Ulle: minimilämmöntuonnin määrittäminen EN 1.4404 2H C700 1. Johdanto Lujitusvalssattujen ruostumattomien terästen hitsaamisessa täytyy ottaa huomioon, että hitsauksessa syntyvä lämpö pyrkii kumoamaan lujitusvalssaamisen vaikutuksen rekristallisaation kautta. Tämä pehmenemisreaktio vaatii edetäkseen tarpeeksi suuren lämpötilan ja hehkutusajan. Seurauksena hitsauksen lämmöntuonnista perusaineen lujuus pyrkii siis laskemaan. Liitoslujuuden maksimoinnin kannalta on siis tärkeää pyrkiä hitsaamaan mahdollisimman pienellä lämmöntuonnilla. Testeissä pyrittiin selvittämään suurin asettelulla saavutettavissa oleva liitoslujuus. Tässä raportissa esitellään Oulun yliopiston ULLE-projektissa tehtyjä MIG-hitsauskokeita ja niissä saatuja tuloksia kylmävalssaamalla lujitetulle teräkselle EN 1.4404 (AISI 304L). Teräs oli EN 10088-2:2005 normin mukaisesti luokkaan C700 lujitusvalssattu, jolloin teräksen murtolujuus on yli 700 N/mm 2. Aiemmin tehdyissä hitsauskokeissa verrattiin kolmen eri valssauksen ja niissä eri suuntaan laserilla ja mekaanisella levyleikkurilla leikattujen perusaineiden hitsattuja lujuuksia. Lämmöntuonti ja koejärjestely pidettiin kaikissa liitoksissa samana. Liitoksista tehtyjä vetosauvoja vedettiin kuvullisina ja kuvut pois hiottuina. Vetokokeissa kaikki kuvulliset vetosauvat murtuivat perusaineesta ja kaikki kuvuttomat hitsistä. Tämän perusteella liitosten heikoin kohta on hitsiaine, ja HAZ on vasta seuraavaksi heikoin. Hitsien kuvut tekevät heikommasta hitsiaineesta perusainetta paksumman ja siten liitoksen HAZ on kuvullisen liitoksen heikonkohta. Hitsauskokeiden perusaineeksi valittiin lujin valssauserä, jotta hitsaamisen pehmentävä vaikutus tulisi mahdollisimman konkreettisesti esille. Kaikki hitsaukset tehtiin siten sulatuksen 623281(1) ensimmäiselle rullalle pituussuuntaan mekaanisesti leikatuille levyille. 2. Materiaalit Tutkimuksessa käytettiin perusaineena EN 1.4404 (AISI 304L) 62328 sulatuksen 1 rullaa (3,2 mm) toimitustilassa 2H C700. Käytetyt levyt oli merkitty projektin merkinnällä UH1-1-[1-52]. Hitsauslisäaineena oli duplex-teräksille tarkoitettu AVESTA LDX2101 (1 mm). Perusaineen mekaaniset ominaisuudet selvitettiin, ainestodistuksen lisäksi, vetämällä kolme vetosauvaa itse. Perusaineen mekaaniset ominaisuudet ovat taulukossa 1. Käytetyn lisäaineen ilmoitetut mekaaniset ominaisuudet ovat Rp0.2 = 520 N/mm 2, Rm = 710 N/mm 2, A5 = 30 %. Taulukko 1. Perusaineen mekaaniset ominaisuudet ainestodistuksen ja oman testaamisen mukaan 1(12)
3. Hitsaus Laitteisto ja asettelu: Tehdyt hitsaukset suoritettiin Kemppi Pro Evolution 4200 laitteistolla johon oli kytketty WeldData ja WeldScan laitteistot. WeldData järjestelmä listaa käytetyt parametrit sekunnin välein ja WeldScan toimii oskiloskooppina, jolloin 3500 Hz parametrien tallennus on mahdollista. Kuumakaarella (0 mm ilmaraolla) hitsattaessa parametrit otettiin ylös WeldData järjestelmällä ja pulssikaarella WeldDatan lisäksi WeldScan