
Hoci bol už vplyv bóru dokázaný
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
Obr. 6 Vplyv Ti na Charpyho prechodovú krivku
Toughness – húževnatosť, temperature – teplota, transition curve: effect of
Ti – prechodová krivka: vplyv titánu
Fig. 6 Effect of Ti on Charpy transition curve
Obr. 7 Vplyv obsahu Cr v % na húževnatosť pri teplote okolia pri
rozdielnych obsahoch N
Toughness evolution versus Cr % in all weld metal – vývoj húževnatosti
verzus Cr % v čistom zvarovom kove
Fig. 7 Influence of % Cr on toughness at room temperature, for different N levels
Tab. 2 Chemické zloženie čistých zvarových kovov %
Tab. 2 Chemical range of the all weld metals
C Mn Si Cr Mo Co V
(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%)
Nb
(%)
W Ni
B
N
(%) (%) (ppm) (ppm)
0,07 1,2 0,13 8,0 0,41 0,93 0,18 0,031 1,28 0,02
10
400
0,12 1,35 0,34 9,6 0,68 1,12 0,24 0,063 1,74 0,04
25
480
Tab. 3 Chemické zloženie čistého zvarového kovu
Tab. 3 All weld metal deposit chemical analysis
C
(%)
Si
(%)
Mn
(%)
Cr
(%)
Mo
(%)
Co
(%)
Nb
(%)
V
(%)
W
(%)
B
N
(%) (ppm)
0,10 0,21 1,20 8,5 0,42 1,03 0,045 0,21 1,38 0,001 421
Obr. 8 Vplyv obsahu C v % na húževnatosť pri teplote okolia pri
rozdielnych obsahoch N
Toughness evolution versus C % in all weld metal – vývoj húževnatosti
verzus C % v čistom zvarovom kove
Fig. 8 Influence of % Cr on toughness at room temeperature, for different
N levels
[4], pokúsili sme sa presnejšie opísať jeho vplyv. Základný drôt s obsahom bóru 13 ppm sa porovnal
s modifikovaným drôtom, v ktorom
sa v receptúre odstránil bór. Obidve prechodové krivky znázorňuje obr. 3. Prechodová teplota 50 J
klesla asi o 25 °C vo zvarovom kove
bez bóru. Aby sa dosiahla dostatočne veľká bezpečnostná rezerva vzhľadom na bežné požiadavky
(27 J pri teplote okolia) zvolila sa
hladina 50 J.
Keďže sa bór do základného materiálu pridáva kvôli žiarupevnosti,
napriek jeho negatívnemu vplyvu
na húževnatosť ho nemožno z receptúry vylúčiť. Preto sa zvolil rozsah obsahu bóru vo zvarovom kove
v dolnom rozsahu základného materiálu.
Vplyv dusíka
Tab. 4 Mechanické vlastnosti čistého zvarového kovu
Tab. 4 All weld metal deposit mechanical properties
Kv +20 °C
116 – 111 – 109 (112)
ako potenciálny spôsob zvýšenia hodnôt húževnatosti pri teplote
okolia. Dusík sa držal nad minimálnou hladinou v základnom materiáli, aby sa zaručila žiarupevnosť.
Ako vyplýva z obr. 4, dusík výrazne
znižuje hodnoty húževnatosti v úzkom rozsahu 400 – 500 ppm, ktorý
je zahrnutý do rozsahu základného
materiálu. Jeho negatívny vplyv je
mimoriadne významný pri hodnote
nad 450 ppm.
Dusík je náchylný na viazanie sa
s bórom, pričom vznikajú nitridy bóru
(BN). Pri tomto obsahu B a N vzniká
pravdepodobnosť tvorby hrubozrnných BN [8]. Tieto nitridy bóru môžu
predstavovať príčinu zhoršených
hodnôt húževnatosti. Na druhej strane veľmi nízky obsah N vedie k zvýšenej tvorbe delta feritu. Preto treba
zachovať obsah N v rozmedzí max.
450 ppm a min. 400 ppm.
Rm (MPa) Rp 0,2 (MPa) A (%) AC1 (°C)
730
588
22,3
802
lo sa, že zvary s obsahom W majú
výrazne horšiu húževnatosť v porovnaní so zvarmi, ktoré neobsahujú
volfrám [6].
Avšak pri zachovaní obsahu volfrámu 1,2 až 1,8 % nevzniká výrazný
vplyv zvýšenia volfrámu na húževnatosť pri teplote okolia (obr. 5). Pri
zohľadnení predchádzajúceho výskumu obsahu dusíka sa rozdelili
údaje do dvoch skupín. Opätovne je
vplyv dusíka na húževnatosť výrazný, aj keď treba poznamenať, že rozsah obsahu volfrámu, v ktorom sa
prekrývajú obidve skupiny údajov,
je veľmi malý (1,35 – 1,5 %).
Keďže volfrám pôsobí ako stabilizátor feritu, je jednoznačne rozumné,
aby sa veľmi nezvýšil jeho obsah vo
zvarovom kove, i keď sa nepozoroval nijaký jeho negatívny vplyv na
húževnatosť pri obsahu až do 1,8 %.
Vplyv titánu
Vzhľadom na jeho silný vplyv na
vytváranie austenitu a jeho schopnosť tvoriť precipitáty, vplýva aj na
húževnatosť. Skúmal sa teda vplyv
obsahu dusíka vo zvarovom kove
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Vplyv volfrámu
Volfrám sa pridáva do ocele P92 na
zlepšenie jej žiarupevnosti a pevnosti pri vysokých teplotách. Ukáza-
Zistilo sa, že pridávanie titánu do
zvarového kovu má pozitívny vplyv
na žiarupevnosť, avšak negatívny na
húževnatosť [3]. V záujme vyhod-
19
Vplyv rôznych faktorov na húževnatosť zvarového kovu
ocele P92 zváranej pod tavivom
notenia tejto vlastnosti sa zameralo na jeho podiel 160 ppm vo zvarovom kove. V základom materiáli je
jeho podiel 40 ppm a húževnatosť
sa znížila už pridaním tohto malého
množstva titánu (obr. 6). Húževnatosť 50 J vo zvarovom kove s obsahom titánu 40 ppm sa dosiahla pri
teplote –20 °C a vo zvarovom kove
s obsahom titánu 160 ppm pri teplote +35 °C.
Ťahové vlastnosti sa výrazne zvýšili pridaním titánu 160 ppm, medza
pevnosti v ťahu vzrástla zo 730 MPa
na 818 MPa, medza klzu z 588 MPa
na 699 MPa, ťažnosť sa znížila
z 22,3 % na 16,3 %. Zvýšenie ťahových vlastností malo jednoznačne
negatívny vplyv na húževnatosť. Avšak v tejto štúdii sa neskúmal vplyv
titánu na mikroštruktúru.
Vplyv uhlíka a chrómu
Menil sa tiež obsah C a Cr, lebo sa
predpokladalo, že vplýva na húževnatosť. Uhlík sa zvyšoval od
0,07 % do 0,12 % a chróm od 8,0 %
do 9,6 %. Vplyv Cr prípadne C pri
dvoch rozdielnych hodnotách dusíka znázorňujú obr. 7 a 8. Zvýšenie
obsahu chrómu od 8,0 % do 9,5 %
nevplýva na húževnatosť. Hlavným
faktorom, ktorý vplýva na húževnatosť (obr. 7), je dusík (N). Naopak
na obr. 8 vidno, že dusík má vyšší
vplyv ako uhlík. Avšak mierne zníženie húževnatosti pri teplote okolia možno pozorovať pri zvyšovaní
obsahu uhlíka a vyššom obsahu
dusíka.
Obr. 9 Príklady mikroštruktúr získaných v skryštalizovaných oblastiach vo zvarovom kove v stave po
zvarení s rozdielnou hodnotou Creq. Viellovo leptadlo
Fig. 9 Examples of microstructures obtained in as-solidified zones in the as welded condition for
weld metal showing various Creq level. Vilella's reagent
KONTROLA MIKROŠTRUKTÚRY
Zo zmien chemických prvkov v tomto výskume vyplýva, že budú pravdepodobne vplývať na mikroštruktúru. Predovšetkým Cr, ktorý silno
vplýva na tvorbu feritu, bude podporovať vznik delta feritu. Naopak
dusík bude pôsobiť na vznik austenitu a so znížením obsahu dusíka
sa zvýši delta ferit. Ekvivalent chrómu Creq (1) možno použiť ako indikátor náchylnosti chemického zloženia na vznik delta feritu. Následne
sa stanovili hodnoty Creq pre každý
zvarový kov a vykonali sa skúšky
mikroštruktúry pre rôzne hodnoty
Creq.
Creq [9] = %Cr + 6%Si + 4%Mo +
1,5%W + 11%V + 5%Nb + 12%Al
+ 8%Ti – 40%C – 2%Mn – 4%Ni –
2%Co – 30%N – %Cu
(1)
Z čistých zvarových kovov sa odob-
20
Obr. 10 Príklady mikroštruktúr získaných vo vyžíhaných oblastiach vo zvarovom kove v stave po
zvarení s rozdielnou hodnotou Creq. Viellaovo leptadlo
Higher magnification – väčšie zväčšenie
Fig. 10 Exampes of microstructures obtained in reheated zones in the as-welded condition for weld
metal showing various Creq level. Vilella's reagent
Obr. 11 Hodnoty pevnosti pri tečení nového čistého SAW zvarového kovu ocele P92
Stress – napätie, Larson-Miller parameter – Larson-Millerov parameter
Fig. 11 Creep rupture characterisation of new P92 SAW all-weld-metal
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
rali vzorky priečnych rezov v stave po zvarení a skúšali sa metalograficky. Vzorky sa naleptali vo
Vilellaovom leptadle a pozorovali sa optickým mikroskopom. Mikroštruktúry v skryštalizovaných oblastiach znázorňuje obr. 9. Všetky
zvarové kovy majú prevažne martenzitickú štruktúru. V čistom zvarovom kove s Creq < 8 sa nepozoroval skoro nijaký delta ferit. Zvarový
kov s Creq 8,8 má vysoký podiel doskového delta feritu. Tieto pozorovania potvrdzujú, že pri Creq < 8
sa netvorí skoro nijaký delta ferit.
Vo vyžíhaných oblastiach (obr. 10)
je mikroštruktúra tiež martenzitická s karbidmi na primárnych austenitických hraniciach zŕn. Vo zvarovom kove s vysokým obsahom Creq
možno pozorovať úzke pásy delta
feritu na austenitických hraniciach
zŕn a trojfázové body.
ZVOLENÉ CHEMICKÉ
ZLOŽENIE
Na základe predchádzajúceho výskumu vplyvu chemického zloženia na húževnatosť vyvinula firma
Air Liquide Welding bezšvovú plnenú elektródu na zváranie pod
tavivom v kombinácii s bázickým
tavivom. Hodnota dusíka predstavovala 400 – 450 ppm. Obsah uhlíka sa zvolil tak, aby sa nachádzal
v strede rozsahu v základom materiáli a obsah bóru tesne na dolnom
konci chemického zloženia základného materiálu 10 – 20 ppm. Zámerne sa nepridával Ti. Čistý zvarový kov sa zhotovil použitím drôtu
priemeru 3,2 mm a nasledujúcich
zváracích parametrov: zvárací prúd
530 A, napätie 29 V a zváracia rýchlosť 60 cm/min. Teplota predhrevu
bola 250 °C, skúšobná vzorka bola
udržiavaná na teplote 250 °/ 3 h po
zvarení. Medzihúsenicová teplota
bola 230 – 250 °C.
Všetky vzorky boli dodatočne tepelne spracované pri teplote 760 °C/ 4 h.
Hodnoty chemických analýz a mechanických vlastností sú v tab. 3 a 4.
Húževnatosť pri teplote okolia bola
veľmi dobrá. Merala sa tiež teplota
AC1 (pri rýchlosti ohrevu 100 °C/h)
a bola dostatočne vysoká (802 °C)
na elimináciu problémov pri dodatočnom tepelnom spracovaní pri
teplote 760 °C.
Skúšobné vzorky na krátkodobé
skúšky pevnosti pri tečení sa
odobrali z čistého zvarového kovu
(obr. 11). Pevnosť pri tečení zvarového kovu dosiahla hladinu základného materiálu typu P92.
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
ZÁVER
Skúmal sa vplyv rôznych chemických prvkov na húževnatosť. Na
tento účel sa zhotovili čisté zvarové kovy zváraním pod tavivom s rozdielnym obsahom C, Cr, W a N použitím bezšvovej plnenej elektródy.
Zmeny obsahu W, C a Cr v základnom materiáli na húževnatosť zvarového kovu nevplývali výrazne. Avšak
obsah dusíka významne vplýval na
hladinu húževnatosti. So znížením
jeho obsahu sa zvýšila húževnatosť.
V tejto štúdii sa potvrdil aj negatívny
vplyv B a Ti na húževnatosť. Napriek
nežiaducemu vplyvu dusíka a bóru
na húževnatosť sa stanovili ich minimálne hodnoty vo zvarovom kove,
aby sa splnili hodnoty žiarupevnosti
základného materiálu.
Na základe výsledkov tohto výskumu vyvinula firma Air Liquide Welding optimalizovanú bezšvovú plnenú elektródu na zváranie pod
tavivom v kombinácii s bázickým
tavivom (OERLICON OE CROMO
SF 92/OP F500). Toto riešenie ponúka kompromis medzi húževnatosťou a žiarupevnosťou, lebo sa
dosiahli vynikajúce hodnoty húževnatosti pri teplote okolia a uspokojivé hodnoty žiarupevnosti. Budú
nasledovať ďalšie skúšky na optimalizáciu kombinácie drôtu a taviva na zváranie pod tavivom. Mechanické vlastnosti a skúšky pevnosti
pri tečení sa overia na reálnych zvarových spojoch.
Okrem toho firma Air Liquide Welding vyvinula tiež riešenia na oblúkové zváranie obalenou elektródou
a TIG zváranie ocelí T/P92, aby mohla realizovať kompletnú ponuku zvárania rúr (OERLIKON CROMOCORD
92 a CARBOROD 92).
CONCLUSIONS
The effect of various chemical elements on toughness has been investigated. For this purpose all-weld-metal were generated using
a seamless flux cored wire with SAW,
with different levels of C, Cr, W and
N. Variations of W, C and Cr within
the base material range did not
significantly affect toughness of the
weld metal. However Nitrogen content has a great influence on toughness level, decreasing N content resulting in a toughness improvement.
Furthermore the detrimental effect of
B and Ti on toughness was also confirmed during this study. Despite the
adverse effect of Nitrogen and Boron on toughness, minimum values
have been set in the weld metal in
order to match creep properties of
the base material.
As a result of this work, Air Liquide
Welding developed an optimized seamless flux cored wire for SAW, combined with a basic flux (OERLIKON
OE CROMO SF 92/OP F500). This
solution features a promising toughness / creep compromise, as very
good toughness at room temperature and satisfactory creep behaviour
have been obtained. This study will
now be pursued by a wider characterisation of this SAW solution, Mechanical properties and creep rupture tests will be performed on real
joints.
In addition, Air Liquide Welding has
also developed SMAW and GTAW to
weld T/P92 steels to offer a full range
of solutions to weld tubes and pipes
(OERLIKON CROMOCORD 92 and
CARBOROD 92).
Literatúra:
[1] Hald, J.: Microstructure and long-term
creep properties of 9-12%Cr steels –
ECCC Creep conference, 12. – 14.
Sept., 2005, London
[2] Vaillant, J. C. – Vandenbergue, B. –
Hahn, B. – Heuser, H. – Jochum, C.: T/
P23, 24, 911 and 92: new grades for
advanced coal-fired power plants –
properties and experience – ECCC
Creep conference, 12. – 14. Sept. 2005,
London
[3] Abson, D. J.: The influence of Ti and Al
on the toughness and creep rupture
strength of grade 92 steel weld metal –
TWI Confidential Member Report
No. 833/2005
[4] Vanderschaeghe, A. – Gabrel, J. –
Bonnet, C.: Mise au point des
consommables et procédures de
soudage pour l´acier grade 92 –
ESOPE Conference, 23. – 25. Oct. 2001,
Paris
[5] http://www.oerlikon-welding.com/file/
otherelement/pj/competence_oerlikon_
n6589.pdf
[6] Barnes, A. M. – Abson, D. J.: The
effect of composition on
microstructural development and
toughness of weld metals for
advanced high temperature 9-13%Cr
steels – 2nd International Conference
Integrity of High Temperature Welds,
10. – 12. Nov. 2003, London
[7] ECCC P92 data sheet www.ommi.co.uk/
etd/eccc/open.htm
[8] Abe, F.: Advanced ferritic steels for
thick section boiler components in
USC plants at 650 °C – ECCC Creep
conference, 12. – 14. Sept. 2005,
London
[9] Patriarca, P.: US advanced materials
development program for
steam generators – Nuclear
Tech 1976 28 (3) s. 516 – 536
<
Poznámka: článok bol prevzatý
z anglického originálu z časopisu
COMPETENCE No.5 – OERLIKON
(Air Liquide Welding) a je tiež dokumentom
IIW evid. pod č. IIW doc. II-1646-07
21
Zvýšenie kvality aglomerovaných tavív
použitím tavených polotovarov
Quality increase of agglomerated fluxes using fused semiproducts
V. V. G OLOVKO – V. I . GA L I N I Č – I . A . GON Č A R OV
V. V. Golovko – V. I. Galinič – I. A. Gončarov, Inštitút elektrického zvárania E. O. Patona, Kyjev, Ukrajina
Zvýšenie kvality aglomerovaných tavív v záujme dosiahnutia radu vlastností až po úroveň, ktorú zabezpečujú
tavené tavivá pri zachovaní ich výhod  Ukazovatele, na základe ktorých sa vykonáva výber zváracieho taviva
 Pridávanie tavených sklovitých trosiek  Príklady použitia
Quality increase of agglomerated fluxes in order to achieve a series of properties up to the level which is assured
by fused fluxes while preserving their advantages is outlined. The indices based on which the choice of welding
flux is carried out, are described. Addition of fused glassy slags and examples of application are given.
V posledných desaťročiach
sa pri výrobe oceľových konštrukcií stále viac používajú vysokopevné nízkolegované ocele (VPNL).
Najväčší objem prác pri zhotovovaní nerozoberateľných spojov
z týchto ocelí pripadá na oblúkové
metódy zvárania. Ako zváracie materiály sa používajú obalené elektródy, zváracie alebo plnené drôty,
tavené alebo aglomerované tavivá. Nevyhnutnosť zhotovenia zvaru s mechanickými vlastnosťami na
úrovni základného materiálu kladie
presné požiadavky na výber zváracích materiálov. Praktická skúsenosť ukazuje, že najlepšie vlastnosti
zvarových spojov možno dosiahnuť
pri ručnom oblúkovom zváraní s použitím obalených elektród, pri poloautomatickom zváraní v ochrannej
atmosfére plynov na báze argónu,
alebo pri automatickom zváraní pod
tavivom so zvýšenou zásaditosťou.
V poslednom prípade výber medzi
tavenými a aglomerovanými tavivami je daný veľkým množstvom faktorov a nemá presné kritériá. V jednom prípade majú opodstatnenie
tavené tavivá, v druhom aglomerované. Tento článok je venovaný
problematike zvýšenia kvality aglomerovaných tavív v záujme dosiahnutia radu vlastností až po úroveň,
ktorú zabezpečujú aglomerovaným
tavivám tavené tavivá pri zachovaní
vlastných výhod.
Ukazovatele, na základe ktorých
sa vykonáva výber zváracieho taviva sa môžu rozdeliť na tri základné
skupiny:
>
22
1. Technologické ukazovatele
T1. Šupinovitosť povrchu zvarového kovu (brezovanie);
T2. Uhol prechodu od zvaru k základnému materiálu (zmáčanie);
T3. Maximálna rýchlosť zvárania;
T4. Maximálna prúdová záťaž;
T5. Oddeliteľnosť trosky.
