200804_PSpaw.pdf

Przegląd sPawalnictwa 4/2008

Przegląd sPawalnictwa 4/2008

Wydawca

FORUM SPAWALNIKÓW POLSKICH

Redakcja PRZEGLĄD SPAWALNICTWA

agenda wydawnicza siMP ul. Świętokrzyska 14a, 00-050 warszawa

tel./fax: (0-) 87 5 4, (0-) 336 4 79

e-mail: pspaw@ps.pl, http://www.pspaw.ps.pl

adres do korespondencji:

00-950 warszawa 1, skr. poczt. 56

Redaktor naczelny

MIESIęCZNIK NAUKOWO-TEChNICZNy AGENDA WyDAWNICZA SIMP

prof. dr hab. inż. Jerzy nowacki – Politechnika szczecińska

Zastępca redaktora naczelnego ds. naukowych

rok założenia 19 28

dawniej

prof. dr hab. inż. andrzej Klimpel – Politechnika Śląska

Zastępca redaktora naczelnego ds. wydawniczych

nr 4/2008

Pl issn 0033-2364

lXXX

mgr inż. irena wiśniewska

Redaktorzy działów

Spis treści – Contents

dr h.c. prof. dr hab. inż. leszek a. dobrzański – Politechnika Śląska

(Materiały);

dr h.c. prof. dr hab. inż. władysław Karol włosiński – Polska akademia

nauk (zaawansowane technologie);

dr hab. inż. zbigniew Mirski prof. Pwr – Politechnika wrocławska

(lutowanie i klejenie);

dr hab. inż. Jacek słania – instytut spawalnictwa (Praktyka spawalnicza);

dr inż. Kazimierz Ferenc – Politechnika warszawska (Konstrukcje spawane);

dr inż. gracjan wiśniewski – Urząd dozoru technicznego (Przepisy, normy,

szkolenia).

Prace doktorskie ............................................................................. 2

Jerzy Nowacki, Maciej Urbański, Piotr Zając

Spawanie FCAW stali duplex w budowie statków

do transportu chemikaliów

FCAW Welding of Duplex Steel in Construction of Vessels

for Transport of Chemicals ............................................................. 3

Andrzej Klimpel, Artur Czupryński, Jacek Górka,

Tomasz Kik, Dawid Dratwa

Badania technologii automatycznego lutospawania PTA

złączy absorbera kolektorów słonecznych

Testing of PTA automatic braze welding technology

for producing of absorber joints of solar collectors ......................... 11

Sekretarz redakcji

mgr Barbara tyburska-tokarska

Przewodniczący Rady programowej

prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk – instytut spawalnictwa

Rada programowa

dr hab. inż. andrzej ambroziak prof. Pwr – Politechnika wrocławska

prezes Marek Bryś – Messer eutectic castolin sp. z o.o.

dr inż. Hubert drzeniek – euromat

dyrektor eugeniusz idziak – KwB Bełchatów sa

prof. dr hab. inż. andrzej Kolasa – Politechnika warszawska

dr hab. inż. Jerzy Łabanowski prof. Pg – Politechnika gdańska

prezes Mirosław nowak – technika spawalnicza Poznań

prezes zbigniew Pawłowski – lincoln electric Bester

dr inż. Jan Plewniak – Prezes zg sekcji spawalniczej, Pol. częstochowska

dr inż. anna Pocica – Politechnika Opolska

prezes lesław Polak – esab Polska

prezes Jacek rutkowski – Kemppi Polska

prof. dr hab. inż. Jacek senkara – Politechnika warszawska

prezes andrzej siennicki – cloos Polska

prof. dr hab. inż. andrzej skorupa – akademia górniczo-Hutnicza Kraków

prof. dr hab. inż. edmund tasak – akademia górniczo-Hutnicza Kraków

mgr inż. włodzimierz Jacek walczak – linde gaz Polska

prezes Marek walczak – Urząd dozoru technicznego

dyrektor Jan wójcik – Polski rejestr statków

Stanisław Krawczyk, Andrzej Skorupa

Badania własności mechanicznych napoiny ER-F

w podwyższonej temperaturze

Investigations on mechanical properties of ER-F weld

in elevated temperature .................................................................. 21