laitteistolla. Lämmöntuonnit laskettiin pulssittamalla hitsatuille kahdella tavalla, keskiarvojen perusteella ja tarkan oskilloskooppikäyrän perusteella. Hitsausten kuljetusliike suoritettiin mekaanisella kuljettimella. Hitsauksissa käytetyt levyt olivat 500X200 mm kokoisia jolloin hitsattuina kokonaisleveydeksi muodostui ~400 mm. Levyt silloitettiin kummastakin päästä sekä noin 1/3 päästä reunoista. Tällöin silloitus tapahtui noin 150 mm välein. Hitsaukset suoritettiin kolmella erilaisella ilmaraolla. Kaikissa ilmarako vaihtoehdoissa hitsaus suoritettiin yhdeltä puolelta mekaanisesti leikattuun I-railoon, 1,0 mm paksulla umpilangalla, suojakaasuna Ar+2%CO2-seos ja juurensuojana Ar-kaasu. Mekaanisesti leikatut levyt aseteltiin hitsauskuntoon siten, että leikatessa yläpintana ollut pinta pysyi hitsatessa yläpintana. Hitsauksissa ei käytetty juuritukia tai vastaavia apulaitteita. Toteutuneiden lämmöntuontien laskenta Kuumakaarella hitsattujen liitosten lämmöntuonnit laskettiin perinteisiä kaavoja käyttäen WeldDatan ilmoittamien virta [A], jännite [V] ja kuljetusnopeuden [mm/min] perusteella. Hitsauksen hyötysuhteena käytettiin tyypillistä 0,8 kerrointa. Q ja E yksikkö on [kj/mm] Q = E k = [ A] [ V ] [ mm / min] 60 1000 0,8 Pulssikaaren lämmöntuonti laskettiin peruskaavalla sekä kaavalla: Q = E k = [ A ] [ V ] [ s ] + [ A ] [ V ] [ s ] T T ([ s ] + [ s ]) T T P P P mm min P 0,8 Jossa alaviite kertoo, että kyseessä on joko pulssin P tai taustan T virran, jännitteen ja kestoajan. Oskilloskoopin tallentamista virta arvoista käy konkreettisesti ilmi kuumakaaren ja pulssikaaren ero. Pulssikaaren lämmöntuoniin laskeminen oskilloskooppikäyrästä on sinällään haasteellinen asia. Pulssin nousuaika maksimiin ja lasku takasin taustan tasolle ei ole suoraviivainen. Tyypillisesti x akselin arvo mitataan käyrän puolivälien kohdalta, jolloin pinta-ala tasoittuu lähes todelliseen arvoonsa. Käytetyillä pulssiarvoilla pulssin aika on 1 1,5 ms välissä, joskin lähempänä 1,5 ms. Pulssiaika vaikuttaa kokolämmöntuontiin merkittävästi, ja 1 ms ajalla laskettuna lämmöntuonniksi tulisi WeldDatan perusteella laskettua pienempi. Toisaalta 1,5 ms käytettäessä lämmöntuonneista tulee hieman WeldDataa suurempia. Esimerkit kuumakaaren ja pulssikaaren mitatuista virta-arvoista ajansuhteen ovat kuvissa 1. ja 2. 2(12)
Kuva 1. Kuumakaaren virta mittaukset ajan suhteen, mittaus 3500 kertaa sekunnissa Kuva 2. Pulssikaaren virta mittaukset ajan suhteen, mittaus 3500 kertaa sekunnissa Lämmöntuonnit: Hitsausten aloituksessa haettiin hyvät ja vakaat hitsausparametrin, joilla itse hitsaaminen saatiin mahdollisimman vaivattomaksi. Parametrit valittiin siten, että ilman pulssittamista hitsattaessa oltiin kuumakaarialueella. Itse lämmöntuontia kontrolloitiin kolvin kuljetusnopeudella. Kuumakaarella perusasetuksina käytettiin ~200 A, ~27 V ja lankaa 7,7 m/min. Pulssikaarella vastaavasti ~150 A, ~20 V ja lankaa 7,1 m/min. Parametrit tapauskohtaisesti