2. Metalurgické ukazovatele
M1. Odolnosť zvarového kovu
voči vytváraniu pórov;
M2. Odolnosť zvarového kovu
voči vytváraniu trhlín;
M3. Zníženie obsahu síry v zvarovom kove;
M4. Zníženie obsahu vodíka
v zvarovom kove;
M5. Potlačenie procesov regenerácie kremíka v zváracom kúpeli;
M6. Mikrolegovanie zvarového
kovu.
3. Úžitkové ukazovatele
P1. Náchylnosť taviva pohlcovať
atmosférickú vlhkosť;
P2. Odolnosť granúl taviva voči
rozpadu;
P3. Zdravotné a hygienické charakteristiky taviva;
P4. Výber základných surovín;
P5. Technológia výroby taviva;
P6. Výrobné náklady na výrobu
taviva.
Na základe bohatých skúseností s používaním tavív, ako je uvedené v literatúre [1 – 4], tak aj skúseností autorov, je možné na základe
uvedeného zoznamu ukazovateľov
charakterizovať tavené aj aglomerované tavivá desaťbodovou stup-
nicou (obr. 1). Z uvedených údajov vyplýva, že tavené tavivá majú
výhody vo viacerých technologických ukazovateľoch, aglomerované – v metalurgických. Tento rozdiel v charakteristikách tavív vyplýva
z rozdielnych technológií ich výroby.
Tavené tavivá sú sklovité alebo minerálne trosky. Častice týchto trosiek (granuly taviva) slabo pohlcujú
atmosférickú vlhkosť a majú zvýšenú odolnosť voči rozpadu počas
prepravy, skladovania a používania.
Granuly aglomerovaných tavív sa
počas výroby nevystavujú tepelnému spracovaniu pri teplotách, ktoré
prevyšujú teplotu tavenia zavážok,
formujú sa zo štruktúry sušiny spojiva. Výsledkom tejto technológie
majú granuly aglomerovaných tavív
vyššiu pórovitosť v porovnaní s tavenými, čo podmieňuje ich zvýšený sklon k pohlcovaniu atmosférickej vlhkosti a zníženú odolnosť voči
rozpadu.
Uvedené technologické ukazovatele aglomerovaných tavív je možné
zvýšiť pridaním tavených sklovitých
trosiek do ich štruktúry [5]. V Inštitúte elektrického zvárania E. O. Patona je vypracovaná metóda dvojitej rafinácie roztavenej trosky od
nežiaducich prímesí. Taká úprava
umožňuje znížiť obsah síry 25 krát,
fosforu takmer 6 krát a oxidov železa dvakrát. Vďaka tomu je možné
na výrobu tavených tavív použiť odpady vznikajúce pri výrobe ferozliatin, troskový povlak vznikajúci pri
zváraní a tiež mangánové rudy nižšej kvality.
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
O D B O R N É Č L Á NKY
Použitie tavených polotovarov
v zmesi aglomerovaných tavív
umožňuje zlúčiť v jednom materiáli výhody kyslých a zásaditých typov tavív. Kyslé tavivá majú lepšie
technologické vlastnosti pri zváraní v porovnaní so zásaditými, ale
zásadité tavivá majú lepšie vlastnosti týkajúce sa metalurgického
účinku na zvarový kov ako kyslé
tavivá (obr. 1). Existuje veľmi úzka
oblasť zloženia troskových systémov, v ktorej sú tieto ukazovatele zhodné (obr. 2). Využitie sklovitých tavených polotovarov kyslého
typu zabezpečuje pokles sorbčnej schopnosti aglomerovaných tavív a zvýšenie odolnosti ich granúl
voči rozpadu. Technológia aglomerovania umožňuje pružne riadiť redukčné, legovacie a modifikačné
vlastnosti taviva vďaka pôsobeniu
na intenzitu metalurgických reakcií prebiehajúcich pri zváraní, čo
umožňuje rozšíriť oblasť optimálneho zloženia tavív, vyrobených synergickou technológiou.
Je známe, že na dosiahnutie vysokých hodnôt viskozity a plasticity zvarových spojov VPNL ocelí je potrebná prítomnosť určitého
množstva nekovových vtrúsenín
presného zloženia v zvarovom kove
[6]. Množstvo, zloženie a morfológia nekovových vtrúsenín závisí od
obsahu kyslíka, legujúcich a mikrolegujúcih prvkov v zvarovom kúpeli, pritom ak je obsah legujúcich
a mikrolegujúcich prvkov daný zložením základného materiálu, zváracieho drôtu a taviva, potom na hladinu kyslíka v zvarovom kúpeli má
rozhodujúci vplyv zloženie taviva.
V tomto prípade široké možnosti manipulácie so zložením zavážky nepochybne zvýhodňujú aglomerované tavivá. Pridanie tavených
komponentov do zmesi aglomerovaných tavív dáva synergický efekt,
ktorý umožňuje získať kombináciu
vhodných zváracích technologických a metalurgických charakteristík taviva.
Napríklad, použitie kyslého taveného polotovaru s vhodnými technologickými vlastnosťami v zavážke
aglomerovaného hlinito-zásaditého
typu taviva umožnilo spojiť výhody
charakteristické pre tieto dva typy
do jedného produktu. Na obr. 3 sú
uvedené výsledky stanovenia sklonu k pohlcovaniu atmosférickej vlhkosti aglomerovaného taviva (BI =
1,50) vyrobeného synergickou technológiou v akciovej spoločnosti Zaporožsteklofljus a odolnosti tohoto
taviva voči rozpadu granúl v porovZ VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
a)
b)
Obr. 1 Schematické vyhodnotenie súboru ukazovateľov potrebných pre výber taviva
a) tavené tavivá, b) aglomerované tavivá
Fig. 1 Schematic evaluation of a set of indices required for flux choice
a) fused fluxes, b) agglomerated fluxes
Obr. 2 Vzájomná súvislosť medzi indexom zásaditosti taviva a jeho technologickými
a metalurgickými ukazovateľmi
1. Technologické ukazovatele – Technological indices, 2. Index zásaditosti taviva – Flux basicity
index, 3. Maximálna hodnota – Maximum value, 4. Minimálna hodnota požiadaviek – Minimum value
of requirements, 5. Oblasti optimálnych zložení zváracích tavív – Regions of optimum compositions
of welding fluxes, 6. tavené tavivá – fused fluxes, 7. aglomerované tavivá, – agglomerated fluxes,
8. synergické tavivá – synergic fluxes, 9. Metalurgické ukazovatele – Metallurgical indices
Fig. 2 Correlation between flux basicity index and its technological and metallurgical indices
naní so zhodnými ukazovateľmi taveného (BI = 0,65) a aglomerovaného (BI = 2,15) taviva.
Sklon tavív k pohlcovaniu atmosférickej vlhkosti sa stanovuje podľa
metodiky, ktorá je uvedená v GOST
28555 a odolnosť granúl taviva proti rozpadu podľa metodiky uvedenej
v literatúre [7]. Výsledky stanovenia
mechanických vlastností zvarového
kovu získané zváraním uvedených
troch tavív podľa metodiky ISO 14
171 v kombinácii s drôtom S2NiMo
sú uvedené na obr. 4.
ZÁVER
Z uvedených údajov je vidieť, že aglomerované tavivo vyrobené synergickou technológiou umožňuje dosiahnuť technologické ukazovatele blízke
ukazovateľom charakteristickým pre
kyslé tavivo a mechanické vlastnosti
na úrovni taviva s vysokou zásaditosťou. Na základe výsledkov výskumu
možno konštatovať, že použitie tavených polotovarov v zložení zavážky
aglomerovaného taviva môže podstatne zvýšiť jeho úžitkové vlastnosti.
23
Zvýšenie kvality aglomerovaných tavív použitím tavených polotovarov
CONCLUSIONS
a)
b)
Obr. 3 Vplyv zásaditosti tavív na niektoré technologické ukazovatele
a) Obsah pohlcovanej vlhkosti taviva – Content of resorbed flux moisture, b) Odolnosť granúl taviva
proti rozpadu – Decomposition resistance of flux granules
Fig. 3 Effect of basicity of fluxes on some technological indices
Based on the given data it can be seen
that the agglomerated flux manufactured by synergic technology allows
to achieve technological indices close
to the indices characteristic for acidic flux and mechanical properties on
the level of the flux with high basicity.
Based on the research results it can
be stated that the use of fused semiproducts in the composition of the filling-in of agglomerated flux can substantially increase its utility properties.
Literatúra
[1] Technológia zvárania, spájkovania
a rezania. III-4 Pod red. B. E. Patona.:
Mašinostroenie (Ukrajina), 2006, s. 268
[2] Príručka: 2 diely. Diel 1. Ochranné
plyny a zváracie tavivá, Redakcia N. N.
Potanova – M.: Mašinostroenie
(Ukrajina), 1989, s. 544
[3] Tavivá na zváranie nízkolegovaných
vysokopevnostných ocelí, spracované
v Inštitúte elektrického zvárania E. O.
Patona, Pochodňa I. K., Golovko V. V.,
Svarčik (Ukrajina), 1999, č. 1. s. 8 – 9
[4] Použitie aglomerovaných tavív na
zváranie nízkolegovaných ocelí, Obzor,
Golovko V. V., Avtomatičeskaja svarka,
2003, č. 6, s. 37 – 41
[5] Aglomerované tavivá – nová produkcia
závodu Zaporožsteklofljus a. s.,
Golovko V. V. a spol., Avtomatičeskaja
svarka, 2008, č.10, s. 41 – 44
[6] Oxygen influence on acicular ferrite
formation, Golovko V. V., Inter. Conf.
HSLA steels’2000, Beijing, China, The
Metallurgical Industry Press, 30-3 Nov.
2000, s. 470 – 474
[7] Vyhodnotenie odolnosti granúl tavív
voči rozpadu, Golovko V. V.,
Gončarov I. A.,
Avtomatičeskaja svarka, 2009,
č. 7, s. 51 – 53
<
Obr. 4 Vrubová húževnatosť zvarového kovu získaná zváraním pod tavivom s rôznou zásaditosťou
1. Vrubová húževnatosť J/cm2 – Impact toughness J/cm2, 2. Skúšobná teplota °C – Test temperature
Fig. 4 Impact toughness of weld metal achieved by submerged arc welding with different basicity
Článok recenzoval:
Ing. Dušan Šefčík, VÚZ – PI SR, Bratislava
Preklad: Ing. Katarína Pupáková
ČESKÝ VÝROBCE SVAŘOVACÍ TECHNIKY
an
nal
alog
ogov
ové
é a di
digi
gitá
táln
lníí in
nve
v r to r y
MIG/
G//MA
M G st
stro
oje se
e sn
sním
ím
mat
a el
elný
ný
ým po
pod
dava
da
vače
čem drá
drrá
áttu
komp
ko
mpaktn
ní MIIG/
G MAG
MAG polo
loau
auto
omat
maty
ma
ty
dopl
plňk
ň y a př
ňk
p íslu
ísslu
luše
š ns
še
n tvíí pro sv
sva
ařřov
ování
www.kuh
htreiber-zvaranie.sk
objed
[email protected]
24
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
Z VÁ R AN I E PR E P R A X
Rekonštrukcia Zimného štadióna O. Nepelu
v Bratislave
Reconstruction of O. Nepela‘s Winter Stadium in Bratislava
MARIANNAAG
ZOLTÁN
MATYSOVÁ
ÓC S – A–NPAVOL
TON BE
SEJČ
Z Á K – I VA N BEZ Á K – M A R C E L VA N KO
Prof. Ing. Dr. Z. Agócs, PhD. – hosť. prof. Ing. A. Bezák, PhD. – Ing. I. Bezák, PhD. – Ing. M. Vanko, Ingsteel s. r. o., Bratislava, Slovensko
Riešenie pôvodného objektu štadióna  Rekonštrukcia a stavba tréningovej haly  Návrh rekonštrukcie vstupnej
časti, haly a zadnej časti  Zváranie a montáž nosníkov, stužidiel a priečok
Solution of original stadium premises was outlined. Reconstruction and building of the training hall was
described. Design of reconstruction of the entrance part, hall and back part as well as welding and assembly
of girders, supports and cross members was analysed.
Pôvodný železobetónový skelet
objektu štadióna s pôdorysnými rozmermi 70 x 100 m bol postavený
v rokoch 1943 až 1952. Tribúny okolo
ľadovej plochy prekrývala železobetónová doska s vyložením 8,0 m uložená na spojitom prievlaku. Ten podopierali kruhové železobetónové stĺpy
vo vzdialenosti po 10,0 m. Nosný systém tribún je priečny, rámový.
V roku 1957 bola dodatočne zastrešená i ľadová plocha podľa návrhu prof.
A. Tesára [1]. Boli použité ploché oceľové rámy s rozpätím 52,28 m, ktoré
boli uložené na pôvodnú strešnú konštrukciu v osových vzdialenostiach
10,0 m. Vodorovné reakcie dvojkĺbových rámov zachytávalo horizontálne
priehradové stužidlo.
Pred plánovanou druhou rekonštrukciou
objektu v r. 1987 bol vypracovaný expertízny posudok oceľovej a železobetónovej nosnej konštrukcie [2]. Ukázalo sa, že
ploché dvojkĺbové oceľové rámy na zvýšené zaťaženie od zatepleného strešného plášťa a novej technológie nevyhovujú. Pri zosilnení strešnej konštrukcie
bola využitá pôvodná rámová konštrukcia (ako horný pás), zmenil sa statický
systém, dvojkĺbový rám bol upravený na
priehradový väzník [3] (obr. 1).
V rámci tretej rekonštrukcie dňa 1. 5.
2009 boli začaté práce na prestavbe
objektu podľa návrhu architektonickej
kancelárie Fischer s. r. o. V upravenom
objekte sa majú uskutočniť majstrovstvá sveta v ľadovom hokeji v apríli 2011.
Návrh oceľových konštrukcií (OK) pre
potreby DSP (dokumentácie na stavebné povolenie) vypracovali prof. Z. Agócs
a Ing. M. Vanko s kol. [4]. Na vypracovaní dielenskej dokumentácie OK sa zúčastnili pracovníci firmy Ingsteel Ing. Cs.
Németh a Ing. J. Litavský. Návrh tréningovej haly vypracoval Ing. M. Šefčík.
>
Obr. 1 Priečny rez pôvodnej a upravenej konštrukcie – 1 – pôvodný železobetónový skelet 1943 –
1952; 2 – dodatočné prekrytie plochým rámom; 3 – úprava rámu na priehradovú konštrukciu
Fig. 1 Cross-section of original and modfied structure – 1 – original steel concrete skeleton 1943 – 1952;
2 – additional coverage by flat frame; 3 – adaptation of the frame to hollow section lattice structure
Obr. 2 Demontáž oceľovej konštrukcie zastrešenia
Fig. 2 Disassembly of roofing steel structure
OPIS NOVÝCH OCEĽOVÝCH
KONŠTRUKCIÍ OBJEKTU
Podperné stĺpy pôvodnej železobeZ VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Obr. 3 Odstránenie pôvodnej železobetónovej konštrukcie zastrešenia
Fig. 3 Removal of original steel concrete roofing structure
25
Rekonštrukcia Zimného štadióna O. Nepelu v Bratislave
Základné informácie:
Miesto stavby: MČ Bratislava – Nové Mesto
Stavebník: Hlavné mesto SR Bratislava
Zastúpený: Generálnym investorom Bratislavy (GIB)
Generálny dodávateľ: INGSTEEL, spol.
s r. o., Bratislava
Spotreba ocele: 2 567 t, trapézové plechy
13 250 m2
Doba výstavby: máj 2009 – február 2011
tónovej konštrukcie bránili divákom
vo výhľade, preto horná železobetónová konzolová doska, stĺpy a oceľová strešná konštrukcia boli pri rekonštrukcii odstránené (obr. 2, 3).
Pri prestavbe sú z pôvodnej železobetónovej konštrukcie ponechané len
stupne a prične väzby tribún, ktoré sú
po demontáži strešnej konštrukcie výrazne odľahčené. Oceľová konštrukcia
tréningovej haly bola tiež odstránená
a je nahradená novou, priestrannejšou halou.
Pri rekonštrukcii objektu sú realizova-
ré majú výšku 3,452 m. Vo väzbe 3-3
vzájomná osová vzdialenosť medziľahlých zvislých stĺpov tvaru I je 5,0 m,
obdobne ako pri pôvodnej konštrukcii
ponechaných železobetónových tribún. V čase, keď hala nebude v prevádzke, ramená schodísk budú zdvihnuté z úrovne –0,150 m na úroveň
+4,600 m (obr. 6).
Hala
V zmysle kontrolného statického výpočtu odolnosť ponechaných žele-
zobetónových tribún je pri pôsobení
užitočného zaťaženia vyčerpaná a neumožňuje ani čiastočné priťaženie novou
oceľovou konštrukciou. Z tohto dôvodu bol pri návrhu nosnej oceľovej konštrukcie zvolený samonosný priečny
nosný systém. Vzájomná osová vzdialenosť typických medziľahlých väzieb
je 10,0 m. Rekonštruovaná hala má pôdorysné rozmery 86,0 x 102,08 m. Maximálna teoretická výška haly v strede
rozpätia je 23,30 m (obr. 7).
Nové priečne väzby obkračujú pôvod-
Obr. 4 Schéma konštrukcie vstupnej časti v osi 2-2
Fig. 4 Chart of structure of entrance part in axis 2-2
Obr. 5 Detail ukončenia V – stĺpa
Fig. 5 Detail of finish of V – column
né tri hlavné celky:
– vstupná časť,
– hala,
– zadná časť.
V rámci objektu sa vybudovala aj nová
tréningová hala.
Vstupná časť
Ide o štvorpodlažný objekt s nosnou
oceľovou konštrukciou s rôznymi pôdorysnými rozmermi jednotlivých podlaží. Maximálny pôdorysný rozmer tejto časti je 10,055 x 86,0 m. Vo väzbe
2-2 je nosná konštrukcia v štyroch bodoch podopretá rúrovými stĺpmi tvaru písmena V (obr. 4). Tieto podpery
sú ukončené na úrovni +13,9 m, kde
sú rozkročené na šírku 10,0 m. Detail
ukončenia stĺpa a pripojenia priečle je
na obr. 5. V rúrach stĺpov je umiestnené zariadenie, ktoré slúži na zdvíhanie
schodísk.
Krajné podlažia so šírkou 7,7 m sú zavesené na priehradové konzoly, kto-
26
Obr. 6 Pohľad na nosnú kostru vstupnej časti
Fig. 6 A view of load-carrying skeleton of entrance part
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
Z VÁ R AN I E PR E P R A X
Obr. 7 Priečny rez halovou časťou stavby
Fig. 7 Cross-section through hall part of the building
Obr. 8 Detail uchytenia ťahadla na konci väzníka a uloženie väzníka na stĺp
Fig. 8 A detail of attachment of draw bar at the end of truss and seating of truss on column
né železobetónové tribúny. Stĺpy sú
zvárané profily s prierezom I s konštantnou výškou 900,0 mm, sú votknuté do železobetónovej základovej konštrukcie.
Priehradové väzníky s previsnutými
koncami sú kĺbovo uložené na hlavách stĺpov. Nové podlažia s teoretickou šírkou 4,775 m v krajných častiach
sú pomocou zvislých ťahadiel zavesené na konci konzol väzníkov (obr. 8).
S cieľom zmenšiť vodorovné deformácie priečnych väzieb, ťahadlá, priečle
a hlavné stĺpy sú na jednotlivých podlažiach navzájom rámovo spojené.
Rozpätia priečnych väzieb sú 4,775
+ 74,450 + 4,775 m, teoretická šírka
haly je 86,0 m. Zvislé krajné ťahadlá
v spodnej časti sú zošikmené.