Grzegorz Jezierski

Radiografia komputerowa – pośrednia radiografia cyfrowa

Computer radiography – indirect digital radiography ..................... 24

Tomasz Węgrzyn, Romuald Szopa, Michał Miros

Wtrącenia niemetaliczne w stopiwie elektrod otulonych

stosowanych do spawania stali niskowęglowej i niskostopowej

Non-metallic inclusions in deposited metal of shielded

electrodes used for welding of low-carbon and low-alloy steel ...... 29

Przemysław Cukrowski, Ryszard Pakos

Ocena wielkości reflektora przy badaniu ultradźwiękowym

techniką OWR – algorytm aplikacji (Część II)

Evaluation of Reflector Size at Ultrasonic Examination

by means of OWR Technology – Algorithm of Application (Part II) .. 33

Redaktor techniczny

Michał dudziński

Skład i druk

Listy do redakcji.............................................................................. 39

skład i łamanie: redakcja „Przegląd spawalnictwa” aw siMP

druk: drukarnia Piotra włodarskiego – warszawa

Informacje wydawcy ...................................................................... 40

Stała współpraca

Firmy prezentujące się w numerze

BOT KWB BełChATóW S.A

97-400 Bełchatów

ul. Św. Barbary 3

www.kwbbelchatow.bot.pl

CLOOS Polska Sp. z o.o.

58-100 Świdnica

ul. Stawki 5,

www.cloos.pl

INSTYTUT SPAWALNICTWA

44-100 Gliwice

ul. Bł. Czesława 16/18,

www.is.gliwice.pl

KeMPPI Sp. z o. o

05-091 Ząbki

ul. Piłsudskiego 2,

www.kempi.com

MeSSeR eUTeCTIC

CASTOLIN Sp. z o. o.

44-100 Gliwice

ul. Robotnicza 2

www.castolin.com

3M POLAND Sp. z o. o.

05-830 Nadarzyn

Al. Katowicka 117,

www.3m.pl

WITT Polska Sp. z o. o.

54-204 Wrocław

ul. Legnicka 62,

www.wittgas.com

Przegląd sPawalnictwa 4/2008

prace doktorskie

Tomasz Góral

19 grudnia 2007 roku na Wydziale Inżynierii Mechanicznej

i Robotyki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie odbyła się

publiczna dyskusja nad rozprawą doktorską mgr inż. Tomasza

Górala. Tematem pracy doktorskiej był „Wpływ technologicznych

parametrów napawania brązu na podłoże stalowe na wybrane

właściwości użytkowe napoin”.

Promotorem pracy był prof. dr hab. inż. Andrzej Skorupa (Aka-

demia Górniczo-Hutnicza w Krakowie), a recenzentami prof.

dr hab. inż. Jan Pilarczyk (Instytut Spawalnictwa w Gliwicach)

i dr hab. inż. Piotr Rusek, prof. AGH (Akademia Górniczo-Hutni-

cza w Krakowie).

Napawanie powierzchni stosuje się nie tylko w celu

przywrócenia częściom maszyn pierwotnych własności

utraconych w wyniku zużycia, ale także dla nadania

powierzchniom nowo wytwarzanych elementów od-

powiednich cech użytkowych. Materiałem, który może

być do tego celu wykorzystany jest brąz. Elementy

z warstwami wierzchnimi z brązu nakładanymi metoda-

mi spawalniczymi są z powodzeniem wykorzystywane

do współpracy z innymi elementami w warunkach tarcia

lub do pracy w środowiskach korozyjnych. W celu obni-

żenia kosztów napawania, a w szczególności kosztów

materiałowych, konieczne jest ograniczenie do niezbęd-

nego minimum zużycia brązu napawanego z reguły na

podłoże stalowe.