liitteenä 1. olevissa pwps:ä Hitsauksien lämmöntuonnit pyrittiin porrastamaan siten, että vetokoetulosten perusteella pystyttäisiin selvästi havaitsemaan hitsaustekninen ikkuna käytetyillä ilmaraoilla. Tarkoituksena oli porrastetusti siirtyä onnistuneista, riittävän lämmöntuonnin, hitseistä vajaan tunkeuman, eli liian pienen lämmöntuonnin, omaaviin hitseihin. Aikaisemmin tehtyjen hitsausten perusteella tiedettiin hyvän ja varman hitsin aikaansaamiseen vaadittava lämmöntuonti, joka on noin 0,45 kj/mm. Suunnitelmassa tavoitteeksi asetetut lämmöntuonnit ja ilmarako variaatiot ovat kuvassa 1. Pulssikaaren 1 mm lisäksi valittavaksi jätettiin toinen kokeiltava ilmarako vaihtoehto. Suunnitelmaan merkityt 1,5 ja 2 mm ilmaraot osoittautuivat hitsausteknisesti epärealistisiksi. Toteutuneet lämmöntuonnit sekä WeldDatan että WeldScanner laitteiston tietojen perusteella laskettuna ovat kuvassa 2. 3(12)
Kuva 3. Suunnitellut WeldDatalla mitatut lämmöntuonnit [kj/mm] Kuva 4. Toteutuneet lämmöntuonnit WeldData ja WeldScan [kj/mm] Vetokokeet: Vetokokeet suoritettiin MTS 810.23 250 kn laitteistolla standardin EN 10002-1-5 mukaan. Kaikista tarkasteluun otetuista hitsausliitoksista tehtiin kolme vetokoetta, joissa kaikissa hitsien kuvut olivat käsittelemättömiä. Vedetyt vetosauvat murtuivat pääsääntöisesti kuvun sularajalta. Poikkeuksen tekevät pienimmillä lämmöntuonneilla hitsatut liitoksen 82.5.2 (0 mm ilmarako, Q = 0,26 kj/mm) ja 83.5.1 (1 mm ilmarako, Q = 0,13 kj/mm), jotka murtuivat hitsistä. Vertailun vuoksi myös käytetystä perusaineesta tehtiin kolme vetokoetta. Taulukossa 2 on esitetty vetokokeiden myötölujuus Rp0,2 ja taulukossa 3 murtolujuus Rm. Kaikki vetokoetulokset ovat liitteenä 2. Taulukossa 4 on esitetty taulukkojen 2 ja 3 värien merkitykset. Taulukko 2. Kaikkien vetokokeiden myötölujuudet lämmöntuonin ja käytetyn ilmaraon perusteella jaoteltuna. 4(12)
Taulukko 3. Kaikkien vetokokeiden murtolujuudet lämmöntuonin ja käytetyn ilmaraon perusteella jaoteltuna. Taulukko 4. Taulukkojen 2 ja 3 värien merkitys Vetokoetuloksissa myötölujuudet ovat selvästi perusainetta vaatimattomammat. Parhain liitos yltää noin 550 Mpa tasolle kun perusaineen myötölujuus on yli 650 Mpa. Murtolujuuksissa parhaat liitokset yltävät perusaineen tasolle ollen 0,15 kj/mm lämmöntuonnilla ja 1 mm ilmaraolla 758 Mpa. Myötölujuus nousee kaikilla ilmarako vaihtoehdoilla saavutettavissa olevaan arvoonsa kun lämmöntuonti on juuri ja juuri riittävä aikaansaamaan onnistuneen hitsin. Ilmaraottomilla onnistuneen tunkeuman raja on noin 0,3 kj/mm ja 1 mm 0,15 kj/mm. 1,3 mm ongelmaksi muodostuu hitsin valahtaminen railon läpi. Onnistuneita hitsejä onnistuttiin tekemään vain 0,2 ja 0,15 kj/mm lämmöntuonneilla. Isompi tai pienempi lämmöntuonti johtivat sulan läpivalumiseen tai vajaaseen hitsiin. Lisäksi 1,3 mm ilmaraolla hitsaaminen on erityistä tarkkuutta vaativaa. Ilmaraottomien liitosten myötö- ja murtolujuus on parhaita ilmaraollisia