Väzníky s rozpätiami 4,775 + 20 x
3,8225 + 4,775 = 86,0 m majú šošovkovitý tvar. Teoretická výška väzníkov v strede rozpätia je 6,0 m, nad
stĺpmi v miestach uloženia majú výšku
2,103 m. Pásové aj medzipásové prúty
väzníkov sú z kruhových rúrok. V krajných častiach sú väzníky plnostenné,
vo vnútorných priehradách sú rúrkové
diagonály v strednom styčníku privárané na krátke vystužené rúry (obr. 9).
Obr. 9 Priehradový rúrkový väzník. Nedelený a delený vnútorný styčník rúr diagonál väzníka. Uzly V1, V2 boli pozvárané a zoskrutkované ako prvé časti
väzníka. V dielni bola vytvorená šablóna na ½ nosníka z dôvodu veľkých rozmerov
Fig. 9 Hollow section lattice tubular truss. Continuous and non-continuous inner gusset of pipes of gusset web members. The junctions V1, V2 were
welded and screwed together as the first gusset parts. The template of ½ girder was fabricated in the workshop due to dimensions
Obr. 10 Pozdĺžne stužidlo v rovine hlavných stĺpov
Fig. 10 Longitudinal support in the plane of principal columns
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Vo vnútorných uzloch sú tieto krátke rúry vzhľadom na veľkú výšku
a možnosti prepravy väzníkov v strede predelené a na montáži spojené
pomocou skrutiek. Jeden nosník sa
skladá z 8 častí. Nosník je zvarok zložený z materiálov S355JR a S235JR.
Plán zváračských prác bol zostavený ako časť plánu výroby podľa EN
ISO 3834-2 a obsahoval stanovený
postup zváračských prác. WPS zahrňujúci prídavné materiály, akékoľvek
požiadavky na predhrev, medzihúsenicovú teplotu a tepelné spracovanie po zváraní, opatrenia na zabránenie deformáciám atď. Zvárači sú
27
Rekonštrukcia Zimného štadióna O. Nepelu v Bratislave
Obr. 11 Strešná konštrukcia haly so zavesenými technologickými lávkami
Fig. 11 Roofing structure of the hall with hinged technological footbridges
Obr. 12 Montáž priehradových väzníkov dĺžky 86 m
Fig. 12 Assembly of hollow section lattice trusses 86 m in length
Obr. 13 Priečny rez tréningovou halou
Fig. 13 Cross-section of training hall
kvalifikovaní podľa EN 287-1 a koordinátori zvárania podľa STN EN ISO
14731. Zvárané dielce boli zostavené do správneho tvaru stehovaním
a vonkajšími príchytkami tak, aby
nastavené spoje a konečné rozmery dielca boli v požadovanom rozsahu tolerancií (v zmysle STN EN 10902). Na montáži bol nosník vyskladaný
v celej dĺžke. Montáž vykonávali HM
Ostrava. Hlavné nosné časti OK boli
vyhotovené v stupni akosti zvarov
B podľa STN EN ISO 5817. Boli použité metódy zvárania 111, 141, 135.
Ako prídavné materiály boli použité
elektródy E 42 2 B 42 H10 podľa ISO
2560-A (Kjelberg – Garant) a E 42 4
B 32 H 5 podľa EN 499 (Jesenice - VB
50) pre metódu 111. G2Mo podľa EN
ISO 14341 (OK Tigrod 13.09 ) pre metódu 141 a argón 4,6, ER 70S-6 podľa EN 440 (Kjelberg IS-10, IS-10S) pre
metódu 135, ochranný plyn M24 podľa EN ISO 14175.
Koreň a jedna vrstva sa zvárali metódou 141 v ochrannom plyne Argón
4,6, drôtom OK Tigrod 13.09, výplň
drôtom IS-10, IS.10S pri výrobe a elektródou EVB 50 pri montáži. Dielenské zvary boli kontrolované: koreňová
časť VT, PT a UT (vizuálnou kontrolou,
kapilárnymi metódami a ultrazvukovou metódou) a výplň zvarov VT a UT
(stupeň prípustnosti 2). Montážne zvary boli kontrolované UT na stupeň prípustnosti 2 v rozsahu 100 % pásov
v ťahaných oblastiach a 20 % v tlačených oblastiach.
Zvislé pozdĺžne stužidlá v rovinách
hlavných stĺpov sú umiestnené medzi priečnymi väzbami 5-6 a 11-12.
Ide o stužidlá so zosilnenými stĺpmi
a s priečkami s rozpätím 10,0 m tvaru I,
ktoré sú doplnené šikmými prútmi do
tvaru písmena V (obr. 10). Tento tvar
harmonizuje s tvarom V stĺpov, ktoré
sú vo vstupnej časti objektu. Prúty doplnkového priehradového stužidla sú
navrhnuté tiež z rúrok.
Priečne technologické lávky haly sú
umiestnené medzi priečnymi väzbami
4-5 až 12-13. Ide o 9 lávok, z ktorých
je stredná medzi väzbami 8-9 delená
kvôli videokocke. Svetlá šírka lávok
s roštovou podlahou je 900 mm. Lávky sú zavesené na väznice, resp. pozdĺžne stužidlá strechy (obr. 11).
Priehradové väzníky priečnych väzieb boli montované dvomi spôsobmi. Vnútorné väzníky sa zmontovali z troch častí pomocou dočasných
podpier. Pri druhom spôsobe na koncoch haly boli celé väzníky naraz zodvihnuté pomocou mobilných žeriavov
a uložené na hlavy stĺpov (obr. 12).
Videokocka, reklamný pás a vzduchotechnické zariadenia sú zavesené,
resp. uložené, na nosné prvky strešnej konštrukcie.
Zadná časť objektu
Obr. 14 Čelná a časť bočnej fasády štadióna
Fig. 14 Frontal and part of lateral facade of the stadium
28
V zadnej časti objektu štadióna je postavená nová konštrukcia s nosnou
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
Z VÁ R AN I E PR E P R A X
oceľovou kostrou s pôdorysnými rozmermi 10,0 x 86,0 m. V pozdĺžnom
smere ide o štvorpodlažný rám.
Rámové priečle kvôli podchodnej
výške na úrovniach +4,6 a 8,6 m sú
v strede rozpätia zavesené pomocou
ťahadla, ktoré je pripojené na zosilnenú priečlu na úrovni +13,9 m.
Stĺpy sú z valcovaných I profilov a sú
kĺbovo uložené na železobetónovú
spodnú stavbu. V priečnej väzbe 1414 je osová vzdialenosť medziľahlých
stĺpov 5,0 m, v krajnej časti s vyložením 8,0 m sú jednotlivé podlažia zavesené na priehradovú konzolu s výškou 3,28 m. Medzi väzbami 14-15 je
situované železobetónové jadro (výťahové šachty, sociálne zariadenia,
schodisko), ktoré slúži aj na priečne
stuženie týchto väzieb.
Nosný podklad podláh vo všetkých
častiach objektu tvorí železobetónová
doska na trapézových plechoch.
štrukciu garáží. Ide o jednopodlažný
trojpoľový objekt v priečnom smere
vystužený rámom typu Vierendeel.
Rozpätia priečnej väzby sú 4,0 + 40,0
+ 35,7 m, väzníky sú priehradové,
stĺpy sú z valcovaných I profilov (obr.
13). Vzájomná osová vzdialenosť hlavných väzieb je 8,0 m.
TRÉNINGOVÁ HALA
Výsledkom rozsiahlej rekonštrukcie
objektu Zimného štadióna je zväčšenie kapacity hľadiska o 1 740 miest
(celková kapacita 9 775 miest), možnosť viacúčelového využitia haly a získanie nových parkovacích miest.
Odstránením vnútorných stĺpov z hľadiska a zabudovaním modernej tech-
Tréningová hala má pôdorysné rozmery 79,70 x 72,0 m. Pod celou tréningovou halou sa nachádzajú dvojpodlažné garáže. Stĺpy oceľovej nosnej
konštrukcie tréningovej haly sú kĺbovo uložené na železobetónovú kon-
CONCLUSIONS
KONŠTRUKCIA FASÁDY
Fasáda je pripojená na hlavnú nosnú konštrukciu pomocou sekundárnej
konštrukcie. Esteticky významná fasáda vo vstupnej, čelnej časti a bočná fasáda sú predsadené pred hlavnú
konštrukciu. Veľkorozmerové sklenené tabule sú uložené na hliníkové profily. V konečnom štádiu má táto fasáda
pripomínať popraskané ľadové kryhy
(obr. 14).
ZÁVER
Staronový zimný štadión
Korčule si Bratislavčania či už kvôli korčuľovaniu alebo hokeju radi obúvali už v druhej
polovici 19. storočia. Prírodné klzisko sa, okrem iných plôch, nachádzalo napríklad aj
v Medickej záhrade, avšak neisté zimné počasie im často znemožňovalo túto záľubu vykonávať. Rástol preto tlak na vyhotovenie plochy s umelým ľadom, aké sa v tridsiatych
rokoch 20. storočia nachádzali už všade naokolo – v Prahe, v Budapešti, v Katoviciach,
v Bukurešti a vo Viedni dokonca dve, v Európe fungovalo celkovo 46 klzísk s umelým
ľadom. Túžba po ľade dohnala v marci v roku 1936 športovcov a vyznávačov zimných
športov dokonca na manifestáciu za výstavbu dôstojného miesta na korčuľovanie. Napriek tomuto tlaku až Slovenský hokejový zväz (vznikol v novembri 1938) pretlačil jeho
výstavbu a ľadová plocha bola uvedená do prevádzky 14. decembra 1940. Mala rozmery 60 x 30 metrov, drevenú tribúnu mohlo využívať 300 divákov, za vstup platili dospelí
5 korún a deti polovicu. Chladiace zariadenie, ktoré zabezpečovalo, aby sa ľad netopil,
dodala firma První brněnská strojírna a pôvodne smerovalo do poľských Katovíc. Kvôli
smutne známym okolnostiam nakoniec zakotvilo práve na súčasnom Zimnom štadióne
Ondreja Nepelu. Hokejisti na tomto ľade hrali do roku 1958 pod holým nebom a až pri
príležitosti Majstrovstiev Európy v krasokorčuľovaní dostala plocha strechu.
Viac na www.sportcenter.sk. Foto k obr. 15 dodal PhDr. Igor Machajdík.
Obr. 15 Zimný štadión v roku 1941 pri tréningu krasokorčuliarov ŠK Bratislava
Fig. 15 The SC Bratislava figure-skaters’ training at the winter stadium in 1941
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
nológie (vetranie, osvetlenie, ozvučenie, informačné zariadenia), sa
výrazne zvýšila pohoda používateľov. Vytvorením novodobej fasády bol
získaný esteticky pôsobiaci moderný
objekt v exponovanej centrálnej časti mesta.
The result of extensive reconstruction
of the premises of the Winter Stadium
is the extension of the auditorium occupancy by 1 740 seats (total occupancy 9 775 seats), possibility of multipurpose exploitation of the hall and
acquisition of new parking spaces.
By removal of inner columns from
the auditorium and erection of modern technology (ventilation, illumination, sound distribution, information
facilities) the comfort of its users was
increased noticeably. By creation of
a new facade the aesthetically impressive modern building in exposed central part of the city was obtained.
Literatúra:
[1] Tesár, A.: Prestrešenie zimného
štadióna v Bratislave. Inženýrské
stavby, č. 3, 1959
[2] Tesár, A. – Agócs, Z. – Lapos, J. a kol.:
Expertízne posúdenie oceľovej
železobetónovej nosnej konštrukcie
zimného štadióna v Bratislave.
Stavebná fakulta SVŠT, Bratislava, 1987
[3] Agócs, Z. – Lapos, J.: Rekonštrukcia
zastrešenia zimného štadióna
v Bratislave. Inženýrské stavby, č. 6,
1991, s. 208 – 209
[4] Agócs, Z. – Vanko, M. a kol.:
Rekonštrukcia Zimného štadióna.
Objekt SO 201, 1. časť Zimný štadión
O. Nepelu. Dokumentácia pre
stavebné povolenie (DSP). Oceľová
konštrukcia. [Technická správa].
Bratislava, december 2008
[5] Agócs, Z. – Bezák, A. – Vanko, M. –
Bezák, I. – Brodniansky, J.: History and
future of the Winter stadium in
Bratislava. Proceedings of the IASS
Symposium 2010, Shanghai.
Spatial Structures- Permanent
and Temporary, November
8-12 2010, Shanghai, China
<
Článok recenzoval:
doc. Ing. Karol Kálna, DrSc., VÚZ – PI SR,
Bratislava
Obr. 16 Zastrešovanie štadióna pre Majstrovstvá Európy v krasokorčuľovaní 1958
Fig. 16 The stadium roofing for The European Figure Skating Championship 1958
29
Možnosti využitia RTG mikrotomografie
v oblasti charakterizácie kovových materiálov
Possibilities of X-ray microtomography exploitation in
characterisation of metallic materials
MARIANNA MATYSOVÁ
MIROSLAV
HAIN – M
– APAVOL
R TI N SEJČ
N OSKO – F R A N TI ŠEK S I M A N Č Í K – T O M Á Š DV O R Á K – R O M A N F LO R E K
RNDr. M. Hain – Ústav merania SAV (Institute of Measurement Science – Slovak Academy of Sciences), Bratislava – Ing. M. Nosko – Dr. Ing.
F. Simančík – Ing. T. Dvorák – Dr. Ing. R. Florek, Ústav materiálov a mechaniky strojov SAV (Institute of Physics – Slovak Academy of
Sciences), Bratislava, Slovensko
Cieľom článku je popísať možnosti RTG mikrotomografie ako nástroja na nedeštruktívnu charakterizáciu materiálov
 Ide hlavne o pozorovanie vnútornej štruktúry kompozitných a pórovitých materiálov, identifikovanie nehomogenít
materiálov po tlakovej infiltrácii a o kontrolu kvality pórovitej štruktúry po tlakovom odlievaní penového hliníka 
V článku sú spomenuté aj ďalšie možnosti využitia mikrotomografie pre účely materiálového výskumu
The objective of the paper is to describe possibilities of X-ray microtomography as the instrument for nondestructive characterisation of materials. It concerns mainly the observation of inner structure of composite
and porous materials, the identification of inhomogeneities of materials after pressure infiltration and quality
check of porous structure after die casting of foam aluminium. The paper mentions also other possibilities of
microtomography exploitation for material research purposes.
RTG žiarenie bolo objavené v r.
1895 nemeckým fyzikom W. C.
Röntgenom. Je to elektromagnetické
žiarenie s rozsahom vlnových dĺžok
od 10 nm až do 0,01 nm a jeho výnimočnou vlastnosťou, podobne ako
pri gama žiarení a kozmickom žiarení, je vysoká prenikavosť hmotou.
Táto vlastnosť RTG žiarenia sa efektívne využíva napríklad na nedeštruktívne zviditeľňovanie vnútorných štruktúr
objektov a v defektoskopii materiálov,
čo umožnilo rozšírenie RTG zobrazovacích metód a ich využitie aj v oblasti kovových materiálov, hlavne na
nedeštruktívne pozorovania. Od objavenia RTG žiarenia sa intenzívne rozvíjali 2D zobrazovacie metódy, ktoré
poskytujú často veľmi cenné informácie o vnútornej štruktúre objektov, ale
nová kvalita v získavaných informáciách pomocou röntgenového žiarenia
prichádza najmä s objavením počítačovej tomografie (CT). Táto zobrazovacia metóda umožnila zobrazovanie
3D štruktúr a priniesla tak novú kvalitu v nedeštruktívnom testovaní. Ďalším pokrokom vo vývoji RTG tomografických zobrazovacích metód je RTG
mikrotomografia založená na princípe
RTG tieňovej mikroskopie [1].
Článok sa venuje konkrétnym možnostiam využitia RTG mikrotomografie, hlavne kontrolou kvality keramických platničiek po tlakovej
infiltrácii olovom a pozorovaním vnútornej štruktúry penových materiálov.
3D mikrotomografiu je možné využiť aj
na pozorovanie rozloženia častíc alebo vlákien časticových a vláknových
kompozitných materiálov alebo aj na
sledovanie porušenia pri mechanic-
>
30
Obr. 1 Schematické usporiadanie mikrotomografu pri získavaní 2D projekcií
Fig. 1 Schematic layout of microtomograph in acquisition of 2D projections
Zdroj RTG žiarenia s mikrofokusáciou – X-ray radiation source with microfocusing, Rotácia objektu –
object rotation, 2D projekcia objektu – 2D object projection, Meraný objekt – Measured object,
Detektor – Detector
kom namáhaní [2]. RTG tomografia
sa osvedčila aj ako dobrý nástroj na
nedeštruktívnu kontrolu kvality zvarov
a spájkových spojov všetkých typov.
1 METÓDA MERANIA
RTG mikrotomografické meranie sa
skladá z dvoch základných krokov.
Prvý krok je schematicky znázornený na obr. 1. V prvej fáze sú pri postupnom pootáčaní objektu o zvolený
malý uhol (napr. 0°15´) získavané tzv.
projekcie, ktoré sú tieňovými obrazmi
vznikajúcimi absorpciou pri prechode rozbiehavých RTG lúčov objektom
a ich následným dopadom na dvojrozmerný detektor [3]. Objekt je pri štan-
dardných podmienkach merania otočený celkovo o 360° a pri tejto jednej
obrátke sa zmeria zvolený počet projekcií (v prípade ak uhol pootočenia je
15´, potom počet projekcií je 1 440).
Počas získavania projekcií je mimoriadne dôležitá vysoká mechanická
stabilita objektu – jednak tvarová stabilita a tiež poloha objektu v súradnicovom systéme mikrotomografu.
Miera stability počas merania sa dá
posúdiť porovnaním prvej a poslednej projekcie, získaných pri uhloch 0°
a 360°. V prípade malých zmien polohy alebo veľkosti objektu (najčastejšie vplyvom teplotných zmien počas merania) je možné ich korigovať
pomocou špeciálneho softvéru, v príZ VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
Z AR I AD E N I A N A Z VÁ R AN I E A NDT
Obr. 2 Pohľad do mikrotomografického laboratória so zariadením Nanotom 180
Fig. 2 View of microtomography laboratory with Nanotom 180 equipment
pade väčších zmien príp. zmien tvaru objektu je potrebné akvizíciu projekcií zopakovať. Po získaní projekcií
nastupuje druhá fáza – rekonštrukcia
obrazu z projekcií. Je to súbor matematických operácií, ktoré sú založené na tzv. inverznej Radonovej transformácii, kedy zo súboru nameraných
projekcií je rekonštruovaný 3D obraz
objektu. Táto fáza vyhodnotenia je
mimoriadne náročná na výpočtový
výkon a aj pri využití počítačového
klastra môže byť pri väčších voxelových objemoch časovo náročná.
V rámci projektu CEKOMAT bolo vybudované mikrotomografické laboratórium (obr. 2), ktoré je vybavené
zariadením Nanotom 180 [4]. Je vybavený RTG zdrojom s nanofokusáciou, maximálnym napätím 180 kV
a výkonom 15 W. Detektor RTG žiarenia je scintilačného typu a má rozlíšenie 2 300 x 2 300 pixelov, pričom rozmer jedného pixelu je 50 x 50 m. Tieto
parametre mikrotomografu umožňujú
dosiahnuť voxelové rozlíšenie po rekonštrukcii obrazu až na úrovni 0,5 m,
samozrejme len pri malých objektoch.
Maximálny priečny rozmer meraného
objektu je limitovaný na 120 mm a výška objektu na 150 mm, vtedy sa rozlíšenie pohybuje na úrovni 50 m.