W pracy doktorskiej mgr. inż. Tomasza Górala przed-

stawiono wpływ doboru parametrów napawania metodą

MIG brązu cynowego CuSn6 na stal o utrudnionej spa-

walności (stal gatunku 45) na wybrane własności napoi-

ny. Badania obejmowały wyznaczenie zakresów techno-

logicznych parametrów napawania zapewniających uzy-

skanie napoin o odpowiedniej jakości i wymaganych właś-

ciwościach użytkowych. Wykorzystując metodę planowa-

nia eksperymentu określono wpływ tych parametrów na

geometrię napoin układanych na podłoże stalowe, także

z zastosowaniem różnych gazów osłonowych – argonu,

helu lub mieszanki argonowo-helowej. W czasie badań

określono wpływ podziałki układanych ściegów na geo-

metrię warstwy z brązu. Zapewniony został mały udział

materiału podłoża w napoinie przy właściwym związaniu

jej z materiałem podłoża. W pracy wyznaczono twardość

napoin, materiału podłoża jak i strefy pomiędzy napoiną

a materiałem napawanym. Celem badań metalograficz-

nych i rentgenograficznych napoin było wykrycie ewen-

tualnych wad wewnętrznych napoin, a próba zginania

umożliwiła określenie przyczepności napoiny do materia-

łu podłoża. Przeprowadzone badania twardości wykazały

wpływ liczby napawanych warstw brązu na ich twardość.

Nie stwierdzono istotnego oddziaływania procesu napa-

wania na twardość materiału podłoża. Próba zginania

wykazała dobre związanie warstwy napawanej ze stalą.

W wyniku badań metalograficznych i rentgenograficznych

stwierdzono obecność niewielkich wad, które jednak nie

mają istotnego znaczenia z punktu widzenia właściwości

użytkowych napoin.

Badania tribologiczne napoin jedno- i dwuwarstwo-

wych przeprowadzono jako porównawcze z brązem od-

lewanym o takim samym składzie chemicznym. Współ-

czynniki tarcia i zużycia liniowego skojarzeń pracujących

ślizgowo wyznaczono w środowisku smarnym oleju mi-

neralnego i syntetycznego. W trakcie badań stwierdzono

różnicę współczynnika tarcia związaną z ilością warstw

w napoinie i rodzajem środowiska smarnego. Nie zaob-

serwowano istotnych różnic w przypadku zużycia liniowe-

go próbek warstwowych i porównawczych pracujących

w rozważanym środowisku.

Jednym z osiągnięć pracy jest określenie oddziaływania

technologicznych parametrów napawania metodą MIG

na geometrię ściegu i głębokość wtopienia, co pozwala

na opracowanie zasad właściwego ich doboru w celu

zwiększenia wydajności i skrócenia czasu napawania

z zapewnieniem założonych wcześniej kryteriów jako-

ściowych układanych napoin, bez stosowania dodat-

kowego, specjalistycznego wyposażenia.

Istotnym czynnikiem umożliwiającym poprawę jakości

procesu napawania MIG/MAG jest, oprócz nastawienia

wła-ściwych technologicznych parametrów napawania,

dobór odpowiedniego gazu lub mieszanki osłonowej.

Również i ta problematyka znalazła swoje odzwierciedle-

nie w pracy, szczególnie w postaci badań wpływu rodza-

ju gazu osłonowego na parametry geometryczne napoin

i głębokość wtopienia.

Praktycznym wynikiem pracy jest przedstawienie za-

lecanych zakresów technologicznych napawania, które

gwarantują uzyskanie napoin spełniających założone

wcześniej kryteria jakościowe, związane z geometrią na-

poin, głębokością wtopienia, strukturą, twardością, przy-

czepnością do podłoża, obecnością wad wewnętrznych,

a wreszcie własnościami tribologicznymi.

Przegląd sPawalnictwa 4/2008

Jerzy Nowacki

Maciej Urbański

Piotr Zając

Spawanie FCAW stali duplex

w budowie statków do transportu chemikaliów

Fcaw welding of duplex steel in construction

of vessels for transport of chemicals

Streszczenie

Abstract

W artykule rozważane są materiałowo-technologiczne

problemy spawania stali duplex. Przedstawiono obszar za-

stosowań spawania FCAW stali duplex typu UNS S31803

w budowie statków do transportu chemikaliów na przykła-

dzie serii B588-III, statków budowanych w Stoczni Szcze-

cińskiej Nowa Sp. z o.o. Analizowano wpływ wybranych

aspektów technologii spawania, w tym energii liniowej

i temperatury międzyściegowej, materiałów dodatkowych

na właściwości złączy spawanych.