matalampi, mutta täytyy muistaa, että ilmaraottomien lämmöntuonnit ovat suurempia. Noin 0,3 kj/mm lämmöntuonnilla ilmaraoton ja 1 mm ilmaraollinen liitos omaavat lähes saman myötölujuuden. Murtolujuudessa ilmaraoton on tällä lämmöntuonnilla jopa 1 mm parempi. Pienentämällä lämmöntuontia vielä 0,3 kj/mm alapuolelle liitoksen lujuus nousee, jos hitsausteknisesti pystytään saavuttamaan moitteeton hitsi. Ilman ilmarakoa tämä ei pienemmällä lämmöntuonnilla onnistu ja siten parhaimmat mekaaniset ominaisuudet saavutetaan ilmaraollisilla liitoksilla. Tämän perusteella voidaan sanoa, että lämmöntuonti, sen ai- 5(12)
kaansaama pehmeneminen, on tärkeä jos ei tärkein myötö- ja murtolujuuteen tällä asettelulla vaikuttava tekijä. Suuremmalla, 1,3 mm ilmaraoilla, myötölujuus on 0,2 kj/mm lämmöntuonnilla 1 mm ilmaraollista suurempi. Kuitenkin murtolujuuksissa 1 mm on parempi. Pienimmällä onnistuneen hitsin aikaansaavalla 0,15 kj/mm lämmöntuonnilla 1 mm on kauttaaltaan 1,3 mm lujempi. Tämän perusteella 1 mm ilmarako on mekaanisesti parempi kuin hieman suurempi 1,3 mm. Lisäksi jo edellä mainittu hitsaamisen vaativuus puhuu 1 mm ilmaraoin puolesta. On kuitenkin muistettava, että asettelujen muutos, esim. juurituki, saattaisi vaikuttaa hitsattavuuteen ja tuloksiin. Lämmöntuonnin vaikutus lujuuteen konkretisoituu hyvin taulukoissa 5 ja 6. Niissä on esitetty onnistuneiden hitsien vetokoetulokset lämmöntuonnin suhteen. Myötölujuuksissa ilmaraolla ei ole käytännössä merkitystä trendin kulmakertoimeen. Lämmöntuonti on ainoa Rp0,2 arvoon vaikuttava tekijä, joten ilmaraolla ja sen liitosteknisillä seikoilla ei ole suoraa vaikutusta saavutettavaan lujuuteen. Toisaalta ilmarako mahdollistaa läpitunkeutuneen hitsin hitsaamisen pienemmällä lämmöntuonnilla ja siten tekee mahdolliseksi suuremman liitoslujuuden. Pienempi lämmöntuonti siis takaa suuremman myötölujuuden. Murtolujuuksissa 0 mm ja 1 mm trendit ovat eri kohdissa ja 1 mm erottuu edukseen vasta 0,2 kj/mm ja sitä pienemmillä lämmöntuonneilla. 0,3 kj/mm lämmöntuonnilla ilmaraoton liitos omaa suuremman murtolujuuden, myötölujuuden jäädessä taas pienemmäksi. Haluttaessa maksimoida myötö- ja murtolujuus on ilmaraon käyttö eduksi. Taulukko 5. Vetokokeiden myötölujuudet lämmöntuonnin suhteen 6(12)
Taulukko 6. Vetokokeiden murtolujuudet lämmöntuonnin suhteen Liitosten poikkileikkauskuvat: Tarkasteluun otetuista liitoksista tehtiin poikkileikkaushieet, jotka syövytettiin ja kuvattiin. Mittausmenetelmänä oli HV5. Valokuvat hitsatuista liitoksista ovat kuvissa 5 10. Kuva 5. (vasen) Ilmarako 0 mm, Q = 0,39 kj/mm (oikea) Ilmarako 0 mm, Q = 0,36 kj/mm Kuva 6. (vasen) Ilmarako 0 mm, Q = 0,31 kj/mm (oikea) Ilmarako 0 mm, Q = 0,26 kj/mm 7(12)
Kuva 7. (vasen) Ilmarako 1 mm, Q = 0,30 kj/mm (oikea) Ilmarako 1 mm, Q = 0,26 kj/mm Kuva 8. (vasen) Ilmarako 1 mm, Q = 0,21 kj/mm (oikea) Ilmarako 1 mm, Q = 0,15 kj/mm Kuva 9. Ilmarako 1 mm, Q = 0,13 kj/mm 8(12)