2 VÝSLEDKY
Mikrotomografickými metódami bola
uskutočňovaná kontrola kvality keramických platničiek po tlakovej infiltrácii – detekcia vnútorných defektov keramických platničiek pred a po
infiltrácii olovom. Pozorovania boli
v tomto prípade zamerané na zistenie reliéfu trhliny vo vnútri keramickej
platničky pred infiltráciou (obr. 3). Nedeštruktívnym pozorovaním sa zistilo, že trhlina je rozšírená až do polovice hrúbky platničky (h = 0,8 mm).
Pozorovania po infiltrácii (obr. 4) zvi-
diteľnili veľké póry zaplnené olovom.
RTG mikrotomografické metódy boli
ďalej využité na kontrolu vnútornej
štruktúry pórovitého materiálu – detekciu rozloženia pórovitosti a štruktúrnych parametrov (veľkosť pórov,
orientácia, stupeň kruhovitosti atď.) po
tlakovom odlievaní. RTG mikrotomografia umožňuje rýchlo a nedeštruktívne rekonštruovať vnútornú štruktúru
penového hliníka (obr. 5) a následnou analýzou získať komplexné údaje
o pórovitosti, rozložení veľkosti pórov
v objeme, ich orientácii, tvare atď. Pri
deštruktívnych skúškach to bol vždy
problém, pretože sa analyzoval len jeden konkrétny rez a výsledky tak boli
neúplné. Navyše bolo veľmi náročné
rezy pripraviť a preniesť do digitálnej
formy vhodnej na analýzu.
Na obr. 6 sú znázornené defekty
v štruktúre hliníkovej peny po tlakovom odlievaní. Princíp tlakového odlievania bol prezentovaný na konferencii
Metfoam 2007 [5] a na konferencii Euromat 2009 [6]. Na obr. 6a sú viditeľné
ako tmavé miesta nevypenené polotovary, t. j. hliník sa v týchto miestach
nepremenil kompletne počas expanzie na penu. RTG snímka hliníkovej
peny je znázornená na obr. 6b.
Ďaľším možným využitím RTG mikrotomografie je posudzovanie kvality zvarov. Skúmali sa trecie zvary
– spojenia turbínového kolesa a hriadeľa rotora na turbodúchadle firmy
Honeywell. Materiálové požiadavky
na materiál hriadeľa sa líšia od požiadaviek kladených na materiál tepelne vysoko namáhaného turbínového kolesa, ktoré preto zvyčajne tvorí
opracovaný odliatok z niklovej zliatiny. Jedným zo zaužívaných postupov
pri ich spájaní je trecie zváranie (friction-stir welding). Proces umožňuje v produkcii ekonomicky efektívne
a pevnostne vyhovujúce riešenie kritického spoja. Posudzovanie integrity
spoja je konvenčne vykonávané deš-
Trhlina v keramickej platničke
Pohľad zboku
Pohľad spredu
Pohľad zvrchu
Obr. 3 Trhlina v keramickej platničke (h=0,8 mm) pred tlakovou
infiltráciou olovom
Fig. 3 Crack in ceramic plate (h = 0.8 mm) prior to lead pressure
infiltration
Trhlina v keramickej platničke – Crack in ceramic plate, Pohľad
spredu – Front view, Pohľad zboku – Side view, Pohľad zvrchu – Top view
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Obr. 4 Keramická platnička po tlakovej infiltrácii – veľký pór zaplnený olovom je
na obrázku viditeľný ako biele miesto. Vpravo dole je 3-D RTG zobrazenie póru
vyplneného olovom
Fig. 4 Ceramic plate after pressure infiltration – huge pore filled with lead is in
figure visible as a white area. On the right down 3D X-ray projection of pore filled
with lead is present
31
Možnosti využitia RTG mikrotomografie
v oblasti charakterizácie kovových materiálov
a
b
a
Obr. 5 (a) vnútorná pórovitá štruktúra hliníkovej peny (b) vonkajšia
povrchová vrstva
Fig. 5 (a) inner porous structure of aluminium foam (b) outer surface layer
Obr. 6 RTG snímok hliníkovej peny: (a) nevypenené miesta v štruktúre a
(b) vypenená vzorka
Fig. 6 X-ray picture of aluminium foam: (a) unfilled areas in the structure
and (b) foamed specimen
Obr.7 RTG snímok trecieho zvaru rotora turbodúchadla: (a) výronok (b) rozhranie zvaru.
Fig. 7 X-ray picture of friction weld in turbo-blower rotor: (a) flash (b) weld interface
truktívnou skúškou na danom počte
vzoriek a následným metalografickým
rozborom lomu, so zameraním na prítomnosť prasklín a nedostatočného
premiešania materiálov vo zvare. Vedľajším produktom trecieho zvárania je
vznik výronku, ktorý zostáva uzavretý
v kavite. Výhodou 3D mikrotomografie
je možnosť zobrazenia presného tvaru
a uloženia výronku a následné vyhodnotenie rizika spojeného s jeho uvoľnením počas prevádzky (obr. 7). Pomocou mikrotomografickej metódy je
možné vykonať inšpekciu nedeštruktívne a tak zachovať rotor nepoškodený napríklad pre ďalšie testovanie.
Metóda bola ďalej použitá na analýzu nitovaného spojenia (obr. 8) ovládacieho ramienka a čapu naklápacieho mechanizmu rozvádzacích
lopatiek VGT turbodúchadla. Dôležitou podmienkou pevnosti spoja je vytvorenie dostatočnej plastickej deformácie na rozhraní oboch spájaných
telies tak, aby vznikla oporná plocha
schopná prenášať prevádzkové zaťaženie. Vďaka vykonaniu nedeštruktívnej skúšky bolo možné súčiastku
následne zaťažiť špecifickým testom
životnosti a po teste zaznamenať kvalitatívne zmeny v spojení.
ZÁVER
V článku je prezentovaný základ-
32
b
Obr.8 Spojenie čap-ramienko metódou orbitálneho nitovania
s označením kritického miesta trvalej deformácie (a) ramienko
(b) telo čapu
Fig. 8 Connection of pin – shoulder by orbital riveting method
with designation of critical area of permanent distortion
(a) shoulder (b) pin body
ný princíp RTG mikrotomografu
a príklady jeho využitia. Jedná sa
o vstupnú kontrolu keramickej platničky pred tlakovou infiltráciou olovom a po nej. Navyše je prezentované, ako môže mikrotomograf
slúžiť na nedeštruktívnu rekonštrukciu štruktúry hliníkovej peny zameranú na sledovanie rozloženia pórovitosti a nevypenených miest
v štruktúre. Pomocou mikrotomografickej metódy je možné vykonať
nedeštruktívnu inšpekciu trecieho
zvaru turbodúchadla a zachovať tak
rotor nepoškodený. Touto metódou
je taktiež možné efektívne skontrolovať všetky druhy spojov napr. spájkovanie a nitovanie.
CONCLUSIONS
The paper presents fundamental
principle of X-ray microtomography
and examples of its application. It
concerns input check of ceramic
plate prior to and after pressure infiltration by lead. Moreover, it is presented how microtomograph can
serve for non-destructive rebuilding of aluminium foam structure focused on the observation of porosity
distribution and unfoamed areas in
the structure. With microtomography
method it is possible to carry out
non-destructive inspection of fric-
tion weld in turbo-blower and thus to
preserve the rotor undamaged for instance for further testing. This method can be also used for efficient inspection of all types of joints, e.g.
brazing and riveting.
Literatúra
[1] Cosslet, V. E. – Nixon, W. C.: X-ray
Shadow Microscope, Nature, 168,
1951, s. 24 – 25
[2] Maire, E.: Three-dimensional
microstructural information from
diffraction and tomography of
synchrotron X-rays, GEMPPM INSA,
Lyon
[3] Kak, A. C. – Slaney, M.: Principles of
Computerized Tomographic Imaging,
IEEE Press, 1988
[4] http://www.ge-mcs.com/en/
radiography-x-ray/ct-computedtomography/nanotom-s.html
[5] Simančík, F. – Florek, R. – Tobolka, P. –
Nosko, M.: Rapid Prototyping for
Complex 3-D Parts of Aluminium
Foams, Mefoam 2009, Montreal
[6] Nosko, M. – Simančík, F. – Florek, R. –
Tobolka, P.: New
manufacturing route for
cheeper aluminium foam.
Euromat 2009, Glasgow
<
Poznámka
Tieto výsledky vznikli realizáciou projektu
Vytvorenie CE na výskum a vývoj konštrukčných
kompozitných materiálov pre strojárske, stavebné a medicínske aplikácie ITMS 26240120006,
na základe podpory operačného programu
Výskum a vývoj financovaného z Európskeho
fondu regionálneho rozvoja.
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
A KC I E
Simulácia zváracích procesov pri ručných
metódach zvárania
Slovenská zváračská spoločnosť, pobočka 07 pri Trenčianskej univerzite Alexandra Dubčeka v Trenčíne v rámci svojho ročného plánu zváračských aktivít pod gesciou
Slovenskej zváračskej spoločnosti v Bratislave uskutočnila v spolupráci s firmou Fronius Slovensko, s. r. o. 24. februára 2011 v priestoroch Trenčianskej univerzity A. Dubčeka seminár pod názvom Simulácia zváracích procesov
pri ručných metódach zvárania pri výučbe zváračov.
Virtual Welding od spoločnosti Fronius ponúka zváračským začiatočníkom takmer reálnu výučbu zvárania na
simulátore. Účastníci výučby sa učia zvárať bez toho,
aby bola ohrozená akákoľvek bezpečnosť – s ergonomicky tvarovanými horákmi, bežnými zvarencami a nastaviteľnými zváracími parametrami. Virtuálne zváranie
okrem toho umožňuje úsporu materiálu a finančných
prostriedkov až do výšky 25 %.
Seminár bol určený pre študentov, doktorandov, ktorí študujú predmety z oblasti disciplín zvárania a ostatným záujemcom. Účastníci stretnutia si mohli priamo na
mieste vyskúšať možnosti technológie Virtual Welding,
simuláciu vybraných spôsobov zvárania, polôh zvárania
a typov zvarov.
Týmto zároveň ďakujeme vedeniu SZS a firme Fronius
Slovensko, s. r. o. za podporu pri organizovaní tohto odborného seminára. Pri usporiadaní ďalších zváracích
seminárov radi využijeme transfer vedomostí všetkých
zváracích odborníkov a firiem pre oblasť zvárania.
doc. Ing. Harold Mäsiar, CSc.,
Ing. Daniela Antalová, PhD.,
Ing. Igor Barényi, PhD.,
Technická univerzita A. Dubčeka, Trenčín
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
33
Strojárska olympiáda 2011
Aula Aurela Stodolu Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity (SjF
STU) v Bratislave sa 10. februára 2011 opäť stala svedkom vyhlásenia víťazov
Strojárskej olympiády, ktoré sa uskutočnilo počas Dňa otvorených dverí SjF STU.
Počty zúčastnených sa z roka na rok zvyšujú
Finálne – tretie kolo súťaže študentov technicky zameraných stredných
škôl, ktorú zorganizovala SjF STU už
po štvrtýkrát, pozostávalo z predstavenia študentských projektov v piatich
disciplínach:
1. Automobily, lode a spaľovacie motory,
2. Energetické strojárstvo, procesná
a environmentálna technika,
3. Aplikovaná mechanika a mechatronika,
4. Autostrojárska výroba, manažérstvo kvality, strojárske technológie
a materiály,
5. Automatizácia a informatizácia
strojov a procesov.
Cesta do tretieho kola však nebola
jednoduchá. Svoj projekt v ňom mohli
predstaviť len tí, ktorí už úspešne absolvovali testy z matematiky, fyziky
a zo strojárskej oblasti. Z pôvodných
Deň otvorených dverí lákal
Prof. Ing. Ľubomír Šooš, PhD., dekan SjF STU
Bratislava
581 prihlásených študentov sa tak do
finále prebojovalo 50 najlepších, aby
Ing. Peter Klamo, generálny riaditeľ VÚZ – PI SR gratuluje jednému z výhercov
34
ukázali, čo v nich je. Spomedzi škôl
sa najlepšie darilo SPŠ z Dubnice nad
Váhom s tromi víťazstvami, v tesnom
závese zostala SPŠ Poprad s dvomi
prvenstvami.
SjF STU pre svojich možno potenciálnych študentov pripravila v rámci dňa
otvorených dverí bohatý program s výstavou stavebných strojov, prezentačných stánkov niekoľkých firiem, študenti mohli zároveň nahliadnuť do
rozmanitých priestorov školy vrátane
laboratórií, získať informácie o štúdiu
a samozrejme aj o možnostiach uplatnenia sa v praxi po získaní diplomu.
Podujatie vyvrcholilo tombolou, ktorú
tradične vyžreboval generálny riaditeľ
VÚZ – PI SR, Ing. Peter Klamo a víťazi
jednotlivých kategórií si mohli konečne
vydýchnuť a vychutnávať svoj úspech.
Mgr. Katarína Čiefová
Foto: Ing. Tibor Zajíc
SjF STU Bratislava
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
A KC I E
Medzinárodný strojársky veľtrh v Nitre 2011
stabilné zázemie pre úspešnú komunikáciu odborníkov
Nitriansky medzinárodný strojársky veľtrh, ktorý sa bude konať na
výstavisku Agrokomplex od 24. do
27. 5. 2011 patrí k najvýznamnejším nielen v SR, ale aj v rámci krajín strednej a východnej Európy.
Spĺňa kritériá medzinárodnosti, stanovené celosvetovou Úniou medzi-
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
národných veľtrhov so sídlom v Paríži. Koná sa s cieľom vytvoriť priestor
na komunikáciu medzi dodávateľmi
a odberateľmi, byť účinnou platformou na porovnávanie sa s konkurenciou, prieskum trhu, získavanie
nových kontaktov a upevňovanie
existujúcich obchodných vzťahov.
Produktové členenie veľtrhu zahŕňa
hlavne všeobecné strojárstvo, zváranie, zlievanie, obrábacie tvárniace stroje a príslušenstvo, povrchové úpravy, ručné náradie, armatúry,
čerpadlá, hydrauliku, ložiská, tesnenia, CAD systémy, elektrotechniku, meranie, reguláciu a automatizáciu. Niektoré produktové skupiny
sa rozšírili do samostatných výstav.
Sú to EUROWELDING – 17. ročník
medzinárodnej výstavy zvárania
a technológií pre zváranie, CAST-EX
– 17. ročník medzinárodnej výstavy zlievania, hutníctva a metalurgie,
CHEMPLAST – 15. ročník medzinárodnej výstavy plastov a chémie pre
strojárstvo a EMA – 11. ročník medzinárodnej výstavy elektrotechniky, merania, automatizácie a regulácie. Každý účastník veľtrhu sa stane
aj v tomto roku súčasťou cieleného
a koncentrovaného diania v jednom
z najvýznamnejších odvetví nášho
národného hospodárstva, ktoré sa
nitrianske výstavisko už takmer 18
rokov usiluje neustále rozvíjať.
Všetky uvedené podujatia tvoria dočasné komunikačné trhy, ktorých
úlohou je oživiť aktuálny dopyt. Predsavzali sme si, ako jeden z dôležitých cieľov, pomôcť posilniť postavenie účastníkov veľtrhu v domácej
i medzinárodnej súťaži. Veľtrh tak má
šancu dokázať, že je kvalitným podujatím, ktoré môže byť aj v ťažkých časoch hybnou silou rozvoja odvetvia.
Predpokladaná účasť viac ako 400
vystavovateľov a spoluvystavovateľov zo SR, ČR, Nemecka, Rakúska,
Veľkej Británie, Thaiwanu, Japonska,
Talianska, Fínska a Švédska je pre
nás opäť vyjadrením veľkej dôvery.
Teším sa, že nás podporili aj odborní
partneri – Ministerstvo hospodárstva
SR, Zväz strojárskeho priemyslu SR,
Bratislava, Slovenská zváračská spoločnosť, Slovenská zlievarenská spoločnosť a ďalší. Záštitu nad veľtrhom
prevzal Minister hospodárstva Slovenskej republiky Juraj Miškov.
35
Medzinárodný strojársky veľtrh v Nitre 2011
Chceme prispieť i k zvyšovaniu konkurencieschopnosti, pretože vplyv
priemyslu na celkovú prosperitu je
veľmi veľký. V súčasnosti sa v tejto
oblasti kladie osobitný dôraz na integrovaný prístup v oblastiach energetickej, environmentálnej a priemyselnej politiky za účelom synergie
ich cieľov, nasmerovaných do trvalo udržateľného rozvoja prostredníctvom podpory inovácií procesov
a postupov, zameraných na rast podielu pridanej hodnoty voči spotre-
be materiálov a energií. Ide vlastne
o zabezpečenie rozvoja pri znižovaní nepriaznivých environmentálnych
dopadov, súvisiacich so znižovaním
surovinovej a energetickej náročnosti výroby. K trvalo udržateľnému
rozvoju prispieva i podpora výrobkových inovácií, ktoré budú zamerané na bezpečnejšie produkty pri
zachovaní optimálneho životného
cyklu produktov. Som presvedčený
o tom, že aj v roku 2011 sa predstavia vystavovatelia s nadpriemernou
„inovačnou iskrou“ a ich sofistikované produkty budú inšpiráciou pre
všetkých. Počas veľtrhu budú na výstavisku udelené i ocenenia Inovatívny čin roka 2011. Túto súťaž vyhlásilo Ministerstvo hospodárstva SR
s cieľom povzbudiť podnikateľské
subjekty i fyzické osoby k inovatívnym aktivitám.
Pripravili sme tiež súťaž o cenu
veľtrhu, v rámci ktorej bude ocenených 6 exponátov a jedna expozícia. V súťaži o najlepší strojársky výrobok roka, ktorú vyhlasuje
Zväz strojárskeho priemyslu SR,
budú ocenené výrobky. Samostatnú cenu udelí aj časopis Strojárstvo
/ Strojírenství. Všetky súťaže budú
slávnostne vyhodnotené na spoločenskom stretnutí vystavovateľov
24. mája. Pre odborníkov sa pripravuje i odborný program. Agentúra SARIO pripravuje Medzinárodný
strojársky kooperačný deň.
Pre posilnenie účasti odborných
návštevníkov na veľtrhu sme pripravili celý rad benefitov ako sú napríklad bezplatné parkovanie pre
odborných návštevníkov (firemná
pozvánka) priamo pri registračnom
centre, prostredníctvom direct-mailingovej a tele-marketingovej služby oslovenie cca 20 000 manažérov
a riadiacich pracovníkov z oblasti strojárenstva a súvisiacich odborov, zvýšenú účinnosť propagácie
veľtrhu formou bilbordov a televíznych šotov. Pre zdôraznenie odbornosti veľtrhu a zvýšenie komfortu
bude k dispozícii pre vystavovateľov
a návštevníkov kongresové centrum
a bussines centrum, ktoré budú
umiestnené v pavilóne K.
Ing. Jozef Jenis
vedúci obchodného úseku Agrokomplex – Výstavníctvo Nitra, š. p.
VÚZ – PI SR Vás srdečne pozýva
do svojho stánku č. 13 v pavilóne M5,
v dňoch 24. – 27. 5. 2011.
Tešíme sa na Vašu účasť.
36
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
N OV É N OR M Y
Nové normy STN, informácie TNI, zmeny a opravy noriem,
vydané, oznámené a zrušené normy v apríli až septembri
2010 z oblasti zvárania a príbuzných procesov, NDT
a konštrukcií (triedy 01, 03, 05, 07, 13, 73 a 83)
Nové normy STN z oblasti NDT
STN EN ISO 15548-3 (01 5018) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie. Zariadenia na skúšanie vírivými prúdmi. Časť 3: Charakteristiky
systémov a overovanie (ISO 15548-3: 2008) (EN
ISO 15548-3: 2008)
Vydanie: máj 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 15548-3 (01 5018)
Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie vírivými prúdmi. Charakteristika a overovanie zariadenia. Časť 3: Charakteristiky systému a vyhodnocovanie ****) (ISO 15548-3: 2008)
(EN ISO 15548-3: 2008) z marca 2009
STN EN ISO 15548-1 (01 5018) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie. Zariadenia na skúšanie vírivými prúdmi. Časť 1: Charakteristiky prístrojov a ich overovanie (ISO 15548-1: 2008 +
TC: 2010) (EN ISO 15548-1: 2008, EN ISO 155481: 2008/ AC: 2010)
Vydanie: jún 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 15548-1 (01 5018)
Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie vírivými prúdmi.
