zobacz opis - Instytut Spawalnictwa

Instytut Spawalnictwa
materiały szkoleniowe
Tytuł: Metaloznawstwo i badania metalograficzne połączeń
spawanych
Autor: Dr Inż. Mirosław Łomozik
Rok wydania: 2011
Wydawca: Instytut Spawalnictwa
Liczba stron: 167
Format: B5
SPIS TREŚCI
CZĘŚĆ I: Wybrane zagadnienia z zakresu metaloznawstwa teoretycznego oraz
metaloznawstwa spawalniczego
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Metale .......................................................................................................
1.1
Polikrystaliczna struktura metali .....................................................
1.2
Rzeczywista struktura krystaliczna metali ......................................
1.3
Podstawowe układy i sieci krystalograficzne metali .......................
1.4
Alotropia metali ...............................................................................
Szkła metaliczne .......................................................................................
Stopy metali i fazy .....................................................................................
3.1
Krystalizacja czystych metali ..........................................................
3.2
Krystalizacja stopów metali ............................................................
Układy równowagi fazowej ........................................................................
4.1 Metody wyznaczania wykresów równowagi fazowej ......................
4.2 Dwuskładnikowe układy równowagi fazowej ..................................
4.3
Wieloskładnikowe układy równowagi fazowej .................................
Żelazo ........................................................................................................
Układ równowagi fazowej żelazo – węgiel .................................................
6.1 Składniki strukturalne układu żelazo – węgiel .................................
Dodatki stopowe w stalach .........................................................................
7.1 Wpływ pierwiastków stopowych na własności stali .........................
7.2 Wpływ pierwiastków stopowych na przemiany strukturalne
w stalach .........................................................................................
Przemiany austenitu przechłodzonego ......................................................
8.1 Przemiana perlityczna .....................................................................
8.2 Przemiana bainityczna ....................................................................
8.3 Przemiana martenzytyczna .............................................................
Wykresy przemian austenitu przechłodzonego ..........................................
9.1 Wykresy CTPi ..................................................................................
9.2 Wykresy CTPc .................................................................................
9.3 Wykresy CTPc-S ..............................................................................
Podstawowe informacje o odkształceniu plastycznym metali ....................
10.1 Odkształcenie plastyczne metali na zimno ......................................
10.2 Odkształcenie plastyczne na zimno metali polikrystalicznych .........
10.3 Rekrystalizacja metali (stali) ............................................................
10.4 Odkształcenie plastyczne metali na gorąco ....................................
11
11
13
15
16
20
22
22
22
26
28
28
35
37
38
40
44
44
49
51
52
52
53
56
57
58
58
66
66
67
69
70
Strona 1 z 3
Instytut Spawalnictwa
materiały szkoleniowe
11.
12.
13.
14.
15.
10.5 Pojęcie własności mechanicznych metali (stali) ..............................
Cieplne procesy spawalnicze .....................................................................
11.1 Pole temperatur ...............................................................................
11.2 Cykl cieplny spawania .....................................................................
11.2.1
Pojęcie cyklu cieplnego spawania .............................
11.2.2
Czynniki wpływające na kształt cykli cieplnych
spawania ..................................................................
11.2.3
Parametry cyklu cieplnego spawania .......................
Spajalność metali .......................................................................................
Pękanie w procesie spawania ....................................................................
13.1 Pęknięcia zimne ..............................................................................
13.1.1
Czynniki wpływające na powstawanie pęknięć
zimnych ......................................................................
13.1.2
Zapobieganie powstawaniu pęknięć zimnych ............
13.1.3
Badanie odporności na powstawanie pęknięć
zimnych ......................................................................
13.2 Pęknięcia gorące .............................................................................
13.2.1
Podział pęknięć gorących ..........................................
13.2.2
Czynniki wpływające na powstawanie pęknięć
gorących ....................................................................
13.2.3
Zapobieganie powstawaniu pęknięć gorących ..........
13.2.4
Badanie skłonności do tworzenia pęknięć gorących ..