Kuva 10. (vasen) Ilmarako 1,3 mm, Q = 0,21 kj/mm (oikea) Ilmarako 1,3 m, Q = 0,15 kj/mm Kuvista nähdään, että lämmöntuonnin pienentyessä liitoksen kuvun korkeus pienenee ja samalla juuri kapenee. Kun lämmöntuonti pienenee liiaksi, on seurauksena juuren kapeneminen liiaksi, kuva 9, jolloin juureen jää virhe vaikkakin sula pystyy suurin piirtein kyseisessä tapauksessa ilmaraon täyttämään, tai kuvan 6 (oikea) ilmaraottomassa tapauksessa tunkeuma jää vajaaksi. Suurempi lämmöntuonti ilmaraollisissa liitoksissa johtaa kuvun muodostumiseen myös juuren puolelle. Jo 1 mm ilmarako riittää suurella energialla aikaansaamaan hieman läpi valahtaneen liitoksen, kuten kuvasta 7 voi havaita. Vielä suurempi 1,3 mm ilmarako tekee hitsaamisesta haasteellista sulan pyrkiessä valumaan läpi niin merkittävästi, että yläpinnan kupu katoaa kokonaan. Kovuusprofiilit: Taulukoissa 7 12 on esitetty kovuusprofiilit yhdestä 0 mm ilmaraon, kolmesta 1 mm ja kahdesta 1,3 mm liitoksista. Kovuusmittaukset suoritettiin parhaimmat lujuusominaisuudet omaaville liitoksille. Poikkeuksen 1 mm ilmaraolla suurin lämmöntuonti. Kovuusmittauksissa mittaukset tehtiin kahdelta eri mittauslinjalta noin 1mm päästä ylä- ja alareunasta. Kummallakin mittauslinjalla sularajalle kohdistettiin kummallakin puolen hitsiä yksi mittauspiste. Tämän jälkeen edettiin molempiin suuntiin mitaten kovuus 1 mm välein. Kovuusprofiileissa linja 1 on yläpinnan puoleinen mittauslinja ja linja 2 alapinnan puolelta. Taulukko 7. Liitoksen 82.4.1 kovuusprofiili (Ilmarako 0 mm, Q = 0,31 kj/mm) 9(12)
Taulukko 8. Liitoksen 83.4.1 kovuusprofiili (Ilmarako 1 mm, Q = 0,30 kj/mm) Taulukko 9. Liitoksen 83.1.2 kovuusprofiili (Ilmarako 1 mm, Q = 0,21 kj/mm) Taulukko 10. Liitoksen 83.2.1 kovuusprofiili (Ilmarako 1 mm, Q = 0,15 kj/mm) 10(12)
Taulukko 11. Liitoksen 83.6.1 kovuusprofiili (Ilmarako 1,3 mm, Q = 0,21 kj/mm) Taulukko 12. Liitoksen 83.3.7 kovuusprofiili (Ilmarako 1,3 mm, Q = 0,15 kj/mm) Liitoksien hitsiaineiden kovuus vaihtelee lämmöntuonnin mukaan ollen 0,21 kj/mm ja sitä pienemmillä välillä 200 220 HV. Suurempi 0,3 kj/mm lämmöntuonti pudottaa hitsiaineen kovuuden noin 200 HV tai hieman sen alapuolelle. Pehmenemättömän perusaineen kovuus on noin 240 HV. Huomioitavaa on, että lämmöntuonti pehmentää hieman myös lisäaineesta ja perusaineesta muodostuvaa hitsiainetta. Liitosten pehmein ja siten myös heikoin kohta sijaitsee sularajalla ja heti sen jälkeen alkavalla lämpövyöhykkeellä. Kovuus HAZ:ssa 1 mm päässä sularajasta on tyypillisesti noin 180 HV. Perusaineen kovuuden nousu, mentäessä etäämmälle sularajalta, riippuu selvästi hitsauksessa käytetystä lämmöntuonnista. Pienempi lämmöntuonti johtaa kapeampaa pehmeään vyöhykkeeseen ja nostaa samalla liitoksen lujuutta. Pienimmällä 0,15 kj/mm lämmöntuonnilla perusaineen kovuus on jo 3 mm päässä sularajalta pehmenemätön. 0,3 kj/mm lämmöntuonnilla tämä kovuustaso saavutetaan vasta 6 mm päässä. 11(12)
Yhteenveto: Tehtyjen testien perusteella 0 mm ilmarakoa käytettäessä riittävään tunkeumaan päästän luotettavasti noin 0,3 kj/mm lämmöntuonnilla. Tätä pienempi lämmöntuonti ei riitä takaamaan tunkeumaa. Ilmarakoa käytettäessä 0,15 kj/mm lämmöntuonti pystyy sulattamaan juuren vielä luotettavasti, toisaalta liian suuri ilmarako aiheuttaa sulan läpi valumisen. Jos käytettäisiin juuritukea, sulan valuminen ei olisi hitsausta rajoittava tekijä. Lämmöntuonnit laskettiin käyttäen WeldData ja WeldScan järjestelmiä. Käytetyillä pulssi parametreilla laskennalliset lämmöntuonnit olivat hyvin lähellä toisiaan, vaikka Data järjestelmä käyttää sekunnin keskiarvoa ja Scan järjestelmässä pystytään tarkastelemaan toteutuneita parametreja erittäin tarkasti. Tämän perusteella vanhalla nyrkkisäännöllä on yllättävän hyvä tarkkuus laskennallisissa lämmöntuonneissa. Lämmöntuonnilla on suuri merkitys lujitetun EN 1.4404 +C700 teräksen saavutettavaan hitsausliitoslujuuteen. Saatujen tulosten perusteella lämmöntuonti määrää myötölujuuden suoraan ja siten hitsaustekninen onnistuminen rajaa saavutettavissa olevan Rp0,2 lujuuden. Ilmaraon käyttäminen mahdollistaa riittävän hitsin tunkeuman pienemmällä lämmöntuonnilla ja siten mahdollistaa suuremman liitoslujuuden kuin jos ilmarakoa ei käytetä. Liian suuri ilmarako, tässä tapauksessa 1,3 mm ilman juuritukea, ei paranna liitoksen ominaisuuksia ja hitsaamisen luotettavuus kärsii. Juurituki estäisi sulan liian läpi valumisen ja saattaisi mahdollistaa nyt saavutettuja liitoslujuuksia paremmat tulokset 1,3 mm ilmaraolla. Verrattaessa perusaineen ja käytetyllä asettelulla saavutettavissa olevia liitoksen mekaanisia ominaisuuksia, nähdään että lujitetuille ongelmallinen lämmön pehmentävä vaikutus on murtolujuuden puolella hallittavissa hitsaustekniikalla. Hitsatuista liitoksista 0,15 kj/mm, 1 mm ilmarako tuotti perusaineen tasoisen murtolujuuden. Paras, saman 0,15 kj/mm, 1 mm liitoksen, myötölujuus jäi selvästi perusaineen vastaavasta, mutta kuitenkin ylitti käytetylle lisäaineelle luvatun tyypillisen 520 Mpa Rp0,2 arvon ollen noin 550 Mpa. Myötölujuudeltaan korkeampi lisäaine saattaisi aikaansaada vielä suuremman liitoksen Rp0,2 lujuuden. Kovuusprofiileista nähdään, että liitoksen pehmein kohta on sularajalla ja heti sen jälkeen alkavalla lämpövyöhykkeellä. Hitsauksessa käytettävä lämmöntuonti vaikuttaa sekä hitsiaineen kovuuteen (lujuuteen) että pehmenneen alueen leveyteen. Pieni, hyvän liitoksen aikaansaava, lämmöntuonti johtaa 3 mm leveään lämpövyöhykkeeseen. Kaksinkertaistamalla lämmöntuonti 0,15 => 0,30 kj/mm kaksinkertaistaa myös pehmeän vyöhykkeen leveyden 3 => 6 mm. Tämän levenemisen seurauksena liitos käyttäytyy eritavalla ja sen murto- ja varsinkin myötölujuus laskevat selvästi. On kuitenkin muistettava, että ilmaraottomalla liitoksella murtolujuus on samalla lämmöntuonnilla hitsattua 1 mm ilmaraollista korkeampi, vaikka myötölujuudessa asia on toisinpäin. 12(12)