Charakteristika a overovanie zariadenia. Časť 1: Charakteristika a overovanie nástrojov (ISO 15548-1: 2008)
****) (EN ISO 15548-1: 2008) z marca 2009
STN EN ISO 15548-2 (01 5018) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie. Zariadenia na skúšanie vírivými prúdmi. Časť 2: Charakteristiky
snímačov a ich overovanie (ISO 15548-2: 2008)
(EN ISO 15548-2: 2008)
Vydanie: jún 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 15548-2 (01 5018)
Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie vírivými prúdmi.
Charakteristika a overovanie zariadenia. Časť 2: Charakteristika a overovanie sond (ISO 15548-2: 2008) ****)
(EN ISO 15548-2: 2008) z marca 2009
STN EN 583-6 (01 5019) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie ultrazvukom.
Časť 6: Difrakčná technika merania času prechodu ako metóda na zisťovanie diskontinuít a určovanie ich veľkosti (EN 583-6: 2008)
Vydanie: jún 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 583-6 (01 5019)
Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie ultrazvukom. Časť 6:
Difrakčná technika merania času prechodu na zisťovanie
chýb a ich veľkosti ****) (EN 583-6: 2008) z mája 2009
STN EN 12668-1 (01 5027) – En
Nedeštruktívne skúšanie. Charakteristika
a overovanie ultrazvukových zariadení. Časť 1:
Prístroje (EN 12668-1: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 12668-1 (01 5027)
Nedeštruktívne skúšanie. Charakteristika a overovanie
ultrazvukových zariadení. Časť 1: Prístroje ****) (EN
12668-1: 2000) zo septembra 2001
STN EN 12668-2 (01 5027) – En
Nedeštruktívne skúšanie. Charakteristika
a overovanie ultrazvukového skúšobného zariadenia. Časť 2: Sondy (EN 12668-2: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
STN EN 1330-9 (01 5052) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie. Terminológia. Časť 9:
Termíny používané pri skúšaní akustickou emisiou (EN 1330-9: 2009)
Vydanie: máj 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1330-9 (01 5052)
Nedeštruktívne skúšanie. Terminológia. Časť 9: Termíny používané pri skúšaní akustickou emisiou ****) (EN
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
1330-9: 2009) z novembra 2009
STN EN ISO 12706 (01 5052) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie. Skúšanie kapilárnymi
metódami. Slovník (ISO 12706: 2009) (EN ISO
12706: 2009)
Vydanie: jún 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 12706 (01 5052)
Nedeštruktívne skúšanie. Terminológia. Termíny používané pri kapilárnom skúšaní (ISO 12706: 2000) (EN ISO
12706: 2000) zo septembra 2003
STN EN 1330-4 (01 5052) – En
Nedeštruktívne skúšanie. Terminológia. Časť 4:
Termíny používané pri skúšaní ultrazvukom (EN
1330-4: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
(Pripravuje sa preklad normy do slovenčiny)
Jej oznámením sa ruší
STN EN 1330-4 (01 5052)
Nedeštruktívne skúšanie. Terminológia. Časť 4: Termíny
používané pri skúšaní ultrazvukom (EN 1330-4: 2000)
zo septembra 2003
STN EN 15856 (01 5064) – En
Nedeštruktívne skúšky. Akustická emisia. Všeobecné zásady skúšania akustickou emisiou na
sledovanie korózie v kovoch s okolím obsahujúcim tekutinu (EN 15856: 2010)
Platí od 1. 7. 2010
STN EN 15857 (01 5066) – En
Nedeštruktívne skúšky. Akustická emisia. Skúšanie polymérov vystužených vláknami. Osobitná metóda a všeobecné kritériá vyhodnocovania (EN 15857: 2010)
Platí od 1. 7. 2010
Nové normy STN z oblasti povrchových
úprav
STN EN ISO 2080 (03 8006) – Sk
Kovové a iné anorganické povlaky. Povrchová
úprava, kovové a iné anorganické povlaky. Slovník (ISO 2080: 2008) (EN ISO 2080: 2009)
Vydanie: máj 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 2080 (03 8006)
Kovové a iné anorganické povlaky. Povrchová úprava,
kovové a iné anorganické povlaky. Slovník (ISO 2080:
2008) ****) (EN ISO 2080: 2009) z decembra 2009
STN EN ISO 14713-1 (03 8261) – Sk
Zinkové povlaky. Návody a odporúčania na protikoróznu ochranu oceľových konštrukcií. Časť
1: Všeobecné princípy navrhovania a odolnosti
proti korózii (ISO 14713-1: 2009) (EN ISO 147131: 2009)
Vydanie: august 2010
Spolu s STN EN ISO 14713-2
a STN EN ISO 14713-3 ruší
STN EN ISO 14713 (03 8261)
Ochrana oceľových konštrukcií proti korózii. Povlaky
zinku a hliníka (ISO 14713: 1999) ***) (EN ISO 14713:
1999) z decembra 2001
STN E ISO 14713-2 (03 8261) – Sk
Zinkové povlaky. Návody a odporúčania na protikoróznu ochranu oceľových konštrukcií. Časť
2: Žiarové zinkovanie ponorom (ISO 14713-2:
2009) (EN ISO 14713-2: 2009)
Vydanie: august 2010
Spolu s STN EN ISO 14713-1
a STN EN ISO 14713-3 ruší
STN EN ISO 14713 (03 8261)
Ochrana oceľových konštrukcií proti korózii. Povlaky
zinku a hliníka (ISO 14713: 1999) ***) (EN ISO 14713:
1999) z decembra 2001
STN EN ISO 14713-3 (03 8261) – Sk
Zinkové povlaky. Návody a odporúčania na protikoróznu ochranu oceľových konštrukcií. Časť
3: Šerardovanie (ISO 14713-3: 2009) (EN ISO
14713-3: 2009, EN ISO 14713-3: 2009/ AC: 2010)
Vydanie: august 2010
Spolu s STN EN ISO 14713-1
a STN EN ISO 14713-2 ruší
STN EN ISO 14713 (03 8261)
Ochrana oceľových konštrukcií proti korózii. Povlaky
zinku a hliníka (ISO 14713: 1999) ***) (EN ISO 14713:
1999) z decembra 2001
STN EN 13507 (03 8731) – Sk
Žiarové striekanie. Predúprava častí kovových
povrchov a dielcov pre žiarové striekanie (EN
13507: 2010) Vydanie: september 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 13507 (03 8731)
Žiarové striekanie. Príprava povrchov kovových dielov
a súčastí pred žiarovým striekaním ***) (EN 13507:
2001) z októbra 2002
Nové normy STN z oblasti zvárania
a príbuzných procesov
STN EN 1708-1 (05 0026) – En
Zváranie. Základné detaily spojov pri zváraní ocelí. Časť 1: Súčasti tlakových zariadení
(EN 1708-1: 2010) Platí od 1. 7. 2010
(Pripravuje sa preklad normy do slovenčiny)
Jej oznámením sa ruší
STN EN 1708-1 (05 0026)
Zváranie. Základné detaily spojov pri zváraní ocelí. Časť
1: Súčasti tlakových zariadení (EN 1708-1: 1999) z decembra 2001
STN EN ISO 15011-1 (05 0605) – Sk
Zdravie a bezpečnosť pri zváraní a príbuzných
procesoch. Laboratórne metódy na odber vzoriek plynov a plynných splodín. Časť 1: Stanovenie emisného stupňa plynných splodín a odber
vzoriek plynných splodín na analýzu pri oblúkovom zváraní (ISO 15011-1: 2009) (EN ISO 150111: 2009)
Vydanie: apríl 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 15011-1 (05 0605)
Zdravie a bezpečnosť pri zváraní a príbuzných procesoch. Laboratórne metódy na odber vzoriek plynov
a plynných splodín vznikajúcich pri zváraní oblúkom.
Časť 1: Stanovenie emisného stupňa a odber vzoriek na
analýzu určitej plynnej splodiny (ISO 15011-1: 2002) (EN
ISO 15011-1: 2002) z novembra 2003
STN EN ISO 15011-2 (05 0605) – Sk
Zdravie a bezpečnosť pri zváraní a príbuzných
procesoch. Laboratórne metódy na odber vzoriek plynov a plynných splodín. Časť 2: Stanovenie emisného stupňa oxidu uhoľnatého (CO),
oxidu uhličitého (CO2), oxidu dusnatého (NO)
a oxidu dusičitého (NO2) pri oblúkovom zváraní,
rezaní a drážkovaní (ISO 15011-2: 2009) (EN ISO
15011-2: 2009)
Vydanie: apríl 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 15011-2 (05 0605)
Zdravie a bezpečnosť pri zváraní a príbuzných procesoch. Laboratórne metódy na odber vzoriek plynov
a plynných splodín vznikajúcich pri zváraní oblúkom.
Časť 2: Stanovenie emisného stupňa plynov okrem ozónu (ISO 15011-2: 2003) (EN ISO 15011-2: 2003) z októbra 2004
STN EN ISO 15011-3 (05 0605) – Sk
Zdravie a bezpečnosť pri zváraní a príbuzných
procesoch. Laboratórne metódy na odber vzoriek plynov a plynných splodín. Časť 3: Stano-
37
Nové normy STN, informácie TNI, zmeny a opravy noriem, vydané, oznámené a zrušené normy v apríli
až septembri 2010 z oblasti zvárania a príbuzných procesov, NDT a konštrukcií (triedy 01, 03, 05, 07, 13, 73 a 83)
venie emisného stupňa ozónu počas oblúkového
zvárania (ISO 15011-3: 2009) (EN ISO 15011-3:
2009)
Vydanie: apríl 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN ISO 15011-3 (05 0605)
Zdravie a bezpečnosť pri zváraní a príbuzných procesoch. Laboratórne metódy na odber vzoriek plynov
a plynných splodín vznikajúcich pri zváraní oblúkom.
Časť 3: Stanovenie koncentrácie ozónu meraním na pevných bodoch (ISO 15011-3: 2002) (EN ISO 15011-3:
2002) z novembra 2003
STN EN 287-6 (05 0711) – En
Kvalifikačné skúšky zváračov. Tavné zváranie.
Časť 6: Liatina (EN 287-6: 2010)
Platí od 1. 7. 2010
STN EN ISO 18592 (05 1102) – En
Odporové zváranie. Mechanické skúšanie zvarov. Metóda únavovej skúšky vzoriek viacbodových zvarov (ISO 18592: 2009)
(EN ISO 18592: 2009)
Platí od 1. 6. 2010
STN EN ISO 23277 (05 1154) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Skúšanie zvarov kapilárnymi metódami. Úrovne prípustnosti
(ISO 23277: 2006) (EN ISO 23277: 2009)
Vydanie: máj 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 559 (05 2135)
Zariadenia na plameňové zváranie. Gumové hadice na
zváranie, rezanie a príbuzné procesy (EN 559: 2003)
z októbra 2004
STN EN ISO 5171 (05 2140) – En
Zváracie zariadenie. Tlakomery používané vo zváraní, rezaní a príbuzných procesoch
(ISO 5171: 2009) (EN ISO 5171: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 562 (05 2140)
Zariadenia na plameňové zváranie. Tlakomery používané pri zváraní, rezaní a príbuzných procesoch ****) (EN
562: 2003) z januára 2004
STN EN ISO 5821 (05 2669) – En
Odporové zváranie. Elektródové čiapočky na
bodové zváranie (ISO 5821: 2009) (EN ISO 5821:
2009)
Platí od 1. 5. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 25821 (05 2680)
Elektródové čiapočky na bodové zváranie (ISO 5821:
1979) (EN 25821: 1991) z mája 1994
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1289 (05 1154)
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Skúšanie zvarov kapilárnymi metódami. Úrovne prípustnosti (EN 1289: 1998)
z novembra 2002
STN EN ISO 2560 (05 5021) – En
Zváracie materiály. Obalené elektródy na ručné oblúkové zváranie nelegovaných a jemnozrnných ocelí. Klasifikácia (ISO 2560: 2009) (EN
ISO 2560: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
STN EN ISO 17635 (05 1170) – En
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Všeobecné
pravidlá pre kovové materiály (ISO 17635: 2010)
(EN ISO 17635: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN ISO 2560 (05 5021)
Zváracie materiály. Obalené elektródy na ručné oblúkové zváranie nelegovaných a jemnozrnných ocelí. Klasifikácia (ISO 2560: 2002) (EN ISO 2560: 2005) z decembra 2006
Jej oznámením sa ruší
STN EN 12062 (05 1170)
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Všeobecné pravidlá pre
kovové materiály (EN 12062: 1997) z marca 2002
STN EN ISO 23279 (05 1172) – En
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Ultrazvukové
skúšanie. Charakterizovanie indikácií vo zvaroch
(ISO 23279: 2010) (EN ISO 23279: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 1713 (05 1172)
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Ultrazvukové skúšanie. Charakterizovanie indikácií vo zvaroch
(EN 1713: 1998) z októbra 2001
STN EN ISO 17638 (05 1182) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Skúšanie magnetickou práškovou metódou (ISO 17638: 2003)
(EN ISO 17638: 2009)
Vydanie: máj 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1290 (05 1182)
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Skúšanie zvarov magnetickou práškovou metódou (EN 1290: 1998) z decembra 2001
STN EN ISO 23278 (05 1183) – Sk
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Skúšanie magnetickou práškovou metódou. Úrovne prípustnosti (ISO 23278: 2006) (EN ISO 23278: 2009)
Vydanie: máj 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1291 (05 1183)
Nedeštruktívne skúšanie zvarov. Skúšanie zvarov magnetickou práškovou metódou. Úrovne prípustnosti (EN
1291: 1998) z marca 2002
STN EN ISO 9539 (05 2111) – En
Zariadenie na plameňové zváranie. Materiály
pre zariadenia na plameňové zváranie, rezanie a príbuzné procesy (ISO 9539: 2010) (EN ISO
9539: 2010)
Platí od 1. 7. 2010
(Pripravuje sa preklad normy do slovenčiny)
Jej oznámením sa ruší
STN EN 29539 (05 2110)
Materiály pre zariadenia na plameňové zváranie, rezanie
a príbuzné procesy (EN 29539: 1992) z decembra 1993
STN EN ISO 3821 (05 2135) – En
Zváracie zariadenie. Hadice na zváranie, rezanie a príbuzné procesy (ISO 3821: 2008) (EN ISO
38
3821: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
STN EN ISO 14343 (05 5314) – En
Zváracie materiály. Drôtové elektródy, pásové
elektródy, drôty a tyčinky na tavné zváranie nehrdzavejúcich a žiaruvzdorných ocelí. Klasifikácia
(ISO 14343: 2009) (EN ISO 14343: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN ISO 14343 (05 5314)
Zváracie materiály. Drôtové elektródy, pásové elektródy, drôty a tyčinky na tavné zváranie nehrdzavejúcich
a žiaruvzdorných ocelí. Klasifikácia (ISO 14343: 2002 +
Amd 1: 2006) (EN ISO 14343: 2007) zo septembra 2007
STN EN ISO 14344 (05 5514) – En
Zváranie a príbuzné procesy. Zváranie pod tavivom a v ochrannej atmosfére. Predpisy na obstarávanie zváracích materiálov (ISO 14344:
2010) (EN ISO 14344: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
Opravy noriem STN z oblasti zvárania
a príbuzných procesov
STN EN ISO 15614-4/AC (05 0310) – En
Stanovenie a schválenie postupov zvárania kovových materiálov. Skúška postupu zvárania.
Časť 4: Oprava zváraním hliníkových odliatkov (ISO 15614-4: 2005/Cor 1: 20007). Oprava
AC STN EN ISO 15614-4 z januára 2006 (EN ISO
15614-4: 2005/
Platí od 1. 4. 2010
Zušené normy STN z oblasti zvárania
a príbuzných procesov
STN EN ISO 7284 (05 2015)
Zariadenie na odporové zváranie. Osobitné požiadavky na transformátory s dvoma oddelenými sekundárnymi vinutiami na mnohobodové
zváranie v automobilovom priemysle (ISO 7284:
1993) ***) (EN ISO 7284: 1996) z apríla 2002
Zrušená od 1. 7. 2010
Zrušená v CEN bez náhrady.
Nové normy STN z oblasti fliaš
na technické plyny
STN EN 12245/AC (07 8513) – Sk
Fľaše na prepravu plynov. Fľaše s úplným kompozitovým obalom. Oprava AC STN EN 12245
z júla 2009 (EN 12245: 2009/AC: 2010)
Vydanie: september 2010
STN EN ISO 9809-1 (07 8521) – En
Fľaše na plyny. Znovuplniteľné bezšvové oceľové fľaše na plyny. Navrhovanie, konštrukcia
a skúšanie. Časť 1: Fľaše zo zošľachtenej ocele
s pevnosťou v ťahu menej ako 1 100 MPa (ISO
9809-1: 2010) (EN ISO 9809-1: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
Spolu s STN EN ISO 9809-3 ruší
STN EN 1964-1 + AC (07 8521)
Prepravné fľaše na plyny. Špecifikácie na návrh a konštrukciu návratných prenosných bezšvových oceľových
plynových fliaš s vodnou kapacitou od 0,5 litra do 150
litrov vrátane. Časť 1: Bezšvové fľaše vyrobené z ocelí
s hodnotami Rm menej ako 1100 MPa ****) (EN 1964-1:
1999, EN 1964-1: 1999/AC: 1999) z januára 2001
STN EN ISO 9809-2 (07 8521) – En
Fľaše na plyny. Znovuplniteľné bezšvové oceľové fľaše na plyny. Navrhovanie, konštrukcia
a skúšanie. Časť 2: Fľaše zo zošľachtenej ocele
s pevnosťou v ťahu väčšou alebo rovnou 1 100
MPa (ISO 9809-2: 2010) (EN ISO 9809-2: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 1964-2 (07 8521)
Fľaše na prepravu plynov. Technické podmienky na navrhovanie a konštrukciu znovuplniteľných bezšvových
oceľových fliaš na plyn s vodným objemom od 0,5 litra
do 150 litrov vrátane. Časť 2. Bezšvové fľaše vyrobené
z ocelí s hodnotami Rm 1100 MPa a vyššími (EN 1964-2:
2001) z októbra 2003
STN EN ISO 9809-3 (07 8521) – En
Fľaše na plyny. Znovuplniteľné bezšvové oceľové fľaše na plyny. Navrhovanie, konštrukcia
a skúšanie. Časť 3: Fľaše z normalizačne žíhanej
ocele (ISO 9809-3: 2010) (EN ISO 9809-3: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
Spolu s STN EN ISO 9809-1 ruší
STN EN 1964-1 + AC (07 8521)
Prepravné fľaše na plyny. Špecifikácie na návrh a konštrukciu návratných prenosných bezšvových oceľových
plynových fliaš s vodnou kapacitou od 0,5 litra do 150
litrov vrátane. Časť 1: Bezšvové fľaše vyrobené z ocelí
s hodnotami Rm menej ako 1100 MPa ****) (EN 1964-1:
1999, EN 1964-1: 1999/AC: 1999) z januára 2001
Oprava normy STN z oblasti fliaš
na technické plyny
STN EN ISO 11117/ AC (07 8608) – Sk
Fľaše na plyny. Ochranné čiapočky ventilov
a chrániče ventilov. Navrhovanie, výroba a skúšanie (ISO 11117: 2008/Cor. 1: 2009). Oprava
AC STN EN ISO 11117 z februára 2009 (EN ISO
11117: 2008/ AC: 2010)
Vydanie: júl 2010
Nové normy STN z oblasti výrobkov
– tvaroviek
STN EN 10253-4/AC (13 2200) – Sk
Tvarovky na priváranie na tupo. Časť 4: Tvárnené austenitické a austeniticko-feritické nehrdzavejúce (duplexné) ocele s osobitnými
kontrolnými požiadavkami. Oprava AC STN EN
10253-4 z augusta 2008 (EN 10253-4: 2008/AC:
2009)
Vydanie: apríl 2010
Nové normy STN z oblasti oceľových
a hliníkových konštrukcií
STN EN 1998-4 (73 0036) – Sk
Eurokód 8: Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 4: Silá, nádrže a potrubia (EN
1998-4: 2006)
Vydanie: apríl 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1998-4 (73 0036)
Eurokód 8: Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 4: Silá, nádrže a potrubia ****) (EN 1998-4:
2006) z decembra 2006
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
N OV É N OR M Y
STN EN 1998-6 (73 0036) – Sk
Eurokód 8. Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 6: Veže, stožiare a komíny (EN
1998-6: 2005)
Vydanie: apríl 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1998-6 (73 0036)
Eurokód 8. Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 6: Veže, stožiare a komíny ****) (EN 1998-6:
2005) z decembra 2005
STN EN 1993-1-7 (73 1401) – Sk
Eurokód 3. Navrhovanie oceľových konštrukcií. Časť 1-7: Doskové konštrukcie priečne zaťažené (EN 1993-1-7: 2007, EN 1993-1-7: 2007/
AC: 2009)
Vydanie: apríl 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1993-1-7 (73 1401)
Eurokód 3. Navrhovanie oceľových konštrukcií. Časť 1-7:
Všeobecné pravidlá. Pevnosť rovinných doskostenových
priečne zaťažených konštrukcií ****) (EN 1993-1-7:
2007) z augusta 2007
STN EN 1090-3 (73 2601) – Sk
Zhotovovanie oceľových a hliníkových konštrukcií. Časť 3: Technické požiadavky na hliníkové
konštrukcie (EN 1090-3: 2008)
Vydanie: august 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1090-3 (73 2601)
Zhotovovanie oceľových a hliníkových konštrukcií. Časť
3: Technické požiadavky na hliníkové konštrukcie ****)
(EN 1090-3: 2008) z marca 2009
STN EN 1993-6 (73 5130) – Sk
Eurokód 3. Navrhovanie oceľových konštrukcií.
Časť 6: Žeriavové dráhy (EN 1993-6: 2007, EN
1993-6: 2007/AC: 2009)
Vydanie: apríl 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1993-6 (73 1407)
Eurokód 3. Navrhovanie oceľových konštrukcií. Časť 6:
Konštrukcie podopierajúce žeriavy ****) (EN 1993-6:
2007) z augusta 2007
Opravy noriem STN z oblasti oceľových
a hliníkových konštrukcií
STN EN 1991-1-4/AC2 (73 0035) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 1-4: Všeobecné zaťaženia. Zaťaženie vetrom. Oprava
AC2 STN EN 1991-1-4 z apríla 2007 (EN 1991-14: 2005/AC: 2010)
Vydanie: máj 2010
STN EN 1991-1-7/AC (73 0035) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 1-7: Všeobecné zaťaženia. Mimoriadne zaťaženia. Oprava AC STN EN 1991-1-7 z októbra 2008 (EN 19911-7: 2006/AC: 2010)
Vydanie: máj 2010
STN EN 1998-2/AC (73 0036) – Sk
Eurokód 8: Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 2: Mosty. Oprava AC STN EN
1998-2 z mája 2008 (EN 1998-2: 2005/AC: 2010)
Vydanie: máj 2010
STN EN 1998-3/AC (73 0036) – En
Eurokód 8. Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 3: Zhodnotenie a obnova bu-
dov. Oprava AC STN EN 1998-3 z decembra 2005
(EN 1998-3: 2005/AC: 2010) Platí od 1. 6. 2010
STN EN 1991-2/AC (73 6203) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 2: Zaťaženia mostov dopravou. Oprava AC STN EN
1991-2 z mája 2006 (EN 1991-2: 2003/AC: 2010)
Vydanie: máj 2010
Zmeny noriem STN z oblasti oceľových
a hliníkových konštrukcií
STN EN 1991-1-1/NA/Z1 (73 0035) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 1-1: Všeobecné zaťaženia. Objemová tiaž, vlastná tiaž
a úžitkové zaťaženia budov. Národná príloha.
Zmena 1 STN EN 1991-1-1/NA z decembra 2004
Vydanie: apríl 2010
STN EN 1991-1-3/NA/Z1 (73 0035) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 1-3: Všeobecné zaťaženia. Zaťaženia snehom. Národná
príloha. Zmena 1 STN EN 1991-1-3/NA z decembra 2004
Vydanie: apríl 2010
STN EN 1991-1-4/NA/Z1 (73 0035) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 1-4: Všeobecné zaťaženia. Zaťaženie vetrom. Národná príloha. Zmena 1 STN EN 1991-1-4/NA z júla
2008
Vydanie: apríl 2010
STN EN 1991-1-6/NA/Z1 (73 0035) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 1-6: Všeobecné zaťaženia. Zaťaženia počas výstavby.
Národná príloha. Zmena 1 STN EN 1991-1-6/NA
z októbra 2008
Vydanie: apríl 2010
STN EN 1991-1-4/A1 (73 0035) – Sk
Eurokód 1. Zaťaženia konštrukcií. Časť 1-4: Všeobecné zaťaženia. Zaťaženie vetrom. Zmena A1
STN EN 1991-1-4 z apríla 2007 (EN 1991-1-4:
2005/A1: 2010)
Vydanie: júl 2010
STN EN 1998-1/NA/Z1 (73 0036) – Sk
Eurokód 8. Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 1: Všeobecné pravidlá, seizmické zaťaženia a pravidlá pre budovy. Národná príloha. Zmena 1 STN EN 1998-1/NA z apríla
2009
Vydanie: apríl 2010
STN EN 1998-5/NA (73 0036) – Sk
Eurokód 8. Navrhovanie konštrukcií na seizmickú odolnosť. Časť 5: Základy, oporné konštrukcie a geotechnické hľadiská. Národná príloha
STN EN 1998-5 z júna 2009
Vydanie: apríl 2010
Zrušené normy STN z oblasti oceľových
a hliníkových konštrukcií
STN 73 1401
Navrhovanie oceľových konštrukcií z marca
1998
Zrušená od 1. 4. 2010
Uvedenú problematiku rieši súbor STN EN 1993
STN 73 1402
Navrhovanie tenkostenných profilov v oceľových konštrukciách z 2. 2. 1987
Zrušená od 1. 4. 2010 – Uvedenú problematiku
rieši súbor STN EN 1993
STN 73 1403
Navrhovanie rúrok v oceľových konštrukciách
z 18. 5. 1989
Zrušená od 1. 4. 2010 – Uvedenú problematiku
rieši súbor STN EN 1993
STN 73 1404
Navrhovanie oceľových konštrukcií vodohospodárskych stavieb z 8. 5. 1985
Zrušená od 1. 4. 2010 – Uvedenú problematiku
rieši súbor STN EN 1993
STN 73 1408
Navrhovanie oceľových konštrukcií priemyselných mostov z 5. 1. 1989
Zrušená od 1. 4. 2010 – Uvedenú problematiku
rieši súbor STN EN 1993
STN 73 1500
Oceľové konštrukcie. Základné ustanovenia pre
výpočet z 20. 12. 1984
Zrušená od 1. 4. 2010 – Uvedenú problematiku
rieši súbor STN EN 1993
STN 73 1590
Hliníkové konštrukcie. Základné ustanovenia
pre výpočet z 20. 12. 1984
Zrušená od 1. 4. 2010 – Uvedenú problematiku
rieši súbor STN EN 1999
STN 73 6203
Zaťaženie mostov z 2. 6. 1986
Zrušená od 1. 4. 2010 – Nahradená STN EN 19912 z mája 2006
STN 73 6205
Navrhovanie oceľových mostných konštrukcií
zo 17. 2. 1984
Zrušená od 1. 4. 2010 – Nahradená STN EN 19932 z decembra 2007
Opravy noriem STN z oblasti ochrany
zdravia pri zváraní a príbuzných procesoch
STN EN ISO 11611/O1 (83 2721) – Sk
Ochranné odevy na používanie pri zváraní a podobných procesoch (ISO 11611: 2007). Oprava 1
STN EN ISO 11611 z marca 2008
Vydanie: máj 2010
Poznámky:
Spracované podľa Vestníka Úradu pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo Slovenskej republiky, č. 3/2010 až 8/2010.
Normy označené Sk sú vydané v slovenskom jazyku.
Normy označené En sú vydané v anglickom jazyku.
Normy označené ***) preberajú medzinárodné
alebo európske normy v jazyku člena CEN/CENELEC s národnou titulnou stranou.
Normy označené ****) preberajú medzinárodné alebo európske normy oznámením vo Vestníku ÚNMS
SR (bez vydania titulnej strany STN tlačou).
Ing. Alojz Jajcay
Nové normy STN, informácie TNI, zmeny a opravy noriem,
vydané, oznámené a zrušené normy v období apríl
až september 2010 z oblasti materiálov (trieda 42 a 31)
Nové normy STN z oblasti materiálov triedy 42
STN EN ISO 9445-1 (42 0039) – Sk
Nehrdzavejúce ocele kontinuálne valcované za
studena. Tolerancie rozmerov a tvaru. Časť 1:
Úzke pásy a pozdĺžne delené pásy (ISO 9445-1:
2009) (EN ISO 9445-1: 2010)
Vydanie: september 2010
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Spolu s STN EN ISO 9445-2 ruší
STN EN ISO 9445 (42 0039)
Úzke pásy, široké pásy a plechy z nehrdzavejúcej ocele kontinuálne valcované za studena. Medzné odchýlky
rozmerov a tolerancie tvaru (ISO 9445: 2002) (EN ISO
9445: 2006) zo septembra 2006
STN EN ISO 9445-2 (42 0039) – Sk
Nehrdzavejúce ocele kontinuálne valcované za
studena. Tolerancie rozmerov a tvaru. Časť 2:
Široké pásy a plechy (ISO 9445-2: 2009) (EN ISO
9445-2: 2010)
Vydanie: september 2010
Spolu s STN EN ISO 9445-1 ruší
STN EN ISO 9445 (42 0039)
Úzke pásy, široké pásy a plechy z nehrdzavejúcej ocele kontinuálne valcované za studena. Medzné odchýlky
39
Nové normy STN, informácie TNI, zmeny a opravy noriem, vydané, oznámené
a zrušené normy v období apríl až september 2010 z oblasti materiálov (trieda 42 a 31)
rozmerov a tolerancie tvaru (ISO 9445: 2002) (EN ISO
9445: 2006) zo septembra 2006
STN ISO4200 (42 0091) – Sk
Oceľové zvárané a bezšvové rúry s hladkými koncami. Všeobecné tabuľky rozmerov a hmotností na
jednotku dĺžky (ISO 4200: 1991)
Vydanie: apríl 2010
STN EN ISO 26203-1 (42 0320) – En
Kovové materiály. Skúška ťahom pri vysokých
rýchlostiach deformácií. Časť 1: Systémy pružných tyčí (ISO 26203-1: 2010) (EN ISO 262031: 2010)
Platí od 1. 6. 2010
STN EN ISO 4945 (42 0524) – En
Oceľ. Stanovenie obsahu dusíka. Spektrofotometrická metóda (ISO 4945: 1977) (EN ISO
4945: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
STN EN ISO 15350 (42 0573) – En
Oceľ a železo. Stanovenie celkového obsahu uhlíka a síry. Infračervená absorpčná metóda po
spálení v indukčnej peci (rutinná metóda) (ISO
15350: 2000) (EN ISO 15350: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
STN EN ISO 15351 (42 0574) – En
Oceľ a železo. Stanovenie celkového dusíka.
Tepelná konduktometrická metóda po tavení
v prúde inertného plynu (rutinná metóda) (ISO
15351: 1999) (EN ISO 15351: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
STN EN ISO 439 (42 0575) – En
Železo a oceľ. Stanovenie celkového obsahu
kremíka. Gravimetrická metóda (ISO 439: 1994)
(EN ISO 439: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
STN EN 15622 (42 0619) – En
Meď a zliatiny medi. Stanovenie obsahu olova.
Metóda plameňovej atómovej absorpčnej spektrometrie (FAAS) (EN 15622: 2010)
Platí od 1. 9. 2010
STN EN ISO 3907 (42 0881) – En
Spekané karbidy. Stanovenie celkového obsahu
uhlíka. Gravimetrická metóda (ISO 3907: 2009)
(EN ISO 3907: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 23907 (42 0881)
Spekané karbidy. Stanovenie celkového obsahu uhlíka.
Gravimetrická metóda (EN 23907: 1993) z augusta 1999
STN EN ISO 3908 (42 0882) – En
Spekané karbidy. Stanovenie nerozpustného obsahu uhlíka. Gravimetrická metóda (ISO
3908: 2009) (EN ISO 3908: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 23908 (42 0882)
Spekané karbidy. Stanovenie obsahu nerozpustného (voľného) uhlíka. Gravimetrická metóda (EN 23908:
1993) z augusta 1999
STN EN 10283 (42 0957) – En
Odliatky z nehrdzavejúcich ocelí (EN 10283:
2010)
Platí od 1. 8. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 10283 (42 0957)
Odliatky z nehrdzavejúcich ocelí ***) (EN 10283: 1998)
z októbra 2001
STN EN 1676 (42 1409) – Sk
Hliník a zliatiny hliníka. Ingoty zo zliatin hliníka
na pretavovanie. Špecifikácie (EN 1676: 2010)
Vydanie: september 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1676 (42 1409)
Hliník a zliatiny hliníka. Ingoty zo zliatin hliníka na pretavovanie. Špecifikácie (EN 1676: 1996) z novembra 2002
STN EN 1057 + A1 (42 1526) – Sk
Meď a zliatiny medi. Bezšvové medené rúry kruhového prierezu na vodu a plyn v sanitárnych
a vykurovacích zariadeniach (Konsolidovaný
text) (EN 1057: 2006 + A1: 2010)
Vydanie: august 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1057 (42 1526)
40
Meď a zliatiny medi. Bezšvové medené rúry kruhového
prierezu na vodu a plyn v sanitárnych a vykurovacích zariadeniach (EN 1057: 2006) z novembra 2006
STN EN 13195 (42 4090) – En
Hliník a zliatiny hliníka. Tvárnené a odlievané
výrobky na používanie v morskej vode (stavba
lodí, zariadenia vo voľnom mori a v pobrežných
vodách) (EN 13195: 2009)
Platí od 1. 6. 2010
STN EN 1706 (42 4312) – Sk
Hliník a zliatiny hliníka. Odliatky. Chemické zloženie a mechanické vlastnosti (EN 1706: 2010)
Vydanie: september 2010
Jej vydaním sa ruší
STN EN 1706 (42 4310)
Hliník a zliatiny hliníka. Odliatky. Chemické zloženie
a mechanické vlastnosti (EN 1706: 1998) z apríla 2002
STN EN 10305-1 (42 6720) – En
Presné oceľové rúry. Technické dodacie podmienky. Časť 1: Bezšvové rúry ťahané za studena (EN 10305-1: 2010)
Platí od 1. 7. 2010
(Pripravuje sa preklad normy do slovenčiny)
Jej oznámením sa ruší
STN EN 10305-1 (42 6720)
Oceľové rúry na presné používanie. Technické dodacie
podmienky. Časť 1: Bezšvové rúry ťahané za studena
****) (EN 10305-1: 2002) z mája 2003
STN EN 10305-2 (42 6720) – En
Presné oceľové rúry. Technické dodacie podmienky. Časť 2: Zvárané rúry ťahané za studena
(EN 10305-2: 2010)
Platí od 1. 7. 2010
(Pripravuje sa preklad normy do slovenčiny)
Jej oznámením sa ruší
STN EN 10305-2 (42 6720)
Oceľové rúry na presné používanie. Technické dodacie podmienky. Časť 2: Zvárané rúry ťahané za studena
****) (EN 10305-2: 2002) z mája 2003
STN EN 10305-3 (42 6720) – En
Presné oceľové rúry. Technické dodacie podmienky. Časť 3: Zvárané rúry kalibrované za studena (EN 10305-3: 2010)
Platí od 1. 7. 2010
(Pripravuje sa preklad normy do slovenčiny)
Jej oznámením sa ruší
STN EN 10305-3 (42 6720)
Oceľové rúry na presné používanie. Technické dodacie
podmienky. Časť 3: Zvárané rúry kalibrované ****) (EN
10305-3: 2002) z mája 2003
STN EN 10305-5 (42 6720) – En
Presné oceľové rúry. Technické dodacie podmienky. Časť 5: Zvárané štvorcové a obdĺžnikové rúry kalibrované za studena (EN 10305-5:
2010)
Platí od 1. 7. 2010
(Pripravuje sa preklad normy do slovenčiny)
Jej oznámením sa ruší
STN EN 10305-5 (42 6720)
Oceľové rúry na presné používanie. Technické dodacie podmienky. Časť 5: Zvárané a kalibrované štvorcové a obdĺžnikové rúry ****) (EN 10305-5: 2003) z októbra 2003
STN EN 485-1 + A1 (42 7332) – En
Hliník a zliatiny hliníka. Plechy, pásky a hrubé
plechy. Časť 1: Technické podmienky na kontrolu a expedovanie (Konsolidovaný text) (EN 4851: 2008 + A1: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
Jej oznámením sa ruší
STN EN 485-1 (42 7332)
Hliník a zliatiny hliníka. Plechy, pásky a hrubé plechy.
Časť 1: Technické podmienky na kontrolu a expedovanie
****) (EN 485-1: 2008) z augusta 2008
STN EN 10349 (42 9610) – Sk
Oceľ na odliatky. Odliatky z austenitickej mangánovej ocele (EN 10349: 2009)
Vydanie: apríl 2010
Opravy noriem STN z oblasti materiálov
triedy 42
STN EN 10269/A1/AC2 (42 0947) – Sk
Oceľové a niklové zliatiny na upevňovacie prvky na nasadenie pri zvýšených a/alebo nízkych
teplotách. Zmena A1. Oprava AC2 STN EN 10269
zo septembra 2002 (EN 10269: 1999/A1: 2006/
AC: 2008)
Vydanie: apríl 2010
STN EN 10213/AC (42 1262) – Sk
Oceľové odliatky na tlakové účely. Oprava AC
STN EN 10213 z mája 2008 (EN 10213: 2007/AC:
2008)
Vydanie: apríl 2010
STN EN 10340/AC (42 1264) – Sk
Oceľové odliatky na konštrukčné používanie.
Oprava AC STN EN 10340 z marca 2008 (EN
10340: 2007/AC: 2008) Vydanie: august 2010
STN EN 10216-5/AC (42 5713) – Sk
Bezšvové oceľové rúry na tlakové účely. Technické dodacie podmienky. Časť 5: Nehrdzavejúce oceľové rúry. Oprava AC STN EN 10216-5
z marca 2005 (EN 10216-5: 2004/AC: 2008)
Vydanie: apríl 2010
Nové normy STN z oblasti materiálov triedy 31
STN EN 4632-005 (31 2011) – En
Letectvo a kozmonautika. Zvariteľnosť a spájkovateľnosť materiálov v letectve a kozmonautike.
Časť 005: Homogenita žiaruvzdorných zliatin na
báze niklu alebo kobaltu (EN 4632-005: 2009)
Platí od 1. 5. 2010
STN EN 4632-003 (31 2011) – En
Letectvo a kozmonautika. Zvariteľnosť a spájkovateľnosť materiálov v letectve a kozmonautike.
