POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Zakład Inżynierii Spajania

Instytut Technologii Materiałowych

Projektowanie procesów spawalniczych

,,Technologia spawania zbiornika stalowego”

Wykonał: Prowadzący:

Michał Dolny dr inż. Kazimierz Ferenc

M-63

Wydział Inżynierii Produkcji

Mechanika i Budowa Maszyn

Warszawa, 12.06.2005 r.

KONSPEKT

Zbiornik cylindryczny, w którym max. ciśnienie

Robocze jest mniejsze od 0.4 Re materiału.

1. Propozycja metody spawania, biorąc pod uwagę grubość elementów i dostęp do miejsca spawania(należy dążyć do metod zmechanizowanych).

2. Oznaczenie na szkicu wszystkich rodzajów spoin w zbiorniku wg PN-EN 22553.

3. Rysunek w podziałce 1:1 przygotowania brzegów do spawania wg PN-EN-29692.

4. Scharakteryzowanie właściwości mechanicznych i spawalności(m.in. określenie temperatury podgrzewania)materiału podstawowego oraz stopiwa uzyskanego z materiałów dodatkowych.

5. Opracowanie planu kolejności montażu zbiornika.

6. Opracowanie instrukcji technologicznej spawania wskazanego złącza.(WPS)

Temat nr 21

Dane:

1)Materiał: Stal St4S

2) Nr złącza: 5

3)Wymiary geometryczne w milimetrach:

-D_p=740

-D_r=360

-D_k=460

-L₁=700

-L₂=700

-L_r=160

-g_p=16

-g_­d=16

-g_r=24

-g_k=36

-ds=63

-d_s1=47

Charakterystyka materiału spawanego

1)Stal St4S (PN-72/H-84020) stał spawalna,

drobnoziarnista, ulepszana cieplnie, stal do pracy pod ,,ciśnieniem”(w urządzeniach ciśnieniowych).

2)Parametry stali:

-R_e=235-255 MPa

-R_m­=412-510 MPa

-A₅=21-24 %

-minimalna praca łamania K_v w 20°C wynosi 55[J/cm²], w 0°C wynosi 38[J/cm²], a w -20°C wynosi 28[J/cm²].

-maksymalna zwartość pierwiastków w stali:

Cmax-0.24%

Mnmax-1.3%

Simax-0.1-0.35%

Pmax-0.05%

Smax-0,05%

-metody zalecane do spawania tej stali: spawanie łukiem krytym, MAG(drutem krytym lub proszkowym),pod topnikiem.

-równoważnik węgla uwzględniany przy wyznaczaniu temperatury podgrzewania:

CET=C+
+
+
[%]

CET=0.24+
=0.35[%]

-równoważnik węgla:C_e=C+
+
+
[%]

C_e=0.24+
=0.42[%]

-temperatura podgrzewania:

T_o=700 CET+160tgh(
)+62HD^0,35+(53 CET-32)Q-330[°C], po podstawieniu T_o=245+123+138.8-490=20

Parametry spawania dla

wybranego

złącza nr 5.

-metoda spawania: MIG w osłonie gazów

-gaz ochronny: (20%CO2+80%Ar) - M21 wg PN-EN 439

-drut do spawania: OK. Autorod 12.50

wg PN-EN 440: G42 3MG3Si1

- rodzaj zasilania: DC +

- charakterystyka drutu:Drut elektrodowy manganowo krzemowy bez pokryciach do spawania stali niestopowych drobnoziarnistych . Wykazuje się zwiększoną stabilnością łuku przy dużych natężeniach prądu oraz zmniejszoną emisją płynów metalicznych .Zalecany do spawania wysokowydajnego zrobotyzowanego.

• skład chemiczny (typowy, %) stopiwa:
  C=0,1 ; Si=0,6 ; Mn=1,5,

• właściwości stopiwa (typowe)
  R_e=475[MPa]
  R_m=560[MPa]
  A₅=26%
  KV=90[J/cm^2] w temp. -20[°C]

5