Liitteet: pwps nro:82 Kappale nro:ts 7245-82.1.1-82.5Menetelmä: MAG Tilaaja: ULLE / OULUN YLIOPISTO Tilaajan kpl nro: UH1-1 Perusaineen Perusaine: sulatusnumero: 623281-00 pi 1.4404 H2 C700 Hitsin pituus (mm): 500 Lisäaineen Heat nro: Lisäaine: AWESTA LDX 2101 Langan Ø (mm): 1,0 Lot nro: 62017 Kaasu: SK 2 Ar+2C Kaasun virtaus (l/min): 18 Jauheen: Lot nro: Kone: kuljetin/kemppi pro Suutin Ø: 1 Hitsari: J. Kettukangas Pvm: 4-10.11.2008 Lisätiedot: Ohjelma:kemppi pro Duplex ArHEO2 Ilmarako 0,0mm Hitsataan leikattuun pintaan..argon juurikaasuna 18l/min Hitsataan 0,45kJmm lähtien0,05kjmm pudotuksella kunnes ei enää juuri sula. Hitsaus yhdeltäpuolen ilman juuritukea Palko nro Virta (A) ka Kaarijännite (V) ka Langansyöttönopeus (m/min) Kuljetusnopeus (mm/min) ka Alku/loppu lämpötila ( C) Suutinetäisyys (mm) Lämmöntuonti Q (kj/mm) ka Kallistuskulma ( ) Vajaata (mm) 82.1.1 206 27,1 7,7 600 10 0,447 0 4.11. 12:39 Alussa ja lopussa lieviä langansyöttöhäiriöitä. Pinta ok. Juuri aaltoilee, mutta on muuten sulanut koko matkalta. Pinnan puolella runsaasti pientä roisketta. 82.2.1 195 27,2 7,7 660 10 0,386 0 4.11. 13:16 Valokaari pätki muutamassa kohti. Pientä roisketta. Juuri ei tullut läpi parilla pätkällä häiriöiden kohdalla. Levyt olivat etenkin alkupuoliskolla eri tasossa. 82.3.1 205 27,2 7,7 745 10 0,359 0 4.11. 15:10 Pinta ok, aika paljon roiskeita. Juuri suli koko matkalta. 82.4.1 208 27,1 7,7 880 10 0,307 0 6.11. 13:08 läpi. Hitsi onnistui hyvin ja juurikin suli vielä koko matkalta, tosin alussa oli häiriöitä ja juuri ei tullut niiltä osin 82.5.1 215 27,1 7,7 1090 10 0,257 0 7.11. 9:00 Lanka paloi hyvin tasaisesti, mutta levyt menivät pahasti eri tasoon ensimmäisen puoliskon matkalla, 82.5.2 215 27,1 7,7 1090 10 0,257 0 7.11. 09:20 ProWeldData unohtui kytkeä päälle, mutta hitsausarvot tallentui Weld Scannerille. Pinta ok,paloi hyvin. Näin pienellä lämmöntuonnilla ilman ilmarakoa juuri ei enää tule läpi. 1(3)
pw P S nro: 83 K ap pale nro:t S 7245-83.1.1- M enetelm ä: pm AG Tilaaja: U LLE / O U LUN YLIO PISTO Tilaajan kpl nro : U H1-1-1 Perusaineen Perusaine: sulatusnum ero: 623281-00 pi 1.4404 H2 C700 H itsin pituus (m m ): 500 Lisäaineen Heat nro: Lisäaine: AW ESTA LDX 2101 Langan Ø (m m ): 1,0 Lot nro: 62017 Kaasu: SK 2 Ar+2Co2 Kaasun virtaus (l/m in): 15-18 Jauheen : Lot nro: Kone: kuljetin/kem ppi pro Suutin Ø : 1 Hitsari: J. Kettukangas Pvm : 10.11.2008 Lisätiedot: O hjelm a:kem ppi pro D uplex A rh EO 2 Hitsataan leikattuun pintaan juurikaasulla.(argon) Kpl:t 83.1.2-83.5.1 1,0m m ilm arako. Kpl:t 83.6.1-. 1,3-1,4m m ilm arako. Hitsaus yhdeltäpuolen ilm an juuritukea Palko nro V irta (A ) ka K aarijännite (V ) ka Langansyöttönopeus (m /m in) Kuljetusnopeus (m m /m in) ka A lku/loppu läm pötila ( C ) Suutinetäisyys (m m ) Läm m öntuonti Q (kj/m m ) ka K allistuskulm a ( ) Vajaata (m m ) 83.1.1esikoe 149 21,2 7 750 10 0,202 0 15:14 10.11. Levyjen leikkuupinta oli aika loiva ja hitsi vajosi ja suli läpi m uutam assa kohtaa. Ilm arako oli 1,2-1,3m m Ilm arako 1,0m m 83.1.2 153 21 7,1 740 