Časť 003: Zváranie a spájkovanie homogénnych
zostáv z nelegovanej a nízkolegovanej ocele (EN
4632-003: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
STN EN 3987 (31 2064) – En
Letectvo a kozmonautika. Kovové materiály.
Skúšobné metódy. Vysokocyklické skúšanie
únavy s riadenou silou (EN 3987: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
STN EN 3456 (31 2560) – En
Letectvo a kozmonautika. Zliatina titánu TIP64001 (Ti-6Al-4V). Žíhané plechy a pásy valcované za tepla a  6 mm (EN 3456: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
STN EN 3464 (31 2561) – En
Letectvo a kozmonautika. Zliatina titánu TIP64001 (Ti-6Al-4V). Žíhané hrubé plechy 6 mm
< a  100 mm (EN 3464: 2009)
Platí od 1. 4. 2010
STN EN 3459 (31 2562) – En
Letectvo a kozmonautika. Zliatina titánu TIP63001 (Ti-4Al- Mo-2Sn). Homogenizačné žíhanie a starnutie, hrubý plech, 6 mm < a  50
mm (EN 3459: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
STN EN 3529 (31 2818) – En
Letectvo a kozmonautika. Oceľ FE-PM2701
(X2NiCoMo18-8-5). Indukčné tavenie vo vákuu
a pretavovanie oblúkom vo vákuu. Homogenizačne a precipitačne žíhané výkovky, a alebo D
 150 mm, 1 750 MPa  R m  2 000 MPa (EN
3529: 2010)
Platí od 1. 8. 2010
Poznámky:
Spracované podľa Vestníka Úradu pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo Slovenskej republiky, č. 3/2010 až 8/2010
Normy označené Sk sú vydané v slovenskom jazyku.
Normy označené En sú vydané v anglickom jazyku.
Normy označené ***) preberajú medzinárodné
alebo európske normy v jazyku člena CEN/CENELEC s národnou titulnou stranou.
Normy označené ****) preberajú medzinárodné
alebo európske normy oznámením vo Vestníku
ÚNMS SR (bez vydania titulnej strany STN tlačou).
Ing. Alojz Jajcay
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
PR E D S TAV U JE M E Z VÁR AČS KÉ ČA S OP I S Y
Obsah časopisu Schweissen und Schneiden 2010
Časopis vydáva Nemecká zváračská spoločnosť (Deutsche Verband
für Schweissen und verwandte Verfahren, e. v. – DVS), v roku 2010 už
ako 62. ročník. Vychádza v nemeckom jazyku dvanásťkrát ročne, vo formáte A4. Publikuje, až na malé výnimky, odborné články nemeckých
autorov. Okrem hlavných odborných
článkov (Fachbeiträge) časopis publikuje aktuálne informácie z firiem zaoberajúcich sa zváraním, zo zváračských spoločností (najmä DVS, IIW
a EWF) a ústavov, z národných zváračských spoločností v celom svete,
správy o pripravovaných a podrobné
informácie o uskutočnených zváračských akciách, nových knihách, normách a softvéri, zoznamy odborných
článkov z vybraných zváračských časopisov, medailóny osobností, pochopiteľne inzeráty, podrobné zoznamy firiem podľa kódov jednotlivých
výrobkov, krátke oznamy atď. Rozsah jednotlivých čísiel aj s prílohami je
min. 80 strán, v roku 2010 to bolo 946
strán. Kontakt: DVS Verlag GmbH,
Postfach 101965, Aachener Str. 172,
D-40223 Düsseldorf, Nemecko, tel.:
+49/(0)211/1591-161 /-162, verlag@
dvs-hg.de, www.dvs-verlag.de.
V ďalšom texte sú uvedené názvy
odborných článkov, ich autori, pracoviská a rozsah článkov.
Číslo 1
Einfluss unterschiedlicher Wolframcarbidarten auf das VerschleißverZ VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
halten von Plasmapulverauftragschweißungen
Vplyv rozličných druhov karbidov
volfrámu na opotrebenie návarov
zhotovených plazmovým naváraním prášku
A. Hübner – A. Böbe – E. Shirinow, Universität Magdeburg, Institut für Werkstoff- und Fügetechnik,
Lehrstuhl Fügetechnik, Magdeburg
(7 str., 6 obr., 5 tab., 11 liter.)
Einsatzmöglichkeiten der Klebtechnik zum Fügen von ultrahochfestem Beton im konstruktiven Betonbau
Možnosti použitia lepenia na spájanie ultra vysokopevného betónu
vo výrobe betónových konštrukcií
M. Schmidt – S. Freisinger-Schadow
– H.-P. Heim – K. Dilger – S. Böhm
– G. Wisner, Fachgebiet Werkstoffe Bauwesens und Bauchemie
(WdBB), Institut für Werkstoffe (IfW)
der Technischen Universität Braunschweig – K.-M. Mihm, Universität Kassel, Institut für Füge- und
Schweißtechnik (IfS) Technische
Universität, Braunschweig (9 str.,
14 obr., 1 tab., 10 liter.)
Číslo 2
Erarbeitung der metallurgischen
Grundlagen für das Beschichten
mit hoch wolframhaltigen Pseudolegierungen
Vypracovanie
metalurgických
podkladov na povlakovanie pseudozliatin s vysokým obsahom
volfrámu
J. Wilden – S. Jahn – V. E. Drescher,
Technische Universität Berlin, Fachgebiet Füge- und Beschichtungstechnik, Berlín (4 str., 7 obr., 12 liter.)
Einfluss der Klebstoffverarbeitung auf das Betriebsverhalten
von Dosieranlagen und die mechanischen Eigenschaften von
Klebverbindungen
Vplyv spracovania lepidiel na prevádzkové vlastnosti dávkovacích
zariadení a mechanické vlastnosti
lepených spojov
H. Fricke – M. Peschka, Oberflächen,
Bremen – D. Teutenberg – O. Hahn,
Universität Paderborn – H. Keller –
W. Woyke, Fraunhofer-Institut für
Fertigungstechnik und Angewandte
Materialforschung IFAM, Bereich
Klebtechnik, Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF), Ford
Forschungszentrum Aachen GmbH,
Aachen, Volkswagen AG, Wolfsburg
(5 str., 4 obr., 4 liter.)
Číslo 3
Untersuchungen zum Materialversagen an Widerstandsschweißpunkten bei höchstfesten Stählen
Skúmanie zlyhania materiálu odporových bodových zvarov ocelí
najvyššej pevnosti
M. Brandhuber – M. Pfestorf, München (5 str., 7 obr., 10 liter.)
Beurteilung des Zündverhaltens
von unterschiedlich dotierten
Wolframelektroden zum WolframInertgasshweißen
Posúdenie charakteristík zapaľovania rozdielne legovaných volfrámových elektród na TIG zváranie
K. Hesse – R. Winkler, Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt
(SLV) Duisburg, Niederlassung der
GSI mbH, Duisburg (9 str., 19 obr.,
3 tab., 13 liter.)
Technologieentwicklung
zum
MAG -Wechselstromschweißen
mit Fülldrahtelektroden zum Fügen von Mehrphasenstählen für
die Automobilindustrie
Vývoj technológie MAG zvárania
so striedavým prúdom plnenými
drôtovými elektródami na spájanie viacfázových ocelí v automobilovom priemysle
R. Winkelmann, Senftenberg – T.
Ebersbach, Jena – R. Rosert, Altleiningen – M. Queller, Duisburg
(8,5 str., 13 obr., 3 tab., 5 liter.)
Číslo 4
Untersuchung der Beeinflussung
des Festigkeitsverhaltens von Widerstandspunktschweiß- verbindungen durch betriebsbedingte
Belastungen
Skúmanie vplyvu pevnostných
vlastností odporových bodových
zvarových spojov na základe pracovného namáhania
O. Hahn – F. Flüggen, Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik
(LWF), Universität Paderborn (4 str.,
6 obr., 7 liter.)
Auslegung struktureller Klebverbindungen von faserverstärkem
Kunststoff mit Metall für Windenergieanlagen
Dimenzovanie lepených spojov
41
Obsah časopisu Schweissen und Schneiden 2010
konštrukcií kompozitného vláknového plastu s kovom pre zariadenia na veternú energiu
Y. Rudnik – B. Schneider – Ch. Nagel
– M. Brede, Fraunhofer Institut für
Fertigungstechnik und Angewandte
Materialforschung (IFAM), Bremen
(3 str., 2 obr.)
Betriebsfestigkeit von geschweißten Fahrradrahmen
Prevádzková pevnosť zváraných
rámov bicyklov
H.-P. Heim – T. Geminger – M. Siebert, Institut für Werkstofftechnik,
Kunststofftechnik, Universität Kassel (4 str., 7 obr., 1 tab., 4 liter.)
Laserstrahlschweißen unter Vakuum – Ein Vergleich mit dem Elektronenstrahlschweißen
Laserové zváranie vo vákuu – Porovnanie s elektrónovým zváraním
U. Reisgen – S. Olschok – S. Longerich, ISF – Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik der RWTH Aachen University, Aachen (7 str., 15
obr., 1 tab., 18 liter.)
Číslo 5
Systematische Untersuchung der
Verbindungseigenschaften von
Lötungen mit Ag-, Cu-, Au- und NiBasisloten mit anwendungsrelevanten Prüfverfahren
Systematický výskum vlastností
spájkovaných spojov zhotovených
spájkami na báze Ag, Cu, Au a Ni
skúšobnými metódami s možnosťou využitia v praxi
K. Bobzin – T. Schläfer – N. Kopp –
S. Puidokas, Institut für Oberflächentechnik der RWTH Aachen University
– W. Tillmann – A. M. Osmanda – L.
Wojarski, Technische Universität Dortmund (8 str., 13 obr., 2 tab., 10 liter.)
42
Löten als Schlüssel zum ressourcen- und energieeffizienten Fügen
im Produktlebenszyklus
Spájkovanie ako kľúč k efektívnemu spájaniu v cykle životnosti výrobkov z hľadiska zdrojov a energie
J. Wilden – S. Jahn – N. Melahin –
M. L. Rehfeldt – T. Luhn, Füge- und
Beschichtungstechnik, Technische
Universität Berlin – S. F. Goecke,
EWM, Mündersbach – E. Schmid
– U. Berger, Berkenhoff GmbH,
Heuchelheim (11 str., 26 obr., 1 tab.,
11 liter.)
Stahl-Aluminium-Mischverbindungen: Schweißen oder Löten?
Die Kombination zweier etablierter Fügetechnologien macht Unmögliches möglich
Zmiešané spoje ocele a hliníka:
Zváranie alebo spájkovanie? Kombinácia dvoch etablovaných technológií spájania umožní nemožné
U. Reisgen – L. Stein – M. Steiners,
ISF – Institut für Schweißtechnik und
Fügetechnik der RWTH Aachen University, Aachen (6 str., 8 obr., 2 tab.,
4 liter.)
Číslo 6
Bolzenschweißen in Blechumformwerkzeugen
Priváranie svorníkov v nástrojoch
na tvárnenie plechov
D. Gruß – H. Kache – R. Nickel – B.
A. Behrens, IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover – A. Jenicek – H. Cramer, Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt
SLV München, Niederlassung der
GSI, München (5 str., 6 obr., 7 liter.)
Nahtschweißen von Blechen und
Folien im I-Stoß mit gepulsten
Nd:YAG-Lasern
Švové zváranie plechov a fólií v
spoji tvaru I použitím pulzného
Nd:YAG lasera
A. Springer – M. Schaper – P. Kallage – D. Herzog – H. Haferkamp – K.
E. Goehrmann, Laser Zentrum Hannover e. V., Hannover (6 str., 12 obr.,
6 liter.)
In-situ-Untersuchung des Erstarrungsverhaltens titanhaltiger Aktivlote beim Löten von monokristallinen Diamanten
Skúmanie in situ charakteristík
tuhnutia aktívnych spájok s obsahom titánu pri spájkovaní monokryštalických diamantov
E. Wilf – J. M. Seitz, D. Bormann –
J. A. Becker – A. Feldhoff – K. Möhwald – F.-W. Bach, Institut für
Werkstoffkunde, Leibniz Universität
Hanover, Institut für Physikalische
Chemie und Elektrochemie, Leibniz
Universität Hannover (4 str., 8 obr., 1
tab., 15 liter.)
Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen
dicker Bleche aus Rohrleitungsstahl
mit Faserlasern hoher Leistung
Hybridné laserové MAG zváranie
hrubých plechov potrubnej ocele
vysoko výkonnými vláknovými lasermi
S. Grünenwald – T. Seefeld – F. Vollertsen, BIAS – Bremer Institut für
angewandte Strahltechnik, Bremen
– S. Gook – A. Gumenyuk – M. Rethmeier, Berlín (9 str., 13 obr., 10
tab., 14 liter.)
Číslo 7/8
Schwingverhalten von mit modifiziertem MSG-Kurzlichtbogenprozess gefügten Stahl-AluminiumMischverbindungen
Charakteristika kmitavého napätia zmiešaných spojov ocele s hliníkom zvarených modifikovanou
MAG metódou s krátkym oblúkom
U. Reisgen – L. Stein, M. Steiners
– W. Bleck – P. Kucharczyk, Institut
für Schweißtechnik und Fügetechnik
(ISF), Institut für Eisenhüttenkunde
der RWTH Aachen University, Aachen (4 str., 3 obr., 1 tab., 4 liter.)
Ertüchtigung von Gebäuden in
Erdbebenregionen durch Kleben
von Naturfasergeweben
Zodolnenie budov v seizmických
oblastiach lepením použitím prírodných vlákien
M. Schlimmer, Baunatal – A. Davazdah Emami, Kassel (5 str., 9 obr.,
1 liter.)
Vergleich des Laserstrahl-, Laserstrahl-MIG- und MIG-Schweißens
für die Herstellung einer Magnesiumautomobiltür aus TailoredZ VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
PR E D S TAV U JE M E Z VÁR AČS KÉ ČA S OP I S Y
Blanks als Demonstrator
Porovnanie laserového, laserového MIG a MIG zvárania vo výrobe
dverí automobilu s obsahom horčíka z dielcov šitých na mieru vo
forme demonštrátora
F. Riedel – M. Puschmann – H.
Fischer, Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Abteilung Fügetechnik,
Chemnitz (7 str., 9 obr., 1 tab., 2 liter.)
Lotapplikation mittels Ultraschallschweißen zum flussmittelfreien
Löten
Aplikácia spájky pomocou zvárania ultrazvukom na spájkovanie
bez taviva
T. Broda, Halle/Saale (4 str., 8 obr., 2
tab., 4 liter.)
Bearbeitung kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe mittels
Hochleistungslaserstrahlquellen
– Einfluss des thermischen Trennprozesses auf die Werkstoffeigenschaften und Ansätze zur optimierten Prozessführung
Spracovanie plastov zosilnených
uhlíkovými vláknami pomocou vysokovýkonných laserových zdrojov energie – Vplyv tepelného
procesu delenia na materiálové
vlastnosti a návrhy optimalizácie
použitej metódy
P. Jäschke – D. Herzog – M. F. Bost,
Laser Zentrum Hannover (4,5 str., 7
obr., 7 liter.)
Číslo 9
Schweißen und Schneiden 2009 –
Im tiefen Tal der Wirtschaftskrise
Zváranie a rezanie 2009 – v hlbokom údolí hospodárskej krízy
D. Hecht – M. Kersting – N. Werbeck, Bochum (12 str., 4 obr., 6 tab.)
Der Lichtbogen als Sensor für die
Prozessqualität beim LaserstrahlMSG-Hybridprozess (Teil 2)
Oblúk ako snímač kvality procesu pri hybridnom laserovom MAG
zváraní (časť 2)
U. Reisgen – S. Olschok, ISF – Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik der RWTH Aachen University, Aachen (6 str., 11 obr., 2 liter.)
Potenzial optischer Dehnungsfeldmessung zur Charakterisierung der Eigenschaften von Widerstandspunktschweißverbindungen
Potenciál optického merania poľa
predĺženia na charakterizáciu
vlastností odporových bodových
zvarových spojov
S. Brauser – G. Weber – M. Rethmeier, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlín
(4 str., 6 obr., 4 obr., 7 liter.)
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
Ermittlung von Wasserstoffgehalten an Lichtbogenbolzenschweißungen mit Keramikringen und deren Einfluss auf die Schweißqualität
Stanovenie obsahu vodíka v oblúkových svorníkových spojoch s
keramickými krúžkami a ich vplyv
na kvalitu zvarov
A. Jenicek – H. Cramer, Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt (SLV) München, Niederlassung
der GSI mbH, München (5 str., 7
obr., 1 tab., 5 liter.)
Číslo 10
Entwicklung eines kostengünstigen
Schweißkopfführungssystems für das automatisierte
MSG-Schweißen von Aluminiumlegierungen
Vývoj lacného systému navádzania zváracej hlavy na automatické
MAG zváranie zliatin hliníka
U. Reisgen – L. Stein – Ch. Geffers,
Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik (ISF) der RWTH Aachen
University – K. Dilger – T. Nitschke-Pagel – H. Babory, Institut für Fügeund Schweißtechnik (IFS) der Technischen Universität Braunschweig
(6 str., 6 obr., 11 liter.)
Eigenschaftsprofil schnell gehärteter Klebverbindungen unter zyklischer Belastung
Profil vlastností rýchlo vytvrditeľných lepených spojov pri cyklickom namáhaní
O. Hahn – Chr. Girolstein, Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik
(LWF) der Universität Paderborn (3
str., 5 obr., 11 liter.)
TIM TWIN SPOT – Neues Verfahren
zum Widerstandspunktschweißen
von Zwei- und Mehrblechverbindungen an Werkstoffkombinationen unterschiedlicher Blechdicke
TIM TWIN SPOT – Nová metóda
odporového bodového zvárania
dvoj- a viacvrstvových spojov plechov kombinácií materiálov rozdielnej hrúbky plechov
E. Karakas, Burgwedel (5,5 str., 11
obr., 4 tab., 15 liter.)
Číslo 11
Wärmearmes Laserstrahllöten
verzinkter Stähle mittels niedrigschmelzender Lotwerkstoffe
Nízkoteplotné laserové spájkovanie pozinkovaných ocelí použitím
nízkotaviteľných spájok
J. Wilden – S. Jahn – V. Drescher
– S. Reich, Technische Universität
Berlin – J. P. Bergmann, Fachgebiet
Füge- und Beschichtungstechnik, Ilmenau (3,5 str., 6 obr., 7 liter.)
Optimierung der Buckelgeometrie für das Widerstandsschweißen
an neuentwickelten höher- bis
höchstfesten Stahlwerkstoffen
Optimalizácia geometrie výstupku pre odporové zváranie novovyvinutých materiálov z ocelí vyššej
až najvyššej pevnosti
T. Bschorr – H. Cramer – F. Zech,
Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt (SLV) München, Niederlassung der GSI mbH, München
(4 str., 7 obr., 7 liter.)
Niedrigschmelzende Aluminiumhartlote aus dem System Al-Si-Zn
Nízkotaviteľné hliníkové tvrdé
spájky systému Al-Si-Zn
F.-W. Bach – K. Möhwald – U. Holländer – A. Langohr, Institut für Werkstoffkunde der Universität Hannover
(5 str., 7 obr., 4 tab., 11 liter.)
Číslo 12
Festigkeit von mit großem Luftspalt verschweißten Stößen von
Schiffssektionen
Pevnosť zvarených stykových
spojov s veľkou vzduchovou medzerou na sekciách trupu lode
W. Fricke – S. Zacke – S. Elvin Eren,
Institut für Konstruktion und Festigkeit der Technischen Universität
Hamburg – M. Kocak, Ankara, Türkei (7 str., 14 obr., 2 tab., 8 liter.)
Entwicklung einer Technologie
zum Fügen bei niedrigen Temperaturen durch Kombination von
Größeneffekten und exothermen
Reaktionen
Vývoj technológie spájania pri nízkych teplotách kombináciou vplyvu veličín a exotermických reakcií
J. Wilden – S. Jahn – G. Fischer – D.
Bartout – N. Milahin – T. Hannach –
V. E. Drescher, Technische Universität Berlin, Fachgebiet Füge- und Beschichtungstechnik (4 str., 5 obr., 5
liter.)
Untersuchungen zum Widerstandspunktschweißen von Stahlfeinblechen mit Bezug auf einen normierten Werkstofffreigabeprozess
Skúmanie odporového bodového
zvárania tenkých oceľových plechov s ohľadom na normalizovaný
proces uvoľňovania materiálu
Ch. Fritzsche – M. Höfemann,
Mannesmann Forschung GmbH,
Salzgitter – J. Veit, Institut für
Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren, TU Clausthal-Zellerfeld (5 str., 6 obr., 3 tab., 2 liter.)
Poznámka: Časopis možno študovať
v technickej knižnici VÚZ – PI SR v Bratislave. Kontakt: tel.: +421/(0)/2/492 46 827,
[email protected]
43
J U B ILE Á
Ing. Štefan Smetana oslávil životné
jubileum – 50 rokov
Náš kolega, dlhoročný člen Slovenskej zváračskej spoločnosti (SZS)
a zároveň priateľ, Ing. Štefan Smetana, oslávil vo februári 2011 svoje životné jubileum – 50 rokov. Rodák z Myjavy po úspešnom zavŕšení Strednej
priemyselnej školy strojníckej pokračoval v štúdiách na Vysokom učení
technickom v Brne na strojníckej fakulte, ktorú úspešne ukončil v roku
1985 s titulom inžinier v odbore zlievarenských technológií. Práve tomuto
odboru zostal Ing. Š. Smetana verný
až dodnes. Po absolvovaní vysokoškolského štúdia nastúpil v roku 1985
priamo do VÚZ na úsek školenia zváračov, odkiaľ o rok neskôr prešiel na
úsek metalurgie. O jeho odborných
a riadiacich schopnostiach svedčí
skutočnosť, že od roku 1993 vykonáva funkciu vedúceho tohto úseku. Manažérske schopnosti si doplnil v roku
1996 na City University Bratislava,
kde získal osvedčenie Efektívny manažér. Vedomosti z oblasti zvárania
si v roku 1999 rozšíril absolvovaním
kurzu Európsky zváračský technológ
(EWT) a v roku 2004 úspešne absolvoval skúšky na získanie kvalifikačného stupňa Európsky/Medzinárodný
zváračský inžinier (EWE/IWE). Oslávenec mnohokrát pôsobil ako vedúci riešiteľ viacerých výskumných prác
z oblasti kovových práškov a metalurgie, v povedomí odborníkov vo zváraní figuruje aj ako riešiteľ významných
projektov so zameraním na výskum
a vývoj kovových práškov na žiarové striekanie, za ktoré Ing. Š. Smetana spolu so svojím tímom vývojových
pracovníkov získal niekoľko ocenení na strojárskych výstavách v Nitre
a v Brne, pričom jeho odborné a pracovné úsilie vyvrcholilo získaním prestížneho ocenenia Slovak Gold za
výrobok Kovové prášky na žiarové
striekanie. Ako dlhoročný člen SZS je
Ing. Štefan Smetana aktívnym funkcionárom Slovenskej zváračskej spoločnosti pobočka VÚZ – PI SR, kde
pôsobí v revíznej komisii pobočky,
v Medzinárodnom zváračskom inštitúte IIW reprezentuje SR vo funkcii delegáta. S osobou oslávenca sa v neposlednom rade spája jeho vrúcny
vzťah k rodine, láska k prírode a práca v ovocnom sade. Využívam túto
príležitosť a v mene Slovenskej zváračskej spoločnosti, ako aj v mene
ostatných spolupracovníkov z radov
VÚZ – PI SR, prajem nášmu jubilantovi pevné zdravie a veľa úspechov
v osobnom ako aj pracovnom živote.
Ing. Pavol Radič
predseda SZS
Ing. Vladimír Gregor, CSc.,
deväťdesiatročný
Ing. Vladimír Gregor, CSc, patril medzi prvých výskumných pracovníkov Výskumného ústavu zváračského v Bratislave a pracoval v ňom viac
ako 30 rokov na odbore pevnostného výskumu. Bol jedným z najlepších čs. špecialistov v oblasti únavy
zváraných spojov.
44
Narodil sa 3. mája 1921 v Bystřici
pod Hostýnem, v okrese Kroměříž.
Slovenskú vysokú školu technickú
v Bratislave úspešne ukončil v roku
1949 a získal diplom strojného inžiniera. V rokoch 1949 až 1950 absolvoval postgraduálny Inžiniersky zváračský inštitút pri SVŠT. Po
jeho absolvovaní nastúpil do VÚZ,
kde spočiatku pracoval pod vedením prof. O. Puchnera. V roku 1956
sa stal vedúcim útvaru pevnostného
výskumu ústavu, kde zotrval až do
dôchodku. O dva roky neskôr získal
vedeckú hodnosť kandidáta technických vied na základe dizertačnej
práce v oblasti výskumu vlastností bodovo zváraných spojov pri premenlivom namáhaní.
Ing. V. Gregor sa svojou činnosťou
zaslúžil o vývoj a zavádzanie nových experimentálnych metód a postupov experimentálneho výskumu najmä pri únavovom namáhaní,
modernizáciu základne pevnostného výskumu, o výchovu vedec-
kých odborníkov, zváračských inžinierov a technických pracovníkov,
najmä zváracích technológov. Úzko
spolupracoval s praxou, výskumnými ústavmi a Slovenskou akadémiou vied, za čo mu tieto subjekty
udelili mnohé čestné uznania. Československú vedu reprezentoval
nielen doma svojou publikačnou
a prednášateľskou činnosťou, ale aj
na medzinárodnom fóre mnohými
prednáškami na kongresoch a sympóziách a v rámci Medzinárodného
zváračského inštitútu – IIW.
Vedecko-výskumná činnosť Ing. V.
Gregora môže byť aj po rokoch príkladom mladým výskumným pracovníkom v systematickosti, dôslednosti
a rýchlom zavádzaní nových vedeckých poznatkov do praxe.
Želáme mu veľa zdravia, spokojnosti v osobnom živote a radosti v kruhu rodiny.
Redakcia
Z VÁRANI E-SVAŘOVÁNÍ | 1-2 / 2 0 1 1
S PO M Í NA M E
Odišiel Ing. Ákos Ákossy
Narodil
sa
18. augusta 1942 v Budapešti, ale
od detstva žil
v Leviciach,
kde ukončil aj
strednú školu. Vysokoškolské štúdium zavŕšil
v roku 1964 na SjF STU Bratislava
v odbore Strojárska technológia a už
ako mladý absolvent začal pracovať
v Slovenských energetických strojárňach Tlmače, ktorým ostal verný až
do odchodu do dôchodku. Svoju odbornú kariéru zameral na zváranie,
na ktoré nezabúdal ani pri vykonávaní rôznych riadiacich funkcií. V roku
1967 absolvoval postgraduálne štúdium zvárania a v roku 1997 získal
osvedčenie európskeho zváračského inžiniera (EWE). Prešiel mnohými riadiacimi funkciami technického smeru. Svoj výborný technický
rozhľad uplatňoval vo všetkých vedúcich pozíciách, či už na poste vedúceho technológa v SES Tlmače alebo
vedúceho technického úseku v závode SES – Želiezovce. Predsa len najlepšie sa cítil v technológii zvárania.
Tu popri ňom rástli ďalší technológo-
via, metalurgovia. Vždy vedel poradiť,
ale vyžadoval pripravenosť fundovanosť pri odborných diskusiách s ním.
Náročnosť na podriadených robila na
jednej strane z neho prísneho šéfa,
ale na strane druhej nútila ľudí, čo
pracovali s ním, do hlbšieho štúdia
problémov. Nikdy sa neuspokojil len
s holým konštatovaním faktu, ale snažil sa vždy nájsť odpoveď na otázku,
prečo je to tak. S jeho menom sa spája rozvoj zvárania pri výrobe energetických zariadení, podieľal sa na zavedení výroby membránových stien
výparníkov kotlov a práve pod jeho
vedením bolo zavedené zváranie rúrok metódou TIG. Zaslúžil sa aj o aplikáciu veľmi náročných predpisov pri
zváraní komponentov jadrových elektrární a ako jeden z prvých sa venoval
výrobe oceľových konštrukcií v zmysle nemeckých predpisov DIN 18800.
Vo svojom bohatom odbornom živote
sa zaoberal riešením problémových
prípadov. Treba konštatovať, že to neboli žiadne jednoduché prípady, preto do riešenia zložitých porúch vťahoval aj svojich podriadených. Aj vďaka
výbornej znalosti predpisov sa vypracoval na erudovaného zváračského
profesionála a získané skúsenosti vedel neobyčajne skĺbiť s požiadavkami noriem a štandardov. Vysoká od-
bornosť bola vo zváračskej komunite
ocenená vysokou poctou – udelením
Čabelkovej medaily. Dlhé roky pôsobil ako funkcionár vedecko-technickej spoločnosti a jej nástupníckych
organizácií a tiež sa stal členom hodnotiteľskej komisie pre prídavné materiály. Prednášal na rôznych odborných konferenciách, ako autor alebo
spoluautor publikoval mnohé príspevky v odborných časopisoch. Mal
veľkú zásluhu na profilovaní vzdelávania zváračských kádrov. Osobitný,
jemu vlastný, štýl odovzdávania skúseností, či zmocnenia sa problému,
ho zaradil medzi obľúbených a vyhľadávaných odborníkov vo zváračskej
aj materiálovej oblasti. Jeho odborné schopnosti a skúsenosti ovplyvnili zváranie pozitívnym smerom nielen v zamestnávateľskej firme, ale aj
na Slovensku.
Ďakujeme Ti Ákoš za všetko, čo si urobil pre rozvoj zvárania v SES Tlmače.
Tvoj osobitný, všetkým nám zrozumiteľný, prístup k riešeniu problémov
zvárania nám bude chýbať. Spomínajú na Teba všetci tlmačskí technológovia, čo s Tebou kliesnili cestu zvárania v energetickom strojárstve. K tomu
sa pripájajú všetci, čo Ťa poznali, celá
zváračská pospolitosť.
doc. Ing. Jozef Pecha, PhD.
Ing. Alojz Gašpar, CSc. nás navždy opustil
Alojz Gašpar sa narodil v obci
Ducové,
okres Piešťany 5. októbra 1928.
Po absolvovaní strednej
školy začínal v Stavoindustrii
v Banskej Bystrici ako robotník, neskôr
ako plánovač a napokon ako prípravár. Vysokú školu ukončil v roku 1959
na Vysokej škole strojní a textilní v Liberci ako inžinier obrábania. Najskôr
pracoval v Nářadí Vrchlabí, neskôr
v Rumburských strojárňach Rumburk
vo funkcii hlavného metalurga. V máji
v roku 1960 začal pracovať v ZŤS Dubnica ako metalurg a vývojový pracovník zvárania, kde nepretržite pracoval
až do roku 1994 ako výskumný a vedecký pracovník zvárania a tepelného
spracovania kovov, výrobkov bežnej
i špeciálnej techniky. Diaľkovo vyštudoval automatizáciu a mechanizáciu
Z VÁ R A N I E - SVA Ř OVÁN Í | 1 -2 /2 0 1 1
strojárskej výroby na VŠ Liberec, popri zamestnaní tiež absolvoval vedeckú ašpirantúru a kandidatúru na SVŠT
Bratislava, na katedre zvárania, pod
vedením akademika Jozefa Čabelku.
Dizertačnú prácu kandidáta vied obhájil na SVŠT Bratislava v roku 1970
v odbore metalurgia a zváranie. Počas
zamestnania vyučoval na Strednej
priemyselnej škole strojníckej v Dubnici nad Váhom a závodnej strednej
priemyselnej škole večernej v ZŤS
Dubnica, ako garant zabezpečoval
12 krajských a celoštátnych seminárov v odbore zvárania. Vyučoval na
SVŠT neskôr STU Trnava a na TUAD
v Trenčíne, tiež na Zváračskom inštitúte absolventov Euroinžinierov zvárania STU Trnava. Bol vedúcim v 142
diplomových prácach pre absolventov na SVŠT Bratislava, STU Trnava,
TUAD Trenčín, TU Košice, VŠD Žilina
a VUT Brno. Pri 10. výročí trvania Katedry mechaniky technológie zvárania
a zlievania na STU Trnava bol ocenený
II. Stupňom za zásluhy. V roku 1996 sa
stal jedným zo spoluzakladateľov Cechu zváračských odborníkov v Trna-
ve. K 20. výročiu pamiatky na Akademika Jozefa Čabelku v decembri roku
2007 sa konalo Medzinárodné sympózium zvárania v Tatranskej Lomnici.
Pri tejto príležitosti bol Ing. Alojz Gašpar, CSc., ocenený za zásluhy rozvoja
zvárania na Slovensku vedením SVTS,
SZS a VÚZ Bratislava pamätnou medailou Akademika Čabelku. Od nástupu do penzie v r. 1994 podnikal v oblasti poradenskej činnosti vo zváraní
a renovačnej činnosti zváraním a naváraním technicky najnáročnejších
súčiastok strojov. V ďalšom období
úspešne opravil zváraním vykavitované lokality 90 MW Francisových turbín na Čiernom Váhu a obežné kolesá
spätných čerpadiel. Na vážskych kaskádach boli pod jeho vedením zváraním opravené trhliny na lopatkách
Kaplanovových turbín. Po ochorení,
na radu lekárov, dal sa na literárnu činnosť v oblasti beletrie, v čom sa mu aj
darilo. Jeho životné krédo bolo: „Byť
stále užitočný sebe, rodine, tým, čo ho
potrebujú, Pánu Bohu a slovenskému
národu.“ Zomrel 15. 3. 2011 v Ilave.
Redakcia
45
Autonómne diagnostické zariadenie
EDDYSCAN-4
Zariadenie EDDYSCAN-4 sa uplatňuje na automatickú 100 % kontrolu
stavu degradácie radiačných odstredivo odlievaných rúr, ktoré sa používajú v chemickom a petrochemickom
priemysle. Aplikácia tohto nového
typu NDT diagnostiky radiačných
systémov spočíva v tom, že v relatívne krátkom čase plánovanej odstávky (cca 2 týždne) dokáže zhodnotiť
stav radiačných rúr a identifikovať tie
rúry alebo ich časti, ktoré je potrebné
vymeniť. Diagnostické zariadenie
musí danú kontrolu urobiť automaticky na diaľku, nakoľko k radiačným rúram nie je prístup. Navyše
dané vyhodnotenie, posudok, musí
garantovať prevádzkyschopnosť radiačných rúr do ďalšej odstávky čo je
štandardne 48 a viac mesiacov.
Originalita riešenia
Diagnostické zariadenie EDDYSCAN,
vyvinuté vo VÚZ – PI SR, umožňuje automatizované on-line hodnotenie stavu degradácie radiačných rúr.
Skladá sa z pojazdu, ktorý sa automaticky posúva po radiačnej rúre až do
výšky 20 m, systému 8 – 12 meracích
sond (podľa typu radiačnej rúry) a vyhodnocovacieho softvéru vyvinutého
v prostredí National Instrument. Pojazd je schopný vyniesť meracie sondy
rýchlosťou až 25 cm/s do výšky cca 20
m po rúrach s hrúbkou 100 – 200 mm
so vzdialenosťou medzi jednotlivými
rúrami iba 40 mm. Jeho univerzálnosť
tkvie v možnosti jeho použitia na rôzne
priemery a hlavne v možnosti pohybovať sa po rúrach autonómne s diaľkovým ovládaním, obsluhovaným jed-
ným technikom. Riešenie VÚZ – PI SR
tak vysoko prevyšuje konkurenčné riešenia pojazdov.
Najdôležitejšou časťou diagnostického zariadenia je systém meracích
sond. Pri jeho vývoji boli použité viaceré unikátne riešenia, ktoré sa v konkurenčných systémoch nenachádzajú:
n Kombinovaná práca sond na princípe vírivých prúdov (eddy current)
a laserovej trigonometrie.
n Sondy pracujúce súčasne pri viacerých frekvenciách (dvojfrekvenčný systém) vyvinuté a skonštruované vo VÚZ – PI SR.
n Použitie kombinovaného usporiadania dvojfrekvenčných systémov
(absolútne a diferenciálne cievky).
Celkový systém dáva informácie
o absolútnych veličinách (zmeny
2. Radiačné rúry sú mimoriadne drahé, ich výrobu zvláda len niekoľko svetových výrobcov (napríklad
Schmidt-Clemens – Nemecko, Paralloy – Veľká Británia), doby dodávok sú až 24 mesiacov. Pravidelným
použitím zariadenia EDDYSCAN
sa zvyšuje možnosť predikcie stavu radiačných rúr a tým aj možnosť naplánovania doby odstávok
a nadčasového navrhnutia výmeny
najkritickejších komponentov, čím
sa odstránia inak nutné investície
spojené s predčasnou výmenou
zariadení a ich odstávkami. V rámci Slovenska a Čiech je zariadenie
bez konkurencie.
v hrúbke steny), zatiaľ čo diferenciálny systém zabezpečuje zvýšenie citlivosti. Tento systém nás informuje
o prípadných vnútorných poruchách,
kde je citlivosť najkritickejšia.
Q Použitie až ôsmych kombinovaných senzorov pre metódu merania
vírivými prúdmi a až 4 senzormi pre
laserovú trigonometriu, spolu ide
o 36 dátových kanálov.
Vyhodnocovací softvér je na mieru
vyhotovený v prostredí National Instrument. Software riadi pohyb pojazdu diaľkovo a zároveň on-line
sníma a vyhodnocuje záznam z meracích sond. Umožňuje dokonalú
kalibráciu sond a uchovávanie dát
pre neskoršie zhodnotenie. Samotná komunikácia so zariadením prebieha pomocou priemyselného počítača typu notebook alebo tablet a wifi
komunikácie.
Kombinácia vyššie uvedených meracích sond spolu s vyhodnocovacím softvérom umožňuje detekovať
všetky typy poškodení už v ich rannom štádiu. Ako jediné zariadenie na
svete dokonca analyzuje zmenu mikroštruktúry materiálu radiačných rúr,
čo je primárne štádium poškodenia.
Konkurenčné systémy sa zameriavajú
iba na detekciu trhlín prípadne makroskopickú deformáciu radiačných rúr,
používajú pri tom len jeden fyzikálny
spôsob merania (napríklad ultrazvuk,
vírivé prúdy alebo laserovú trigonometriu). Ako jediné zariadenie na svete používa EDDYSCAN-4 až 36 vyhodnocovacích kanálov.
Navyše geometria použitých sond vyrobených na mieru umožňuje identifikovať poškodenie aj v zvarových spojoch, ktoré sú kritickým článkom hlavne
v systémoch vyrábajúcich vodík.
Prínosy pre zákazníka
Sú principiálne dva:
1. Výrazná úspora nákladov, ktoré by
boli spôsobené predčasnou výmenou ešte použiteľných radiačných
rúr. Vymenia sa len radiačné rúry
alebo ich časti s detekovaným poškodením.
Toto zariadenie sa vyvíja vo Výskumnom ústave zváračskom – Priemyselnom inštitúte SR v rámci projektu Agentúry na podporu vedy
a výskumu s číslom VMSP-P-0145-09
a názvom projektu: Autonómne zariadenie na detekciu chýb v odstredivo
liatych rúrach používaných v chemickom a petrochemickom priemysle.
Kontakt:
VÚZ – PI SR, Račianska 71
832 59 Bratislava, Ing. Peter Brziak
tel.: +421(0)2/49 246 823
[email protected]
Download

EDDYSCAN-4 - Výskumný Ústav zváračský