13.3 Pęknięcia lamelarne ........................................................................
13.3.1
Czynniki wpływające na powstawanie pęknięć
lamelarnych ................................................................
13.3.2
Zapobieganie powstawaniu pęknięć lamelarnych ......
13.3.3
Badanie skłonności stali do tworzenia pęknięć
lamelarnych ...............................................................
13.4 Pęknięcia wyżarzeniowe .................................................................
13.4.1
Czynniki wpływające na powstawanie pęknięć
wyżarzeniowych .........................................................
13.4.2
Zapobieganie powstawaniu pęknięć wyżarzeniowych
13.4.3
Badanie skłonności do tworzenia pęknięć
wyżarzeniowych .........................................................
Pęknięcia kruche ........................................................................................
14.1 Czynniki wpływające na powstawanie pęknięć kruchych ................
14.2 Zapobieganie powstawaniu pęknięć kruchych ................................
14.3 Badanie odporności na pękanie kruche ..........................................
Złącze spawane .........................................................................................
15.1 Charakterystyczne obszary złącza spawanego ..............................
15.1.1
Kształtowanie się i krystalizacja spoiny .....................
15.1.2
Podstawowe wiadomości o przemianach austenitu
zachodzących w stalach podczas nagrzewania ........
15.1.3
Strefa wpływu ciepła (SWC = HAZ) ...........................
70
71
71
72
72
74
74
76
80
80
81
84
84
91
93
93
94
96
98
99
99
99
100
102
102
103
104
105
106
106
108
108
108
111
113
CZĘŚĆ II: Wybrane zagadnienia z zakresu preparatyki próbek do badań
metalograficznych oraz wprowadzenie do interpretacji wyników badań
metalograficznych makro- i mikroskopowych złączy spawanych
16.
17.
18.
Wprowadzenie ...........................................................................................
Charakterystyka metalograficznych badań makroskopowych ...................
Charakterystyka metalograficznych badań mikroskopowych .....................
119
119
122
Strona 2 z 3
Instytut Spawalnictwa
materiały szkoleniowe
18.1 Metalograficzne mikroskopy optyczne .............................................
Przygotowanie próbek do badań makro- i/lub mikroskopowych ...............
19.1 Pobieranie próbek ...........................................................................
19.2 Szlifowanie zgrubne ........................................................................
19.3 Sposoby mocowania próbek ...........................................................
19.3.1
Inkludowanie próbek na gorąco .................................
19.3.2
Inkludowanie próbek na zimno ...................................
19.4 Szlifowanie dokładne .......................................................................
19.5 Polerowanie .....................................................................................
19.5.1
Polerowanie mechaniczne .........................................
19.5.2
Polerowanie elektrolityczne ........................................
19.5.3
Polerowanie chemiczne .............................................
19.6 Trawienie próbek .............................................................................
19.6.1
Ujawnianie makrostruktury .........................................
19.6.2
Ujawnianie mikrostruktury ..........................................
19.7 Sposoby zabezpieczania powierzchni próbek .................................
Nieniszczące badania metalograficzne ......................................................
Badania makroskopowe złączy spawanych ...............................................
Badania mikroskopowe złączy spawanych ................................................
Zastosowanie badań metalograficznych w spawalnictwie .........................
Norma PN-EN 1321 ...................................................................................
Ocena jakości złączy spawanych według niezgodności spawalniczych
w oparciu o normy ......................................................................................
25.1 Pojęcie wady i niezgodności ............................................................
25.2 Klasyfikacja niezgodności spawalniczych .......................................
25.3 Poziomy jakości złączy spawanych .................................................
Przykłady wyników badań metalograficznych ............................................
26.1 Badania makroskopowe ..................................................................
26.2 Badania mikroskopowe ...................................................................
122
124
125
126
127
128
129
130
132
132
135
136
137
137
138
140
141
142
143
145
145
Literatura ..............................................................................................................
Normy ...................................................................................................................
Podziękowania
165
165
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
150
150
150
152
155
155
159
Strona 3 z 3