10 0,208 0 09:18 11.11. Lanka paloi tosi tasaisesti ja pinta onnistui hyvin. Ei roiskeita. Juuri tuli sopivasti läpi koko m atkalta. Ilm arako 1,0m m 83.2.1 152 21 7,1 1000 10 0,153 0 09:55 11.11. Lanka paloi edelleen hyvin ja roiskeita tuli vähän. Pinta onnistui hyvin ja juurikin suli sopivasti koko m atkalta. Näin pienellä läm m öntuonnilla levyt eivät "vetele" juuri ollenkaan. Ilm arako 1,0m m. 83.3.1 150 21,7 7,1 610 10 0,256 0 13:49 11.11. P inta ok, vaikkakin hiem an korkea ja jyrkkä liittym ä. T ällä vauhdilla jo roskii enem m än kuin nopeam m illa. Juuri onnistui hyvin.ilm arako 1,0m m. 83.4.1 149 22,1 7,1 520 10 0,304 0 15:21 11.11. P inta ok. Juuri tuli ehkä hiem an liikaa läpi. Ilm arako 1,0m m. 83.5.1 152 21,3 7,1 1200 10 0,130 0 09:31 12.11. P aloi hyvin, pinta ok. N äin pienellä läm m öntuonnilla juuri ei enää sula kunnolla.ilm arako 1,0m m. 83.6.1 150 21,6 7,1 620 10 0,251 0 15:00 1.12. Hitsi paloi alkukolm anneksen m atkalta läpi m onta kertaa, m uuten ok, hitsi hiem an hapettui. Roiskeita tuli aika paljon ja juuri tuli turhan paljon läpi. 83.7.1 152 21 7,1 740 0,207 0 09:13 4.12. 1,4m m ilm arako näyttäisi olevan turhan iso. Jouduin nostam aan nopeutta 640>740 jottei hitsi palaisi läpi. Alku neljännestä lukuun ottam atta hitsi on ok, niin pinnan kuin juurenkin puolelta. 83.8.1 152 21 7,1 1020 0,150 0 09:31 4.12. Näin pienellä läm m öntuonnilla ja näin suurella ilm araolla hitsi ei enää sulata railoa täyteen. 2(3)
Liitokset: Rp0,2 Rp1,0 Rm A A50 Ag Q A 452 729 12,0 10,9 6,2 0,386 82.2.1 B 444 717 13,3 10,7 4,9 0,386 C 446 723 15,0 12,0 5,6 0,386 Kesk 447 0,0 723 13,4 11,2 5,6 0,386 A 491 744 17,2 15,6 9,0 0,359 82.3.1 B 476 738 16,5 14,0 8,2 0,359 C 494 737 18,5 15,9 9,1 0,359 Kesk 487 0,0 740 17,4 15,2 8,8 0,359 A 490 741 15,2 13,1 7,4 0,307 82.4.1 B 485 745 15,6 12,8 8,3 0,307 C 491 749 20,4 17,6 10 0,307 Kesk 489 0,0 745 17,1 14,5 8,6 0,307 A 492 711 10,5 8,3 3,2 0,257 82.5.2 B 483 743 19,4 16,8 8,6 0,257 C 505 752 17,8 16,9 11,7 0,257 Kesk 493 0,0 735 15,9 14,0 7,8 0,257 A 487 726 16,8 14,1 8,1 0,304 83.4.1 B 489 730 15,5 12,8 7,8 0,304 C 489 732 18,8 15,5 8,8 0,304 Kesk 488 0,0 729 17,0 14,1 8,2 0,304 A 501 734 14,1 13,2 7,7 0,256 83.3.1 B 501 737 15,2 13,8 8,1 0,256 C 500 737 14,4 11,8 7,6 0,256 Kesk 501 0,0 736 14,6 12,9 7,8 0,256 A 505 750 18,9 16,8 11,1 0,208 83.1.2 B 508 752 17,6 15,9 10,8 0,208 C 516 754 19,9 17,7 10,4 0,208 Kesk 510 0 752 18,8 16,8 10,8 0,208 A 550 760 23,6 21,7 12,7 0,153 83.2.1 B 545 757 24,1 21,5 13,2 0,153 C 547 757 24,0 21,6 12,7 0,153 Kesk 547 0 758 23,9 21,6 12,9 0,153 A 523 675 6,0 4,0 1,7 0,13 83.5.1 B 544 707 7,3 6,3 2,4 0,13 C 544 714 5,4 4,1 2,9 0,13 Kesk 537 699 6,2 4,8 2,3 0,13 A 520 743 19,6 17,1 9,1 0,207 83.6.1 B 527 741 18,0 15,9 9,6 0,207 C 513 734 16,8 14,6 7,8 0,207 Kesk 520 0 739 18,1 15,9 8,8 0,207 A 519 738 15,7 14,0 7,8 0,15 83.7.1 B 525 741 16,1 14,1 8,2 0,15 C 531 740 18,7 16,6 8,6 0,15 Kesk 525 0 740 16,8 14,9 8,2 0,15 3(3)