The paper contemplates the problems connected with

duplex steel welding in terms of materials and technolo-

gies. It presents the area of application of FCAW welding

of UNS S31803 type duplex steel in the production pro-

cess of vessels designed for transport of chemical sub-

stances on the basis of an example of B588-III series

vessels which are manufactured by Stocznia Szczecińska

Nowa Sp. z o.o. [Szczecin Shipyard]. The article contains

the analysis of the impact of selected aspects of the wel-

ding technology, including linear energy and inter-welding

sequence temperature, as well as of additional materials

on the properties of welded joints.

Obszar zastosowań spawania

FCAW stali duplex

w konstrukcji statków

do transportu chemikaliów

pionowej. Zewnętrznie zbiorniki ograniczone są dnem po-

dwójnym, grodziami burtowymi podwójnymi i pokładem głów-

nym. Podziału na mniejsze zbiorniki dokonuje się za pomocą

grodzi falistych o układzie fali poziomej (rys. 1 a) lub fali pio-

nowej (rys. 1 b) [3 ÷ 5].

Chemikaliowce ze zbiornikami ładunkowymi ze stali du-

plex produkowane są od około dwudziestu pięciu lat. Zapo-

trzebowanie na tego typu statki początkowo było niewielkie,

obecnie widać tendencję wzrostową, ale ogranicza się ona do

budowy kilku jednostek w skali roku. Technologia spawania

stali duplex w powiązaniu z budową konstrukcji wielkogaba-

rytowych stwarza wiele problemów, dlatego nieliczne ośrod-

ki na świecie podjęły ryzyko wytwarzania chemikaliowców

z tego typu stali [1, 2]. Statki chemikaliowce dostosowane są

do transportu ładunków chemicznych, jak również produktów

rafinacji ropy naftowej, kwasów, olejów roślinnych, tłuszczów

zwierzęcych i melasy. Dodatkowo przystosowane są one

do przewozu takich ładunków jak hexamethylenedimene,

n- pentane, i pentane, naphtalene, kwas fosforowy. Kon-

strukcja kadłuba uwzględnia stan naprężeń wewnętrznych

i obciążeń zewnętrznych, rodzaj i rozmieszczenie przewo-

żonego ładunku oraz potrzeb eksploatacyjnych: m.in. jedno-

czesny przewóz różnych substancji chemicznych w osob-

nych zbiornikach ładunkowych oraz wymagania przepi-

sów Towarzystw Klasyfikacyjnych i warunki eksploatacji.

W przypadku chemikaliowców o mniejszej wyporności (po-

niżej 40 000 DWT) przestrzeń ładunkowa podzielona jest na

odrębne części, gdzie wyróżnić można zbiorniki boczne z le-

wej i prawej burty oraz zbiorniki środkowe. Zbiorniki wzdłuż-

nie podzielone są układem grodzi falistych wzdłużnych o fali

Rys. 1. Widok zbiorników ładunkowych chemikaliowców o wyporno-

ści poniżej 40 000 DWT: a – układ grodzi wzdłużnych o fali pionowej

i poprzecznych o fali poziomej, b – układ grodzi wzdłużnych i po-

przecznych o fali pionowej [9]

Fig. 1. View of loading cisterns on chemical tankers which feature

displacement lower than 40 000 DWT: (a) configuration of vertical

wave longitudinal bulkheads and horizontal wave transversal bulk-

heads; (b) configuration of vertical wave longitudinal and transversal

bulkheads [9]

Prof. dr hab. inż. Jerzy Nowacki – Politechnika Szczeciń-

ska, mgr inż. Maciej Urbański główny spawalnik , mgr inż. Piotr

Zając – Stocznia Szczecińska Nowa.

Przegląd sPawalnictwa 4/2008

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: