I
VPLIV DELTA FERITA NA VARIVOST JEKEL ZA
ENERGETIKO
Magistrsko delo
Študent: Matjaž Brajar
Študijski program: Magistrski študijski program 2. stopnje Energetika
Mentor:
Somentor
doc. dr. Zdravko Praunseis
izr. prof. dr. Miralem Hadžiselimović
Lektor: Davorin Lavrič
Krško, februar 2017
II
III
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorju doc. dr. Zdravkotu Praunseisu za usmerjanje in vso pomoč pri
nastajanju tega zaključnega dela. Prav tako se zahvaljujem somentorju izr. prof. dr.
Miralemu Hadžiselimoviću. Posebno zahvalo namenjam svojima staršema, ki sta me
spodbujala pri nadaljnjem izobraževanju.
Hvala in obenem tudi opravičilo vsem, ki jih nisem imenoval, a so mi kakor koli pomagali
pri nastajanju tega zaključnega dela.
Posebna zahvala gre tudi Inštitutu za Energetiko Fakultete za energetiko Univerze v
Mariboru za eksperimentalno delo pri celotni nalogi.
IV
VPLIV DELTA FERITA NA VARIVOST JEKEL ZA ENERGETIKO
Ključne besede: merjenje delta ferita, kemijska sestava, varivostni preizkusi, razpokljivost
v vročem in hladnem.
UDK: 621.791/.792:620.1(043.2
Povzetek
Zvarni spoji imajo v energetiki še vedno najpomembnejšo vlogo pri trajnem spajanju
energetskih komponent in s tem različnih ali enakih osnovnih materialov. Za nosilnost in
varnost zvarnih spojev je najbolj pomembno, da jih gradimo brez nastanka razpok, ki
lahko nastanejo v vročem ali hladnem. V nalogi so predstavljeni glavni standardni
postopki eksperimentalnega določanja razpokljivosti v vročem in hladnem. Za varivost
finozrnatih visokotrdnostnih mikrolegiranih jekel je uporabljena analitična in merilna
metoda določanja delta ferita v zvarnih spojih.
V
INFLUENCE OF DELTA FERRIT ON WELDABILITY OF ENERGY STEELS
Key words: measurement of delta ferrite, chemical composition, hot cracking and cold
cracking, welding tests.
UDK: 621.791/.792:620.1(043.2
Abstract
In the energy sector, welding joints still have the most important role in permanent joining
of the same or different materials. For the capacity and safety of welds, it is important to
build them without cracks that occur in hot or cold conditions. For the weldability of high-
strength fine-grained micro-alloyed steels, analytical and measurement methods for
determining delta ferrite in welds are used.
VI
KAZALO VSEBINE
1 UVOD ............................................................................................................................................... 1
2 PROBLEMATIKA RAZPOKLJIVOSTI V ZVARNIH SPOJIH ENERGETSKIH
KOMPONENT .......................................................................................................................................... 3
2.1 KVALITATIVNI PREIZKUSI ............................................................................................................... 3
2.1.1 Varivostni preizkus CTS ................................................................................................................. 3
2.1.2 Preizkus Y/TEKKEN ................................................................................................................ 4
2.2 KVANTITATIVNI PREIZKUS ......................................................................................................... 5
2.2.1 Preizkus z vstavkom (angl. implant test) ................................................................................... 5
2.2.2 Varivostni preizkus TRC ........................................................................................................... 6
2.2.3 Varivostni preizkus RRC ........................................................................................................... 7
2.3 KVANTITATIVNI PREIZKUS VARESTRAINT IN PREIZKUS TRANSVARESTAINT .............. 8
2.4 KVALITATIVNI PREIZKUS FISCO ZA NASTANEK TOPLOTNIH RAZPOK PO SCHNADTU 9
2.5 RAZPOKLJIVOST V HLADNEM ..................................................................................................... 9
2.6 RAZPOKLJIVOST V VROČEM...................................................................................................... 11
3 EKSPERIMENTALNI DEL NALOGE – MERJENJE DELTA FERITA ................................... 13
3.1 PREDSTAVITEV INSTRUMENTA FISCHER ............................................................................... 13
3.2 PREDSTAVITEV NAPRAVE NITON GOLD+ .............................................................................. 16
3.3 POSTOPEK MERJENJA Z NAPRAVO .............................................................................................. 18
4 EKSPERIMENTALNI REZULTATI IN DISKUSIJA ................................................................. 24
4.1 POSTOPEK MERITEV IN REZULTATOV Z NAPRAVO NITON XL3 ............................................. 24
5 SKLEP ............................................................................................................................................ 40
VIRI IN LITERATURA.......................................................................................................................... 42
PRILOGE ................................................................................................................................................ 43
PRILOGA A: POROČILO MERITEV KEMIČNE ANALIZE Z NITON XL3 ............................................ 43
PRILOGA B: POROČILO MERITEV O MERJENJU C ........................................................................... 50
PRILOGA C: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE ZAKLJUČNEGA
DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV ............................................................... 52
VII
KAZALO SLIK
Slika 2.1: Preizkus CTS glede na razpokljivost v hladnem [1] ............................................. 3
Slika 2.2: Shematski prikaz razreza preizkusnega varka in možnega pojava razpok [2] ...... 4
Slika 2.3: Shematski prikaz preizkusa implant [2] ................................................................ 5
Slika 2.4: Zahteva veljavnosti pri prevaritvi vstavka preko krožne zareze [2] ..................... 6
Slika 2.5: Slika razpokljivosti [3] .......................................................................................... 7
Slika 2.6: Preizkus glede na razpokljivost v hladnem po metodi TRC [3] ........................... 7
Slika 2.7: Preizkus Varestraint za ugotavljanje razpokljivosti v vročem [4] ........................ 8
Slika 2.8: Preizkus elektrod Fisco glede na razpokljivost v vročem [4] ............................... 9
Slika 2.9: Vrste razpok v hladnem v enovarkovnih zvarnih spojih [5] ............................... 10
Slika 2.10: Teorija razpok v toplem po Borlandu [4] .......................................................... 12
Slika 3.1: Naprava Fischer za merjenje delta ferita ............................................................. 13
Slika 3.2: Aparat Fischer v času trenutnega merjenja ......................................................... 14
Slika 3.3: Prenos in obdelava podatkov na računalniku ...................................................... 15
Slika 3.4: Predstavitev in pogled naprave [6] ...................................................................... 16
Slika 3.5:Pregled naprave [6] .............................................................................................. 17
Slika 3.6: Opis in prikaz vseh vhodov [6] ........................................................................... 17
Slika 3.7: Ročno merjenje ................................................................................................... 19
Slika 3.8: A) Specifikacije naprave B) Meni System check ................................................ 19
Slika 3.9: Filtri in njihov čas trajanja .................................................................................. 20
Slika 3.10: A) Filtri Main; B) Filtri Low; C) Filtri Light ..................................................... 20
Slika 3.11: Prikaz rezultatov na analizatorju ....................................................................... 22
Slika 3.12: Prikaz rezultatov na računalniku, kjer se nahaja leča........................................ 22
Slika 3.13: Končno poročilo o rezultatih merjenja .............................................................. 23
Slika 4.1: Prikazuje Jeklene preizkušance ........................................................................... 25
Slika 4.2: Jekleni preizkušanec in ustrezno označene točke za izvajanje meritev kemijske
sestave jekla ......................................................................................................................... 25
Slika 4.3: Rezultati kemične analize jeklenega preizkušanca 1 z Nitonom XL3 ................ 25
Slika 4.4: Schaefflerjev diagram in rezultati na podlagi izračunanih ekvivalentov ............ 28
Slika 4.5: Schaefflerjev diagram z mikrostrukturami visoko legiranih jekel ...................... 28
Slika 4.6: Prikaz merjenja z FISCHER-jem ........................................................................ 31
VIII
Slika 4.7: Trenutna meritev merjenja delta ferita ................................................................ 32
Slika 4.8: Posamezne meritve delta ferita v določeni točki preizkušanca ........................... 32
Slika 4.9: Prikaz rezultatov med izračunanimi in merjenimi vrednostmi ........................... 33
IX
KAZALO TABEL
Tabela 4.1: Prikaz rezultatov merjenja za vseh 9 preizkušancev ........................................ 26
Tabela 4.2: Določanje varivosti glede na izračunani ogljikov koeficient [7] ...................... 30
X
UPORABLJENI SIMBOLI
Nb – Niobij
Ti – Titan
S – Žveplo
P – Fosfor
Cr – Krom
Mo – Molibden
B – Bor
Mn – Mangan
Si – Silicij
Al – Aluminij
Co – Kobalt
W – Volfram
V – Vanadij
Fe – Železo
Ni – Nikelj
C – Ogljik
N – Dušik
t – Debelina materiala
R – Polmer upogibanja
XI
UPORABLJENE KRATICE
TVO – Toplotno vplivno območje
TIG – Tungsten inert gas (varjenje v internem zaščitnem plinu z Wolframovo
elektrodo)
RD – Angl. research development (razvojne raziskave)
CTS – Angl. controlled thermal severity
TRC – Angl. tensile restraint cracking test
RRC – Angl. rigid restraint cracking test
IIW – Mednarodni inštitut za varivost
HW – Trdota
MAG – Angl. metal active gas
REO – Ročno elektro obločno varjenje
MIG – Angl. metal inert gas
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
1
1 UVOD
Varjenje je v sodobni energetiki izrednega pomena in lahko trdimo, da je varjenje
interdisciplinarna in zelo kompleksna veda. Zaradi tega za razumevanje pojavov pri
varjenju, ki se dogaja z lokalnim toplotnim poseganjem v kovinske materiale, potrebujemo
interdisciplinarno znanje. Ker se predvsem v ozkem območju zvarnega spoja povsem
spreminjajo lastnosti material, ki jih je imel pred varjenjem, so slednje le redko dosežene
po varjenju. Lastnosti materiala pred varjenjem pa so odvisne od tega, kako je bil izdelan.
Pri tem imajo pomemben vpliv ulivanje, predelava in preoblikovanje v vročem in hladnem
(valjanje, kovanje, vlečenje), termična obdelava (normalizacija, poboljšanje, izločilno
utrjevanje, žarjenje za odpravo preostalih napetosti, predgrevanje, pogrevanje) ter obdelava
za povišanje korozijske obstojnosti, fizikalnih lastnosti in zaščito ter utrjevanje površin. Za
doseganje optimalnih lastnosti zvarnega spoja in s tem celotne zvarjene konstrukcije je v
prvi vrsti bistvenega pomena poznavanje toplotnih pojavov pri varjenju. Na osnovi tega
poznavanja je treba izbrati primerne načine in postopke varjenja glede na zahteve za
obratovanje bodoče varjene konstrukcije in opreme, tako da z izbranimi načini in postopki
varjenja najmanj poslabšamo lastnosti osnovnega materiala na mestu spajanja. Zaradi tega
je bistvenega pomena podrobno poznavanje posameznih načinov varjenja, vključno z
obsegi možnih področij uporabe. Pri tem moramo tudi poznati in upoštevati značilnosti
načinov in postopkov toplotnega rezanja, varjenju sorodnih postopkov in načinov
nabrizgavanja ter uporabe pomožnih naprav, ki jih pogosto uporabimo za pripravljanje
varjencev pred varjenjem ali po njem, in so lahko odločilnega pomena za kakovost
zvarnega spoja.
Iz navedenega je razvidno, da je težavno podati univerzalni recept za tehnologijo varjenja.
Kakovost neke vrste jekla je mogoče uporabiti za različne pogoje obratovanja, tako da
mora tehnologija varjenja slediti različnim zahtevam. Za nosilnost in varnost zvarnih
spojev je najbolj pomembno, da jih gradimo brez nastanka razpok, ki lahko nastanejo v
vročem ali hladnem. V nalogi so predstavljeni glavni standardni postopki
eksperimentalnega določanja razpokljivosti v vročem in hladnem. Za varivost finozrnatih
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
2
visokotrdnostnih mikrolegiranih jekel je uporabljena analitična in merilna metoda
določanja delta ferita v zvarnih spojih.
Merilo za dobro ali slabo varivost jekel je vsebnost delta ferita. Cilj naloge je
eksperimentalna in analitična določitev delta ferita v jeklih in neposredna ocena varivosti.
Uporabljeni bosta analitična metoda določevanja delta ferita s pomočjo Schaefflerjevega
diagrama in eksperimentalna metoda.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
3
2 PROBLEMATIKA RAZPOKLJIVOSTI V ZVARNIH SPOJIH ENERGETSKIH
KOMPONENT
2.1 KVALITATIVNI PREIZKUSI
To so preizkusi, s katerim se ugotavlja pojav razpok v hladnem.
2.1.1 Varivostni preizkus CTS
Ta preizkus se uporablja predvsem za visokotrdnostna jekla v vojaški industriji in omogoča
preizkušanje pod pogoji dvo- in tridimenzionalnega ohlajanja za jekla do 1500 MPa.
Izvedbo prikazuje slika 2.1. Preizkusni pločevini togo zvijačimo in izvedemo vpenjalne
zvarne spoje. Tako pripravimo več preizkušancev. Po ohladitvi izvedemo preizkusni varek
za dvo- in trirazsežno ohlajanje z različnimi temperaturami predgrevanja in pogrevanja. Po
24 urah pregledamo preizkušance vizualno in metalografsko glede na pojav razpok in
določimo ustrezno temperaturo predgrevanja, pri kateri razpoke v hladnem ne nastanejo
več [1].
Slika 2.1: Preizkus CTS glede na razpokljivost v hladnem [1]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
4
2.1.2 Preizkus Y/TEKKEN
Preizkus za preizkušanje visokotrdnostnih konstrukcijskih jekel z nizkim deležem ogljika
do trdnosti 1000 MPa so razvili Japonci. Preizkus je rezultat številnih preiskav in pomeni
povezavo z osnovnim preizkusom RRC, ki zajema razmere, ki se pojavijo pri dejanskem
varjenju korenskih varkov v zvarnem spoju, in pri katerem instrumentno merimo kritične
napetosti pri pojavu razpok. Preizkus se je uveljavil zaradi enostavne izvedbe in iz njega
izpeljanih kvantitativnih konceptov. Iz pločevine, ki bo kasneje uporabljena v zahtevni
zavarjeni konstrukciji, izrežemo preizkusne plošče, ustrezno mehansko obdelamo zvarne
robove ter jih paroma sestavimo, kot prikazuje Slika 2. Tako izdelamo več parov
preizkusnih plošč. Po varjenju vpenjalnih zvarnih spojev preizkušance napetostno
odžarimo, da odpravimo vpliv preostalih napetosti. Pri tem moramo paziti, da temperatura
žarjenja ne presega temperature popuščanja pri poboljšanih jeklih. V tako pripravljenem Y-
žlebu z izbrano elektrodo z znano količino vodika pri različnih temperaturah predgrevanja
izvedemo kratek varek s predpisanimi parametri. Po 48 urah preizkusne varke najprej
vizualno pregledamo glede na pojav razpok, nato pa jih prerežemo za metalografsko
preiskavo, kot prikazuje slika 2.2 [1].
Slika 2.2: Shematski prikaz razreza preizkusnega varka in možnega pojava razpok [2]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
5
Kot je razvidno, je ta preiskava temeljita, da bi zagotovo odkrila položaj in velikosti
razpok. Po meritvi vseh pojavljenih razpok izvedemo diagram in ugotovimo temperaturo
predgrevanja, ko razpoke ne nastanejo več. [1]
2.2 KVANTITATIVNI PREIZKUS
2.2.1 Preizkus z vstavkom (angl. implant test)
Pri tem preizkusu iz preizkusne pločevine izrezane cilindrične vstavke v smeri valjanja
vstavljamo v pripravljeno ploščo za izvedbo preizkusa ter pri različnih temperaturah
predgrevanja navarimo nanj varek z izbrano elektrodo z znano količino vodika. Preden se
varek ohladi pod 100°C, vstavek vpnemo in obremenimo. Pri preizkusu določamo napetost
in temperaturo, ko se zlom vstavka ne pojavi več. Za vsako posamezno temperaturo
predgrevanja uporabimo en vstavek. Metoda je zelo selektivna in praktično uporabna, saj
sta odvzem vstavkov in izdelava hitra in poceni. Naprava je prikazana na sliki 2.3 [2].
Slika 2.3: Shematski prikaz preizkusa implant [2]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
6
Preizkus je končan, ko po 16 urah vstavek ne poči. Napravo sestavljajo stabilno ohišje
naprave, stalna preizkusna plošča (jeklo CMn) z do 4 izvrtinami za vstavke ter ena ali več
mehanskih ali hidravličnih vlečnih naprav različnih kapacitet. Zelo pomembna je točnost
pri izdelavi te vrste in globine krožne zareze, saj mora površina prevaritve preko krožne
zareze znašati φ = 2–20 % površine preseka ob vrhu krožne zareze, x pa predstavlja
območje vrha zareze izven grobozrnate TVO – oba parametra sta odvisna od razdalje
zareze od čela vstavka a – navedene razmere prikazuje slika 2.4. Rezultat je tem
ustreznejši, čim bolj se napetost zloma približuje meji tečenja[1].
Slika 2.4: Zahteva veljavnosti pri prevaritvi vstavka preko krožne zareze [2]
2.2.2 Varivostni preizkus TRC
V preizkusno aparaturo je privijačena z zvarnim žlebom opremljena preizkusna plošča iz
materiala, ki ga preverjamo glede na razpokljivost v hladnem. Takoj po izvedbi varka ali
več varkov z ustrezno temperaturo predgrevanja in tehnologijo varjenja ploščo natezno
vpnemo na predvideno napetost, merjeno z merilnimi lističi, in pri tem opazujemo
nastajanje razpok v preizkusnem varku. Za vsako temperaturo predgrevanja uporabimo po
en preizkušanec. Kot je razvidno iz slike 2.5, razpokljivost ne bo nastopila, če po 16 urah
pri določeni temperaturi predgrevanja v preizkušancu razpoke v hladnem ne bodo nastale
[3].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
7
Slika 2.5: Slika razpokljivosti [3]
2.2.3 Varivostni preizkus RRC
Preizkus je podoben preizkusu TRC, le da napetost vpetja nadomestimo z dejanskimi
napetostmi, ki nastopijo po varjenju v togo vpetem stanju, torej v stanju, ki v konstrukciji
lahko nastopi ob najbolj neugodnem trenutku. Preizkus prikazuje slika 2.6. Učinkovitost
vpetja reguliramo z različnimi dolžinami vpetja, torej z različno velikimi preizkušanci, ki
jih togo vpnemo v aparaturo. Preizkušanci so za meritev vpetosti opremljeni z merilnimi
lističi. Potem iz diagrama dobimo temperaturo predgrevanja, pri kateri v dejanskem
zvarnem spoju z uporabljeno tehnologijo varjenja razpoke v hladnem ne nastanejo [3].
Slika 2.6: Preizkus glede na razpokljivost v hladnem po metodi TRC [3]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
8
2.3 KVANTITATIVNI PREIZKUS VARESTRAINT IN PREIZKUS
TRANSVARESTAINT
Pri tem preizkušanju se uporablja ocenjevana jeklena pločevina dimenzij 220 × 50 × 10
mm, tako da eno stran vpnemo. Varek nanašamo z ene strani na drugo po sredini s
postopkom za varjenje TIG brez dodajnega materiala ali z dodajanim materialom. Takoj po
prekinitvi električnega obloka vključimo mehanizem za upogibanje. Upogib se izvaja
preko naslona z določenim polmerom R, s čimer dosežemo deformacijo gornjih vlaken ε:
(2.1)
Z menjavo polmera podloge lahko spreminjamo velikost deformacije gornjega dela
navarka. Razpoke v vročem nastajajo v času upogibanja v sredini strjenega varka ali v
tistem delu TVO, ki je bil na meji tekoče in trdne faze. Iz diagrama lahko ocenimo višino
deformacije, pri kateri se začnejo pojavljati razpoke. Na ta način lahko med seboj
primerjamo različna jekla glede na nagnjenost k vročim razpokam. Navedeno metodo
Varestraint in ocenitev prikazuje slika 2.7 [4].
Slika 2.7: Preizkus Varestraint za ugotavljanje razpokljivosti v vročem [4]
Razpoke prečno na smer varjenja nastopajo pri preizkusu Varestraint. V praksi pa se
razpoke v vročem običajno pojavijo v sredini zvarnega spoja v smeri varjenja. Zato pri
preizkusu Transvarestraint smer preizkusa glede na predhodno stanje obrnemo za 90 ° [4].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
9
2.4 KVALITATIVNI PREIZKUS FISCO ZA NASTANEK TOPLOTNIH RAZPOK
PO SCHNADTU
Preizkus je predlagal Schnadt in ga imenoval test Fisco. Podoben je preizkusu RD in ga
uporabljamo za preiskavo nagnjenosti zvarnih spojev k razpokam v debelih pločevinah.
Zvarni spoj izvedemo z izbranim postopkom varjenja v obdelani žleb, ki je sestavljen brez
razmika, tako da sta oba dela preizkušanca ukleščena. Tu za selekcijo dodajnih materialov
uporabljamo elektrode, tako da spreminjamo razmik v korenu ter ocenjujemo elektrode in
njihovo sposobnost na premagovanje razmika z vložki, kot prikazuje slika 2.8. Čim širši
razmik v korenu elektroda premosti brez razpok, tem bolj je kakovostna. Metoda je zato
uporabna za selekcijo elektrod s kislo, rutilno in predvsem bazično oblogo glede na pojav
razpok v toplem [4].
Slika 2.8: Preizkus elektrod Fisco glede na razpokljivost v vročem [4]
2.5 RAZPOKLJIVOST V HLADNEM
Razpokljivost v hladnem, ki jo imenujemo tudi vodikova razpokljivost, nastane v varku,
predvsem korenskem, ko so izpolnjeni trije dejavniki:
Zakaljene mikrostrukture (bainiti, vmesne strukture M+B, masivni in igličasti
martenziti)
Natezne varilne napetosti (prečne in vzdolžne),
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
10
Kritična točka vodika
Čim višja je vpetost varka in čim več je trdih mikrostruktur, tem manjša količina kritične
koncentracije difuzijskega vodika je potrebna za tvorbo razpok. Od vseh treh omenjenih
faktorjev lahko pri pojavu razpokljivosti v hladnem vplivamo le na količino vodika.
Mikrostrukture so namreč odraz kemijske sestave, natezne napetosti pa so odraz debeline,
torej izbranega materiala za določeno konstrukcijo. Ta tip napake predstavlja najtežjo vrsto
napake v sodobnih konstrukcijskih jeklih visokih trdnosti in je lahko vzrok za kasnejši
krhki ali utrujenostni lom. Razpoke se pojavijo v TVO ali strjenem zvarku zaradi počasne
difuzije vodika in njegovega koncentriranja ob ostrih mikro napakah do kritične vrednosti
šele po popolni ohladitvi zvarnega spoja ali pa z zakasnitvijo. Nastopajo lahko vzdolžno v
grobozrnatem predelu TVO pod strjenim zvarom ali prečno v strjenem delu zvara [5].
Slika 2.9 prikazuje nekaj tipov nastajanja razpok v hladnem v zvarnem spoju.
Slika 2.9: Vrste razpok v hladnem v enovarkovnih zvarnih spojih [5]
Vzrok za vzdolžne razpoke v TVO pod korenskim varkom je povečevanje koncentracije
vodika ob zarezi v korenu, torej zaradi interakcije med prečnimi napetostmi in
koncentracijo vodika na vrhu zareze (čim višja je koncentracija vodika ob zarezi, tem nižje
prečne napetosti so potrebne za nastanek razpok). Vzrok za prečne napetosti v strjenem
varku pa so visoke vzdolžne napetosti in difuzijsko naraščanje koncentracije vodika iz
spodnjih plasti proti temenu zaradi izhajanja na prosto. Japonski raziskovalci so s
simulacijo razmer na vrhu zareze in ob prisotnosti plastične deformacije (ko napetost ob
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
11
vrhu zareze preseže mejo tečenja) ugotavljali intenziteto kopičenja vodika na vrhu zareze.
Plastična deformacija deluje kot črpalka za zbiranje vodika v pasteh, kot so votline,
vključki in izločki. Torej je ob prisotnosti plastične deformacije okoli vrha zareze
pospešena difuzija vodika ob vrhu zareze, ki lahko daleč preseže kritično koncentracijo
vodika za tvorbo razpok.
Zaradi navedenega je treba v vsakem trenutku zajamčiti take pogoje, da razpoke ne
nastanejo. Navedeno dosežemo s predgrevanje in pogrevanjem, tako da pospešimo difuzijo
vodika iz zvarnega spoja in s tem ne dovolimo visoke akumulacije okoli vrha zareze [5].
2.6 RAZPOKLJIVOST V VROČEM
Primarni vzrok za pojav razpok v vročem je izguba sposobnosti deformacije pri visokih
temperaturah. Z zniževanjem temperature v strjenem zvarku ali TVO se vedno pojavljajo
napetosti krčenja, ki izzovejo določeno natezno deformacijo. Razlikujemo nastanek razpok
v strjenem zvarku in nastanek razpok v toplem v TVO.
Razpoke v strjenem zvarku nastanejo zaradi izcejanja nečistoč, kot so S, P in oksidi – torej
zaradi primesi, ki jih ne dodajamo namerno v zvarno talino – imenujemo jih tudi
ekstrinzične razpoke. Kot razlika od navedene nastajajo tudi intrinzične razpoke, ki
nastajajo zaradi reakcije elementov, ki jih namerno dodajamo v zvarno talino, kot so npr.
Nb, Cr, Mo in B. V obeh primerih je pogoj za nastanek razpok v toplem, da so navedeni
elementi v raztaljenem stanju, tako da tvorijo tanke tekoče filme, kar znižuje trdost
kristalnih mej [4]. Teorija nastanka razpok v vročem po Borlandu je shematsko prikazana
na sliki 2.10.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
12
Slika 2.10: Teorija razpok v toplem po Borlandu [4]
Razpoke v TVO nastopajo v obliki likvacijskih razpok v konstrukcijskih jeklih. Valjana
jekla imajo vključke in druge nečistoče razporejene v slojih v smeri valjanja. Predvsem
sulfidi, sulfokarbidi in sulfonitridi ter nečistoče imajo temperaturo taljenja, ki je pod
temperaturo krivulje solidus jekla. Tako se del sulfidov pri varjenju v TVO stali in staljeni
film migrira po kristalnih mejah primarnih zrn, ki so pri visoki temperaturi še povečana in
tako še dodatno znižajo njihovo kohezijsko trdnost. Napetosti krčenja na tem območju
povzročijo odpiranje kristalnih mej in pojavi se mreža mikrorazpok v toplem. Pri
visokotrdnostnih konstrukcijskih jeklih v tem mehanizmu sodelujejo še mikrolegirni
elementi, kot so Nb in Ti. Likvacijske razpoke v toplem so bile v TVO opažene v
temperaturnem območju 1300–1350 °C; temperatura krivulje solidus pa se pri teh jeklih
nahaja v območju 1400–1480 °C [4].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
13
3 EKSPERIMENTALNI DEL NALOGE – MERJENJE DELTA FERITA
3.1 PREDSTAVITEV INSTRUMENTA FISCHER
Delta ferit merimo z napravo Fischer. Napravo vklopimo s tipko ON/OFF, kjer moramo
najprej izbrati aplikacijo na tipki APPL No. Za izvajanje novih meritev si izberemo prazno
aplikacijo, ki jo moramo pred uporabo kalibrirati. Po izbrani aplikaciji pritisnemo tipko
CAL, če aplikacija še ni kalibrirana, in sledimo postopku, ki se nam izpisuje na zaslonu.
Kalibracija poteka s pomočjo priloženih modelov, ki so prikazani na sliki 3.1.
Slika 3.1: Naprava Fischer za merjenje delta ferita
Kalibracijo začnemo z bazo in tako nadaljujemo, kot to zahteva kalibracija. Vsako meritev
ponovimo trikrat. Nato s smernimi tipkami gor in dol nastavimo točno število določenega
modela, ki je napisan pod vsakim modelom, in potrdimo s pritiskom na ENTER. Po
končani kalibraciji se lahko lotimo izvajanja meritev. Meritve so najbolj natančne, če je
površina merjenca ravna. V primeru, da je površina konveksna ali konkavna, moramo to
upoštevati pri končnem rezultatu, razen v primeru, da smo napravo kalibrirali za takšno
površino. Pri izvajanju meritev sondo pritisnemo na površino in po pisku odmaknemo od
površine. Sonda je narejena tako, da ima v merilni glavi tuljavo, ki generira magnetno
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
14
polje. Magnetna indukcija ionizira zrna, ki so različne oblike in so med seboj različno
oddaljena, tako da magnetno polje vmes različno penetrira. Pomembno je, da izvajamo
meritve več kot 2 mm od roba in da je površina merjenca čista, saj lahko sicer dobimo
napačne rezultate. Rezultati se po pisku izpišejo na zaslonu naprave in se tudi shranijo za
poznejše pregledovanje. Fisher ima tudi možnost trenutnega merjenja, tako da lahko po
merjeni površini drsimo s sondo in na zaslonu opazujemo trenutne rezultate, ki pa se ne
shranjujejo. To možnost vključimo tako, da pritisnemo tipko za dol, da se na zaslonu
prikaže simbol iz dveh puščic (slika 3.2). Sedaj enostavno sondo pritisnemo na površino in
po njej drsimo v katero koli smer želimo. Rezultati so prikazani na napravi v odstotkih.
Slika 3.2: Aparat Fischer v času trenutnega merjenja
S počjo programa FISCHER DataCenter lahko vse shranjene rezultate prenesemo na
računalnik. Napravo povežemo s priloženim USB kablom in odpremo ustrezen program, ki
je priložen napravi. V primeru, da se naprava ni povezala z računalnikom, jo poskusimo
vklopiti v druga USB vrata. Za prenos podatkov iz aplikacije, ki jo imamo trenutno odprto
na napravi, kliknemo v programu na ikono Current Application. Če pa želimo shranjene
podatke prenesti iz izbrane aplikacije, kliknemo v programu na ikono Selected Application
in izberemo aplikacijo. V programu lahko tako podatke pregledujemo in urejamo. S
pomočjo programa lahko tudi izvajamo meritve, tako da kliknemo na ikono Online. Želeno
meritev poljubno poimenujemo in začnemo z izvajanjem. Podatki se sproti shranjujejo v
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
15
računalnik, kot vidimo na sliki 3.3, ki jih v primeru kakšne nepravilnosti oz. odstopanja
izbrišemo ali označimo kot nepomembne. Računalnik nam tudi omogoča, da shranimo
trenutne meritve, ki jih sama naprava ne more. Postopek je isti kot s samo napravo:
kliknemo na puščico za dol, da aktiviramo trenutno merjenje, in na računalniku kliknemo
Online za začetek izvajanja meritve. V primeru, da se meritev ne izvaja, moramo v
nastavitvah naprave to omogočiti. To naredimo tako, da petkrat zaporedoma pritisnemo na
Enter, da se pokaže številka 157. To številko s tipko gor povečamo na 159 in kliknemo na
Enter. Nato v nastavitvah USB aktiviramo Send in free in sedaj lahko izvedemo meritve.
Za prekinitev in obdelavo podatkov kliknemo na ikono Stop Online Measurement.
Slika 3.3: Prenos in obdelava podatkov na računalniku
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
16
3.2 PREDSTAVITEV NAPRAVE NITON GOLD+
Naprava NITON Gold+ je rentgenski analizator materialov. Naprava je v obliki pištole z
zaslonom ter upravljalno zgornjo ploščo (slika 3.4).
Slika 3.4: Predstavitev in pogled naprave [6]
Zgornja plošča je sestavljena iz štirih tipk, srednjega potrdilnega ter dveh nadzornih
gumbov. Tipke se nahajajo pod zaslonom, preko katerih se pomikamo po meniju naprave
(slika 3.4). Napravo vklopimo tako, da držimo tipko za vklop 3 s. Za premikanje po
zaslonu uporabimo zaslon na dotik, ki ga ne moremo ločiti od naprave, spreminjamo pa
lahko nagibni kot zaslona. S prilagajanjem nagibnega kota zaslona nam analizator
omogoča lažji pregled podatkov in s tem tudi izvajanje meritev. Zaslon lahko upravljamo s
pomočjo namenskega orodja (v obliki pisala) ali pa s prstom. Z ekranom na dotik lahko
tako enako upravljamo z napravo kot s štirismernim gumbom. Na zaslonu (slika 3.5) se
dotaknemo ikone in se pomikamo po meniju, za vračanje nazaj pa se dotaknemo tipke
Return.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
17
Slika 3.5:Pregled naprave [6]
Meritev začnemo izvajati s pomočjo naprave, tako da pritisnemo na oranžno tipko. Držimo
jo toliko časa, kolikor časa želimo izvajati meritev (največ 60 s). Naprava je opremljena s
štirimi LED lučkami, ki nas opozarjajo na to, da naprava deluje. Analizator ima spodaj
lečo v velikosti 8 mm. S strani so na napravi z vsake strani zareze, ki nam označujejo
sredino leče. Naprava ima vgrajeno tudi kamero, ki nam lahko pokaže položaj leče in tako
bolj točno postavimo analizator na želeno lokacijo. Leča na analizatorju mora biti med
postopkom meritve naslonjena na preizkušancu, saj se preko rentgenske cevi na površino
izsevajo x-žarki. Preko USB vhoda na napravi lahko napravo povežemo z računalnikom
(slika 3.6).
Slika 3.6: Opis in prikaz vseh vhodov [6]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
18
S programom na računalniku lahko v celoti upravljamo z napravo. Ko odpremo program,
se na računalniku v živo prikazuje trenutno stanje naprave, kjer lahko z miško klikamo na
ikone in se pomikamo po meniju, kot bi pritiskali ročno. Meritev lahko poženemo tudi
preko računalnika in jo izvajamo toliko časa, kolikor časa želimo. Ta funkcija nam je
predvsem v pomoč, če za elementarno analizo uporabljamo nosilec in naprave ne držimo v
rokah. Z drugim programom, ki je prav tako priložen analizatorju, lahko prenesemo
meritve na računalnik. Podatke lahko nato na računalniku preko programa pregledujemo,
urejamo ter izdelujemo poročila. Naprava se napaja preko baterije, ki zadostuje za kar
nekaj meritev.
V primeru nepravilnega delovanja naprave oz. kake manjše okvare najprej na napravi
odstranimo baterijo, napravo pospravimo v kovček, obvestimo osebo z obsevanji in nato
takoj pokličemo servis. V primeru katere koli večje okvare na napravi najprej analizator
ugasnemo in odstranimo baterijo. V primeru, da baterije ne moremo odstraniti, se
odmaknemo 3 metre ter preprečimo dostop do naprave ostalim in nato pokličemo
nadrejenega, ki je odgovoren za napravo.
3.3 POSTOPEK MERJENJA Z NAPRAVO
Napravo v času izvajanja meritev nikoli ne smemo usmeriti neposredno na sebe ali kako
drugo osebo. Pri izvajanju meritve preizkušancev ne uporabljamo lesene podlage oz. ne
usmerimo naprave neposredno na les, saj les ne absorbira x-žarkov in jih v celoti odbije v
okolico. Pri merjenju površin merjencev najprej zagotovimo, da je merjenec fiksen ter da
se nam v času izvajanja meritev merjenec ne premika. Majhne vzorce lahko pri meritvi
postavimo na leče ter analizator držimo v višini oči. Pred merjenjem katere koli površine
le-te najprej očistimo, saj so tako rezultati natančnejši. Z velikostjo merjenca dobimo tudi
natančnost, saj če je merjenec čez celotno površino leče velikosti 8 mm, so meritve
natančnejše, ker se več žarkov odbije od merjene površine. Lečo naprave ščiti 2-mikronska
folija, ki se na primer pri uporabi opilkov lahko prebode in tujek lahko zaide v notranjost
ter poškoduje analizator. Zato jo je treba v takšnih primerih redno pregledovati in jo v
primeru poškodbe takoj zamenjati.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
19
Ročno merjenje z analizatorjem je prikazano na sliki 3.7.
Slika 3.7: Ročno merjenje
Napravo najprej vklopimo, nato počakamo, da se na zaslonu pokaže možnost za prijavo, in
se dotaknemo zaslona ter vpišemo geslo. Pred začetkom izvajanja meritev moramo v
meniju zbrati funkcijo System check, če naprava dlje časa ni bila v uporabi (slika 3.8 B).
Slika 3.8: A) Specifikacije naprave B) Meni System check
Potem gremo v glavni meni in izberemo Advanced ter nastavimo filtre v aplikaciji Element
range (slika 3.9), in sicer Main, Low ter Light Range. Občutljivost detekcije določenih
elementov v posameznem filtru nastavimo z nastavitvijo filtrov. Filtre imamo nastavljene
tako, da čas merjenja z vsemi filtri poteka 60 s (slika 3.9).
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
20
Slika 3.9: Filtri in njihov čas trajanja
V vsakem filtru se naprava med meritvijo osredotoči na določene elemente. V prvem filtru
Main Range, ki je nastavljen na 8 s, naprava zazna vse elemente. Najbolj je občutljiv na
elemente, ki so prikazani na sliki 3.10 A. Po 8 sekundah preide v filter Low Range, ki traja
5 s in je osredotočen na elemente, ki so prikazani na sliki 3.10 B. Nazadnje preide še v
zadnji filter Light Range, ki traja 47 s in je osredotočen na elemente prikazane sliki 3.10 C.
Slika 3.10: A) Filtri Main; B) Filtri Low; C) Filtri Light
Meritev z vsemi filtri skupaj traja 60 s in tako dobimo tudi natančne meritve. Lahko pa
opravimo meritev v krajšem času in gremo samo skozi en filter, vendar meritev ni tako
natančna, a vseeno dovolj dobra za prepoznavnost materiala. Rezultat meritev določenega
preizkušanca je prikazan v odstotkih.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
21
Po vseh končanih nastavitvah lahko začnemo z izvajanjem meritev. V osnovnem meniju
odpremo aplikacijo Analyze. Po končanem vnosu vse potrdimo ter nastavimo lečo na
preizkušanec. Leča mora biti lepo naslonjena na preizkušanec, saj s pokritostjo celotne leče
pridobimo bolj točne meritve. Merjenec mora biti pred izvedbo meritve očiščen, saj bi
prisotni tujki na površini lahko vplivali na napačne meritve. Z napravo moramo ravnati v
skladu s pravili, kot jih narekuje proizvajalec, saj vsebuje rentgensko cev, ki izseva x-
žarke. Le ti so ob preveliki količini nevarni za človeka in zato previdnost nikoli ni odveč.
Sedaj, ko se zavedamo nevarnosti in imamo analizator lepo naslonjen na merjenec, lahko
pritisnemo in držimo sprožilec. Sprožilec držimo toliko časa kot želimo. Dlje kot bo trajala
meritev, bolj bodo podatki natančni. Kot smo že omenili v prejšnjem poglavju, je treba
sprožilec držati 60 s, če želimo preiti skozi vse filtre. O prehodu iz enega filtra v drugega
nas opozori zvočni signal. Med samim izvajanjem meritve nas opozarjajo štiri rdeče LED
lučke na napravi. LED lučke nas opozarjajo, da meritev poteka in da je pri tem prisotno
sevanje. Zaradi prisotnosti sevanja v času meritve pred nami ne sme stati oseba bližje kot 3
m in zadaj ne bližje kot 2 m. Sam analizator je oblikovan v obliki solze, ki zagotovi našo
varnost pred sevanjem (slika 3.7). Analizator bi v primeru sevanja žarke odbil stran od nas,
zato nismo v nevarnosti, ko stojimo za njim.
Med samo meritvijo lahko na zaslonu, ki mu lahko spremenimo nagibni kot, spremljamo
trenutno analizo. Na zaslonu se sproti osvežujejo pridobljene informacije o analizi ter čas
izvajanje meritve. Ko želimo končati meritev, spustimo sprožilec ter počakamo, da se
meritev zaključi in shrani. Nato lahko analizator odmaknemo od merjenca in pregledamo
rezultate, ki so se izpisali na zaslonu (slika 3.11). S smernimi tipkami gor in dol lahko
pregledamo podatke. S tipkami levo in desno pa se premikamo med ostalimi meritvami, ki
so shranjene v napravi. Če želimo nadaljevati z analizami, pa enostavno spet postavimo
analizator na merjenec ter pritisnemo in držimo sprožilec. S tem ponovimo celoten
postopek meritev. Za dostop do rezultatov se vrnemo v glavni meni ter kliknemo na ikono
Data, kjer imamo pod ikono View data dostop do vseh meritev, ki so bile opravljene in
shranjene. Zgoraj na levi strani meritve vidimo zaporedno številko (slika 3.11), malo nižje
pa je naveden čas opravljanja meritve v sekundah. Vrstico nižje je izpisano ime kovine po
standardu, ki je primerljiv glede na elemente v knjižnici naprave (npr. SS-304). Naprej
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
22
desno od primerljivega elementa je izpisana številka zanesljivosti, ki v primeru, da je
prevelika, izpiše No match, kar pomeni, da zlitina ni primerljiva z nobenim materialom v
knjižnici. Če je številka zanesljivosti manjša od 2, pomeni, da je zlitina dobro primerljiva z
izbranim elementom iz knjižnice.
Slika 3.11: Prikaz rezultatov na analizatorju
Vse meritve lahko iz naprave tudi izbrišemo, tako da v meniju Data kliknemo na Erase all
date. Za obdelavo meritev je najboljše, da prenesemo vse želene meritve na računalnik. S
priloženim USB kablom povežemo računalnik ter analizator in na računalniku odpremo
program NDT. Tukaj kliknemo na ikono Download, kjer izberemo vse želene meritve za
prenos in jih prenesemo. V programu imamo lep pregled nad vsemi meritvami in jih lahko
primerjamo. S klikom na kamero pred poimenovano meritvijo lahko tudi vidimo sliko, kjer
se je leča nahajala (slika 3.12).
Slika 3.12: Prikaz rezultatov na računalniku, kjer se nahaja leča
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
23
Z dvoklikom na izbrano meritev lahko odpremo Specreview. O vsaki meritvi lahko s tem
programom ustvarimo poročilo z našim logotipom ter podatki, tako da desno kliknemo na
izbrano analizo ter izberemo Print Certificate Preview (slika 3.13). Poročilo lahko tudi
shranimo in pretvorimo v format pdf. Poročilo je opremljeno s časom in datumom
izvajanja meritve, trajanjem meritve, primerljivim elementom, številko primerljivosti ter
seznamom vseh izmerjenih elementov.
Slika 3.13: Končno poročilo o rezultatih merjenja
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
24
4 EKSPERIMENTALNI REZULTATI IN DISKUSIJA
Kemijska analiza je preizkus, s katerim ugotovimo kemično sestavo preizkušanca, pri tem
pa ga ne poškodujemo. Se pravi, da ta metoda spada med neporušne metode. Za kemično
analizo je bilo treba uporabiti merilno napravo Niton XL3. Ko je kemijska sestava znana,
zmerimo še vsebnost ferita vsakega merjenca posebej z merilno napravo Fischer.
4.1 POSTOPEK MERITEV IN REZULTATOV Z NAPRAVO Niton XL3
Pri postopku kemične analize preizkušancev želimo pridobiti podatke o sestavi materiala
na takšen način, da pri tem ne poškodujemo preizkušanca. Se pravi, da je način preizkusa
neporušne narave. Za ta namen smo uporabili analizator Niton XL3.
Na podlagi rezultatov meritve in računanja ekvivalentov smo določili sestavo jekla in
kakšna je varivost.
Jeklene preizkušance (slika 4.1) različnih oblik smo ustrezno označili. Meritve smo
opravili na treh mestih, ki smo jih enakomerno določili po dolžini preizkušanca, s čimer
smo odpravili vpliv lokalnih področij na točnost rezultatov (slika 4.2). Meritve so potekale
na vsaki lokaciji približno eno minuto, da je naprava odčitala vse potrebne parametre za
določitev kemične sestave preizkušanca.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
25
Slika 4.2: Jekleni preizkušanec in ustrezno označene točke za izvajanje meritev kemijske sestave jekla
Rezultati meritev so prikazani v obliki poročila, ki se nahaja pod prilogo A. Izvleček
poročila je prikazan na sliki 4.3.
Slika 4.3: Rezultati kemične analize jeklenega preizkušanca 1 z Nitonom XL3
Slika 4.1: Prikazuje Jeklene preizkušance
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
26
Na podlagi rezultatov iz poročila (Priloga A) smo po spodnjih enačbah 4.1 in 4.2 določili
ustrezen nikljev in kromov ekvivalent. Vsebnosti C pa z napravo Niton ne moremo zmeriti,
zato sem prosil podjetje Sij Acroni, da mi zmerijo vsebnost C, saj so izračuni tako bolj
točni kot če bi vzel neko povprečje. Dobljene podatke sem vnesel v tabelo 4.1.
(4.1)
(4.2)
Tabela 4.1: Prikaz rezultatov merjenja za vseh 9 preizkušancev
Komponenti Preiz.
1
Preiz.
2
Preiz.
3
Preiz.
4
Preiz.
5
Preiz.
6
Preiz.
7
Preiz.
8
Preiz.
9
% % % % % % % % %
Ogljik – C 0,070 0,120 0,049 0,048 0,140 0,090 0,180 0,021 0,120
Silicij – Si 0,400 0,574 0,083 0,0626 0,00 0,080 0,382 0,426 0,800
Magnezij –
Mn
0,900 0,577 0,000 1,419 1,529 0,340 0,496 1,738 7,000
Krom – Cr 22,50 13,856 0,043 17,651 17,724 0,063 0,553 17,489 19,000
Molibden –
Mo
2,50 0,549 0,000 0,198 0,052 0,004 0,273 0,278 9,000
Nikelj – Ni 13,10 0,211 0,000 8,341 8,120 0,034 0,145 8,038 0,000
Niobij – Nb 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,030 0,000 0,000
Titan – Ti 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
Rezultati izračunov za nikljev ekvivalent za vsak preizkušanec posebej:
(4.3)
(4.4)
(4.5)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
27
(4.6)
(4.7)
(4.8)
(4.9)
(4.10)
(4.11)
Rezultati izračunov za kromov ekvivalent:
(4.12)
(4.13)
(4.14)
(4.15)
(4.16)
(4.17)
(4.18)
(4.19)
(4.20)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
28
Na podlagi izračunanih ekvivalentov lahko iz Schaefflerjevega diagrama razberemo
mikrostrukturo naših jeklenih preizkušancev. Schaefflerjev diagram z umeščenimi točkami
in rezultati je prikazan na sliki 4.4 in na sliki 4.5.
Slika 4.4: Schaefflerjev diagram in rezultati na podlagi izračunanih ekvivalentov
Slika 4.5: Schaefflerjev diagram z mikrostrukturami visoko legiranih jekel
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
29
Za določitev varivosti moramo izračunati ogljikov ekvivalent za določitev razreda
težavnosti varjenja. Za določitev tega koeficienta smo uporabili Dearden-O'Neillovo
enačbo (enačba 4.21):
(4.21)
Rezultati izračunov za ogljikove ekvivalente:
(4.22)
(4.23)
(4.24)
(4.25)
(4.26)
(4.27)
(4.28)
(4.29)
(4.30)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
30
Varivost po Dearden-O'Neillovi enačbi se določi iz tabele 4.2 .
Tabela 4.2: Določanje varivosti glede na izračunani ogljikov koeficient [7]
Ogljikov ekvivalent Varivost
< 0,35 Odlična
0,36–0,40 Zelo dobra
0,41–0,45 Dobra
0,46–0,50 Slaba
> 0,50 Zelo slaba
Ogljik je za oceno varivosti najpomembnejši element. Njegova vsebnost v jeklu za oceno
dobre varivosti mora biti C < 0,22 %, ker je to meja slabe oz. dobre kaljivosti jekla. Slaba
kaljivost pomeni dobro varljivost, ker v TVO nastopajo mehkejše in bolj žilave
mikrostrukture. S povišanjem vsebnosti C v jeklu močno narašča trdota v TVO. Vendar na
oceno varivosti pri tem vplivajo še dodatni parametri, npr. debelina jekla, drugi legirni
elementi, prisotne nečistoče, plini … Torej je vpis in razumevanje varivosti jekla
kompleksen pojem. Za primerjavo varivosti dveh različnih ogljikovih jekel, ki sta kot
primer navedeni spodaj, uporabimo ogljikov ekvivalent, ki ga je predpisal IIW, s katerim
na splošno ocenimo varivost jekla [8].
Glede na kemijsko analizo jekla določimo Ceq po IIW:
Pravilo:
- Če je Ceq < 0,45, je jeklo dobro varljivo in ni potrebno predgrevanje, dovoljena je
uporaba poljubnih elektrod;
- Če je Ceq = 0,45–0,60, je potrebno predgrevanje na 100–200 °C z uporabo
bazičnih nizkovodikovih elektrod;
- Če je Ceq > od 0,60 je potrebno visoko predgrevanje na 250–350 °C in uporaba
posebnih nizkovodikovih elektrod. Glede na visoke varilne napetosti je treba
uporabiti termično obdelavo zvarnega spoja po varjenju.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
31
Meja med dobro in slabo varivostjo je okvirno po IIW dogovorjena dopustna trdota
maksimalno 350 HV v TVO. Zveza med trdoto in Ceq je podana z enačbo HV maks in je
približno 1200 Ceq minus 200. Torej je pri Ceq = 0,46 dosežena mejna trdota 350 HV, ki
se znižuje s porastom debeline. Zgornja zveza med trdoto in Ceq velja za ogljikova jekla z
vsebnostjo C > 0,18 %. Za jekla z nižjo vsebnostjo C, kot so sodobna visokotrdnostna
jekla, pa postaja netočna in za oceno varivosti jekla pregroba zaradi zniževanja trdote s
predgrevanjem in večje količine vnesene toplote [8].
Jeklene preizkušance smo nato zmerili še z napravo za merjenje delta ferita – Fischer.
Meritve smo izvajali z merilno sondo prav tako na treh mestih. Rezultate smo vnesli v
tabelo. V spodnji tabeli je pogled prvega preizkušanca, pri čemer smo vzeli povprečje.
To je neporušna metoda merjenja.
Na podlagi rezultatov meritev smo določili vsebnost ogljika v posameznemu merjencu.
Izvajanje merjenja delta ferita z inštrumentom je prikazano na sliki 4.6.
Slika 4.6: Prikaz merjenja z FISCHER-jem
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
32
Rezultati meritev so prikazani v obliki poročila v prilogi B. Izvleček poročila je prikazan
slikah 4.7 in 4.8.
Slika 4.7: Trenutna meritev merjenja delta ferita
Slika 4.8: Posamezne meritve delta ferita v določeni točki preizkušanca
Rezultati meritev so prikazani v obliki poročila v prilogi B
Na podlagi izračunanih in merjenih ekvivalentov lahko iz Schaefflerjevega diagrama
razberemo raztros med izračunanimi in merjenimi rezultati jeklenih preizkušancev.
Schaefflerjev diagram z raztrosom je prikazan na sliki 4.9.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
33
Slika 4.9: Prikaz rezultatov med izračunanimi in merjenimi vrednostmi
Med poglavitnejše legirne elemente štejemo Mn, Mo, Si, Cr, Al, Co, W, V, Ti, Ni … in
mnoge druge, ki jih dodajamo, da bi zmanjšali ali izničili učinke nečistoč. Delimo pa jih
lahko na elemente, ki z ogljikom tvorijo karbide (Cr, Mn, W, Mo, Ti) ali ne (Ni). Zlitinski
element, kot je npr. Ni, stabilizira fazo (avstenit) in tako povečuje področje stabilnosti
avstenita. Te elemente imenujemo gamageni. Drugi zlitinski element, kot je na primer Cr,
pa stabilizira fazo (ferit).
Silicij deluje močno dezoksidacijsko in mora biti prisoten v pomirjenih C jeklih v
vsebnosti 0,15–0,45 %. Si veže ter ga pri varjenju odplavlja v žlindro. Preprečuje
nastanek blokovnih izcej ter povečuje odpornost proti staranju.
Če je jeklo nepomirjeno (Si < 0,15 %), se tvorijo blokovne izceje, ki se pri valjanju
neugodno razporedijo po valjancu in pri varjenju povzročajo toplotne razpoke. Torej je
varjenje omejeno le na območja, kjer izcej ni. Priporočena je uporaba bazičnih elektrod ali
postopka TIG/MAG.
Mangan dodajamo za povišanje trdnosti ob sočasnem znižanju vsebnosti C in tako
izboljšamo varivost in žilavost. Poleg tega Mn dezoksidira talino in nase veže tudi žveplo v
obliki MnS, s čimer znižuje občutljivost jekla za razpokljivost v vročem [8]. Priporočljivo
je, da je razmerje Mn/S > 20. Pri varjenju ob obremenitvi pravokotno na debelino lahko v
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
34
TVO povzroča lamelarne lome, ki so posledica pojavljanja podolgovatih vključkov MnS
od valjanja.
Žveplo v jeklu ni zaželeno, ker povzroča krhkost v toplem (pri temperaturi valjanja ca. nad
1000 °C se tvori tekoči evtektik Fe-FeS), pri varjenju pa razpokljivost v vročem. Običajno
je vsebnost žvepla v jeklu S < 0,035 %, kadar pa je zahtevana odpornost proti lamelarnim
lomom, mora biti S < 0,01 %. Žveplo tudi znižuje duktilnost TVO pri napetostnem
žarjenju jekel CrMoV in tako pospešuje nastanek razpok pri termični obdelavi.
Fosfor sicer dviguje natezno trdnost in mejo tečenja, vendar pospešuje krhkost v hladnem
in ga je zato lahko v jeklu običajno P < 0,035 %. P povzroča izceje, ki jih zaradi njegove
slabe difuznosti v αFe in Fe ni mogoče popraviti s toplotnim izenačevanjem koncentracij.
P ob večjih vsebnostih povzroča krhkost ferita in tako lome v hladnem. Pri daljših časih
žarjenja se nakopiči na kristalnih mejah in povzroča popuščno krhkost. Žilavost jekla je
izboljšana predvsem pri nizkih temperaturah, če je P < 0,02 %.
Dušik je vezan v jeklu v obliki nitridov. Vezan na železo (če ni prisoten Al, Nb, V, Ti, ki
ima večjo afiniteto do N kot Fe) povzroča staranje in lom v modrem, zato naj ga bo v
ogljikovem jeklu N < 0,002 %. Z vezavo N na navedene elemente v močno pomirjenem
jeklu predstavljajo nitridi kali za drobnozrnatost in so osnova za proizvodnjo finozrnatih
jekel. Poleg tega N stabilizira avstenit in je tako namensko uporaben kot legirni element pri
nerjavnih jeklih. Dušik pri varjenju prihaja iz zraka in tako predvsem pri dolgem
električnem obloku pri ohlajanju taline lahko povzroča poroznost [8].
Krom ima telesno (prostorsko) centrirano kubično kristalno zgradbo in je alfageni element,
zato stabilizira ferit . Ogljik C pa gamageni element, zato si njuna učinka nasprotujeta. Z
večanjem deleža ogljika je treba za doseganje feritne mikrostrukture povečati tudi delež
Cr.
Martenzitna jekla so pri povišanih temperaturah sestavljena iz avstenita. Pri ohlajanju se
zaradi zelo majhne kritične ohlajevalne hitrosti pretvorijo v martenzit tudi pri ohlajanju na
zraku. Martenzitna jekla so samokaljiva.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
35
Visoko legirana jekla uporabljamo predvsem za procesno opremo, ki obratuje pri zelo
nizkih, nizkih, povišanih in visokih temperaturah pod normalnim ali povišanim tlakom ter
v normalnih ali korozijsko agresivnih okoljih.
Navedena jekla vsebujejo več kot 5 % legirnih elementov in jih uporabljamo za:
- izboljšanje korozijske ali visokotemperaturne obstojnosti,
- doseganje boljših električnih ali magnetnih lastnosti,
- povišanje obrabne obstojnosti,
- izboljšanje trdnostnih lastnosti za obratovanje pri nizkih temperaturah.
Glavni legirni elementi so porazdeljeni v dve skupini :
- stabilizatorji avstenita: Ni, C, Cu, Co, Mn, N, ki s povečanjem vsebnosti širijo območje γ;
- stabilizatorji ferita: Cr, Mo, Si, Al, W, Ti, Nb, V, ki s povišanjem vsebnosti ožijo
območje γ.
Pregled izoblikovanih mikrostruktur podaja Schaefflerjev diagram, ki je sestavljen na
osnovi Ni-ekvivalenta kot merila za avstenitno izoblikovanje mikrostruktur in Cr-
ekvivalenta kot merila za izoblikovanje feritnih mikrostruktur [9]:
(4.31)
(4.32)
Kemijska analiza je preizkus, s katerim ugotovimo kemično sestavo preizkušanca, pri tem
pa ga ne poškodujemo. Se pravi, da ta metoda spada med neporušne metode. Za kemično
analizo je bilo treba uporabiti merilno napravo Niton XL3. Ko je kemijska sestava znana,
zmerimo še vsebnost ferita vsakega merjenca posebej.
Jedrske elektrarne ter kemične, petrokemične in farmacevtske tovarne uporabljajo posebna
kakovostna jekla, pri katerih je potrebno redno preverjanje vsebnosti ferita.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
36
Dobili smo izbrane merjence, ki smo jih izmerili, se pravi opravili kemijsko analizo in
določili vsebnost ferita. Nato pa smo izbrane podatke vnesli v tabelo in v Schaefflerjev
diagram (slika 4.9).
V diagramu na sliki 4.9 so vrisana območja mikrostruktur A, F, A+F, A+M, M+F, A+F+M
in A+F+M ter območja neugodnih pojavov, ki so obravnavana pri vsakem tipu jekla
posebej. Posebej je v tem diagramu ponazorjena sestava ferita: alfa-ferit predstavlja
sestavo čistega ferita, gama-ferit pa predstavlja sestavo ferita z različnimi osebnostmi Cr.
Nerjavna jekla vsebujejo 13 do 17 % kroma, ognjeodporna pa do 25 % Cr. Za dobro
obstojnost proti koroziji je potrebna najnižja vsebnost 13 % Cr. Ognjeodporna jekla so
tista, ki nad 550 °C na površini tvorijo kompaktni kromov oksid, ki ščiti pred škodljivimi
vročimi plini, pepelom in solnimi ter kovinskimi talinami. Feritna Cr jekla imajo pretežno
feritno in martenzitno mikrostrukturo, pri čemer je martenzit popuščen v mehkejšo in bolj
žilavo vmesno strukturo, če uporabljamo istovrstni dodajni material, strnjeni zvar pa v
varjenem stanju vsebuje martenzit in delta-ferit z majhnim deležem ostalega avstenita [9].
Poviševanje ferita znižuje zarezno žilavost.
Pri varjenju feritnih jekel lahko nastopi naslednja problematika:
- Rast zrnja: nad temperaturo 1050 °C se pospešeno tvori grobo zrno, kar močno
zniža zmožnost preoblikovanja. Naknadna termična obdelava za zmanjšanje zrna ni
mogoča, ker od temperature solidus do sobne temperature ta jekla nimajo premene.
Dodatki Ti, N2 in Al lahko s povečanjem števila kali zavirajo rast zrna [10].
- Krhkost 475°C: v temperaturnem območju 450–525 °C pride do finega izločanja
intermetalnih faz, ki povišajo krhkost jekla in zvarnega spoja. K temu pojavu so po
daljšem časovnem zadrževanju v navedenem temperaturnem intervalu bolj
nagnjena jekla z > 17 % Cr, manj pa so občutljiva jekla z < 14 % Cr. Ker so časi pri
varjenju v kritičnem temperaturnem območju kratki, ta fenomen pri varjenju ne
pride do izraza. Krhkost 475 °C lahko odpravimo s kratkočasovnim segrevanjem
elementa na 700–800 °C in gašenjem v vodi [10].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
37
- Delta faza: v temperaturnem območju 650–850 °C se lahko tvori intermetalna faza,
bogata s Cr in z visoko trdoto do 1000 HV. S povišanjem vsebnosti Cr se veča
območje ferita in zapira območje avstenita v legirnem sistemu Fe-Cr. Čim višji je
procent Cr, višja je krhkost. Z žarjenem pri 900 °C delta fazo raztopimo, tako da so
jekla nad to temperaturo uporabna brez bojazni za pojav dodatne krhkosti. Tudi
tukaj velja ugotovitev, da pri kratkih časih, ki jim je jeklo pri varjenju izpostavljeno
v navedenem temperaturnem intervalu, fenomen ne pride do izraza.
- Interkristalna korozija: nad temperaturo 950 °C pride do izločanja karbidov Cr 23
in C6 ter nabiranja na kristalni meji, tako da sosednja območja padejo pod mejo
rezistence 13 % Cr in se lahko pojavi interkristalna korozija, v nasprotju z
avstenitnimi jekli, tik ob meji spajanja. Navedeno lahko delno odpravimo z
difuzijskim žarjenjem med 650 in 900 °C, ker pride do izenačevanja koncentracij in
do koagulacije karbidov. Feritna jekla z nad 18 % Cr lahko proti interkristalni
koroziji zavarujemo tako, da jih stabiliziramo s Ti v vrednosti Ti = 0,20 + 4 (C +
N2).
- Zarezna občutljivost: s povišanjem vsebnosti Cr se v jeklu znižuje zarezna žilavost.
Z omejevanjem vsebnosti C in N na skupno vrednost 0,03–0,05 % po varjenju
dobimo zvarne spoje z zadovoljivo žilavostjo. Pri majhnih debelinah lahko
predgrevanje in termično obdelavo po varjenju izpustimo. Pri večjih debelinah
varimo tako, da element primerno predgrejemo na 200 °C, varjenje pa izvajamo z
nizko dovedeno toploto za preprečitev nastajanja grobega zrnja v TVO (elektrode z
majhnim premerom). Po varjenju odžarimo pri 700–800 °C. S predgrevanjem
znižamo nevarnost razpok, s termično obdelavo pa znižamo krhkost. Debelina
pločevine naj pri visokih vsebnostih Cr ne prisega 6 mm. Varimo z istovrstnimi ali
avstenitnimi dodajnimi materiali. Če korozijske razmere to dopuščajo, je bolje
uporabiti duktilni avstenitni strnjeni zvar. Kadar so prisotni žveplovi plini (možen
nastanek nizko taljivega evtektika Ni+NiS), potem polnilne varke izvajamo z
avstenitnimi dodajnimi materiali, krovni varek pa izvedemo s feritnimi. Pri
cikličnih temperaturnih obremenitvah pa zaradi avstenitnega strnjenega zvara
nastanejo visoke varilne napetosti kot posledica razlike v razteznostnem koeficientu
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
38
med feritom in avstenitom, kar lahko vodi do pojava utrujenostnih razpok. Kadar
varimo z avstenitnimi dodajnimi materiali, izberemo stabilizirani material z 22 %
Cr, 14 % niklja in 2,7 % Mo. Dodajni material s 25 % Cr in 4 % Ni je avstenitno-
feritni, vendar s podobnim razteznostnim koeficientom kot feritno jeklo. Po DIN
8556 so dodajni materiali za varjenje REO, MIG/MAG in EPP. Po EN 1600 so
normirane oplaščene elektrode, po EN 12072 in EN 12073 pa so normirane palične
elektrode žice in polnjene žice za varjenje v zaščitnem plinu ter brez njega [11,12].
Navedena jekla z nizko vsebnostjo C imenujemo metastabilna, zato ker se pri teh jeklih iz
taline zmesni najprej začnejo izločati kristali delta-ferita, nato pa iz njega šele s premeno
zmesni kristali avstenita. Poleg tega pa po daljšem času pri nizki temperaturi ali pa po
hladni plastični deformaciji prične iz avstenita izhajati martenzit (premena iz avstenita v
martenzit je premaknjena pod sobno temperaturo), kar je pospešeno, če sta prisotna Mo in
Nb [11, 12].
Avstenitna nerjavna jekla so normirana po EN 10088 – 1,2,3. Označujemo jih tudi kot
nerjavna kislinsko odporna jekla in so legirana s Cr in Ni ter z dodatki Mo, Mn, Ti, Nb in
N. Običajna sestava je z 18 % Cr in 8 % Ni. Jekla so duktilna, žilavost je dobra tudi pri
zelo nizkih temperaturah in dobro so variva z istovrstnimi dodajnimi materiali. Jekla niso
nagnjena k tvorbi grobega zrnja in niso nagnjena h krhkosti 475 °C. Pri varjenju ni
potrebno predgrevanje niti ni potrebna termična obdelava po varjenju. V TVO jekla niso
nagnjena k tvorbi grobega zrnja, kot je to pri feritnih nerjavnih in ognjeodpornih jeklih.
Kljub temu je treba paziti na pojav delta faze interkristalne korozije, ko so za to dani
pogoji:
- Tvorba delta faze: v mikrostrukturnem deležu delta ferita lahko nastopi delta faza z
razpadom ferita v temperaturnem območju od 650 do 850 °C, s čimer se poslabšajo
žilavostne lastnosti. Nastop krhkosti lahko odpravimo z žarjenjem na 1050 °C in
hitrim ohlajanjem.
- Pojav interkristalne korozije: ker se navedena jekla uporabljajo pretežno kot
kislinsko odporni materiali pri gradnji kemijske opreme, je korozijska obstojnost
izredno pomembna. Prvenstveno je ta podana z mejo vsebnosti Cr pri več kot 12 %
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
39
. Pri varjenju ob zvarnem spoju na obeh straneh v temperaturnem območju od 500
do 800 °C tudi po kratkih časih nastopi izločanje kromovih karbidov Cr 23 C6 po
kristalnih mejah iz sosednjih območjih matrice zrnja. Tako se vzdolž kristalnih mej
sosednja območja osiromašijo s Cr in lahko padejo pod mejo korozijske odpornosti
12 % Cr . Ob prisotnosti agresivnih medijev tako pride do razpada navedenih
območij, ki so v nasprotju s feritnimi jekli oddaljeni od linije zlitja in prepustnosti
opreme [11, 12].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
40
5 SKLEP
Jekla so tiste železove zlitine, pri katerih je poleg železa najpomembnejši zlitinski element
ogljik (C), poznamo dve osnovni vrsti jekel, in sicer legirana in nelegirana. Odvisno od
deleža legirnih elementov in ogljika jeklo uvrstimo v določeno mikrostrukturo.
Delta ferit zelo pogosto nastopa v avstenitnih jeklih, seveda pa nastopa tudi v čistih
avstenitnih jeklih. Pojavlja se in obstane predvsem v strukturi jekel CrNi. Za določevanje
delta ferita v določenem preizkušancu se največkrat uporablja Schaefflerjev diagram. Na
določevanje delta ferita vpliva tudi temperatura.
Praktični prispevek naloge je, da sem se naučil izvajati analitični izračun in
eksperimentalno merjenje delta ferita ter primerjavo, s pomočjo katere sem lahko ocenil
varivost jekel za energetiko.
V našem primeru smo imeli preizkušance, ki smo jim s pomočjo kemijske analize in nato
še z inštrumentom za direktno merjenje določili vsebnost delta ferita. Ugotovili smo, da je
po merjeni metodi lahko do 23 % več delta ferita v jeklu, kot smo ga določili z analitično
metodo, v nekaterih preizkušancih pa tudi manj. To pomeni, da če tega ne določimo
pravilno, smo se lahko zmotili pri oceni varivosti jekel za energetiko, kar lahko vodi do
pojava razpok in porušitve konstrukcije.
Glede na izračunan nikljev in kromov ekvivalent ter Schaefflerjev diagram lahko
opredelimo mikrostrukturo jeklenega preizkušanca. Če jekla ne vsebujejo feritne strukture,
pomeni, da je jeklo slabo varivo in ima visoko trdnost. Optimalno varivost dosežejo
avstenitna jekla, ki vsebujejo med 5 in 12 % delta ferita. Varivost smo ocenili z izračunom
ogljikovega ekvivalenta.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
41
Pravilo varivosti je naslednje:
Če je Ceq < 0,45, ni potrebno predgrevanje za odpravo kalilnih mikrostruktur.
Če je Ceq = 0,45 – 0,60, je potrebno predgrevanje.
Če je Ceq > 0,60, sta potrebna visoko predgrevanje in termična obdelava po varjenju.
Če je Ceq > 0,60, sta potrebna visoko predgrevanje in termična obdelava po varjenju [13].
Meja kaljivosti je ca. 0,22 % C [13].
Primarni vzrok za pojav razpok v vročem je izguba sposobnosti deformacije pri visokih
temperaturah. Z zniževanjem temperature v strjenem zvarku ali TVO se vedno pojavljajo
napetosti krčenja, ki izzovejo določeno natezno deformacijo. Razlikujemo nastanek razpok
v strjenem zvarku in nastanek razpok v toplem v TVO.
Razpoke v hladnem se pojavijo v TVO ali strjenem zvarku zaradi počasne difuzije vodika
in njegovega koncentriranja ob ostrih mikronapakah do kritične vrednosti šele po popolni
ohladitvi zvarnega spoja ali pa z zakasnitvijo. Nastopajo lahko vzdolžno v grobozrnatem
predelu TVO pod strjenim zvarom ali prečno v strjenem delu zvara.
Z izračuni smo ugotovili, da so preizkušanci 1, 2, 3, 6, 7 in 8 dobro varljivi ter da pri teh
preizkušancih ni potrebno predgrevanje za odpravo kalilnih mikrostruktur. Slabo varljiva
pa sta bila preizkušanca 4 in 5, kjer bi bila pri varjenju potrebna visoko predgrevanje in
termična obdelava. Varivost smo ocenili s izračunom ogljikovega ekvivalenta ter s
pomočjo tabele 4.2 za določanje varivosti glede na izračunani ogljikov koeficient.
Z meritvami smo ugotovili, da določanje vsebnosti delta ferita v jeklih ni enaka računski
metodi. Analitična metoda za določevanje delta ferita s pomočjo Schaefflerjevega
diagrama odstopa od neposrednega merjenja vsebnosti delta ferita. Vrednosti, ki smo jih
izračunali, v večini merjenih preizkušancev kažejo nižje vrednosti od dejanskih. Vemo pa,
da so varivostni preizkusi za določevanje delta ferita zelo dragi in zavzamejo veliko časa.
Zato je najprimernejši in tudi najbolj ugoden način s Schaefflerjevim diagramom. Na
podlagi ugotovljenih razmer ugotovimo, da je analitično metodo neprimerno uporabljati v
raziskovalne namene ter da je treba verjeti eksperimentalni metodi.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
42
VIRI IN LITERATURA
[1] Vodopivec, F.: Kovine in zlitine. Inštitut za kovinske materiale in tehnologije,
Ljubljana 2002.
[2] Inagaki, M., K. Satoh, S. Matsui, Y. Yuji: Application of Implant Test on Cold
Cracking. IIW Documeny IX-1078-78.1.
[3] IIW Cold Cracking Test, Methods Using Implants. IIW Document IX-12340-82
(Rev.2).
[4] Hrivnak, I.: Zavarljivost čelika. IRO Gradjevinska knjiga, Beograd 1982.č
[5] Granjon, H.: Metalurške osnove varjenja. Zveza društev za varilno tehniko
Slovenije, Ljubljana 1994.
[6] Thermo Fischer Scientific, Navodila za uporabo 2011.
[7] Varjenje konstrukcije, Varivost jekel, doc.dr. Boris Jerman, univ. dipl. inž. Str.
Univerza v Ljubljani – Fakulteta za strojništvo.
[8] EN 10025: 1993: Schweissbare normalgeglute Kolenstoffstahle.
[9] IIW Document IX-1485-87: Guide to the Welding and Weldability of CrMo in
CrMoV Creep Resistant Steels.
[10] Lukačevič, Z.: Zavarivanje. Strojarski fakultet Slavonski Brod, Slavonski Brod,
1998.
[11] Ruge, J.: Handbuch der Schweisstechnik, Band I. Werkstoffe. Springer Verlag,
Berlin etc. 1991.
[12] Hrivnak, I.: Zavarljivost čelika. IRO Gradjevinska monografija, Beograd 1982.
[13] Praunseis Z.: Varivost jekel in spojev, diplomsko delo, Maribor, 1987.
[14] Rak I.: Varilna tehnologija, Visoka tehniška šola,1981
[15] Praunseis Z.: Gradniki v energetiki, Univerzitetni učbenik, 2012
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
43
PRILOGE
PRILOGA A: POROČILO MERITEV KEMIČNE ANALIZE Z Niton XL3
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
44
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
45
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
46
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
47
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
48
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
49
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
50
PRILOGA B: POROČILO MERITEV O MERJENJU C
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
51
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
52
PRILOGA C: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE
ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
53