Suojakaasun vaikutus ferriittisen ruostumattoman teräksen laserhitsin ominaisuuksiin Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo 29.12.2018.

Esitys aiheesta: "Suojakaasun vaikutus ferriittisen ruostumattoman teräksen laserhitsin ominaisuuksiin Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo 29.12.2018."— Esityksen transkriptio:

1 Suojakaasun vaikutus ferriittisen ruostumattoman teräksen laserhitsin ominaisuuksiin
Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

2 Ferriittinen EN 1.4521 ruostumaton teräs
-Titaanistabiloitu -Haponkestävä Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

3 Laserhitsaus -Pieni lämmöntuonti  ei rakeenkasvua HAZ:ssa
-kapea hitsirailo key-hole hitsauksessa -Vaatii tarkkuutta säteenkuljetuksessa -vaatii tarkkuutta railopintojen laadussa ja asettelussa Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

4 Tutkimuksen lähtökohta
-PROLAS-projektissa oli tehty laserhitsauskokeita EN ferriittiselle ruostumattomalle teräkselle -Kaikki hitsit oli hitsattu käyttäen argon suojakaasua hitsin yläpuolella etupuolella pillillä ja jälkipuolella suojakaasukengällä sekä myös käyttäen juurikaasua -Kaikki hitsit oli todettu hyviksi -Samaan aikaan tehtiin yhteistyöyritykselle toisessa yrityksessä putkia 1,5 mm levystä laserhitsaamalla. Hitsin kohta pyöristettiin mankelissa hitsin jälkeen, jolloin hitsit murtuivat hauraasti -Hitsien lämmöntuonti ei poikennut merkittävästi PROLAS-projektin kokeissa hitsatuista hitseistä -Suojakaasun käyttö näytti sen sijaan ollen vähäistä tai puuttuvan kokonaan Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

5 Suojakaasujärjestelyt PROLAs-kokeissa
Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

6 Taivutuskokeet Ilman suojakaasua Argon 30 l/min +Ar juurikaasu
yläpuoli yläpuoli yläpuoli yläpuoli Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

7 Argon 30 l/min +Ar juurikaasu Ilman suojakaasua
yläpuoli yläpuoli yläpuoli yläpuoli Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

8 Argon 30 l/min +Ar juurikaasu Ilman suojakaasua
yläpuoli yläpuoli yläpuoli yläpuoli Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

9 Argon 30 l/min +Ar juurikaasu Ilman suojakaasua
yläpuoli yläpuoli yläpuoli yläpuoli Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

10 Poikkileikkauskuva murtumasta, E = 23 J/mm
Ilman suojakaasua Argon 30 l/min +Ar juurikaasu Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

11 Poikkileikkauskuvat murtumista, E =23 J/mm
Argon 30 l/min +Ar juurikaasu Ilman suojakaasua Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

12 Kovuusprofiileita Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

13 Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

14 Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

15 Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

16 Tulosten tarkastelua -Suojakaasun merkitys ferriittisen EN hitsin sitkeyteen on merkittävä -Energiantuonnilla on key hole laserhitsauksessa pienempi merkitys, mutta 1,5 mm paksuudella päittäisliitoksella on paras sitkeys alle 30 J/mm hitsausenergioilla -Suojakaasun tärkeimpänä tehtävänä on hapettumisen estäminen -Ilman suojakaasua hitsatun hitsin kovuudet olivat 23 J/mm energiantuonnilla n. 40 HV yksikköä korkeammat kuin vastaavan argon suojakaasulla hitsatun hitsin kovuudet -Hehkutuksessa ilman suojakaasua 23 J/mm hitsatun hitsin kovuudet laskivat 30 HV yksikköä, kun vastaavasti suojakaasulla hitsatun hitsin kovuus laski vain n. 5 HV yksikköä - 50 J/mm hitseillä kovuudet käyttäytyivät samalla tavalla, kuitenkin niin, että kovuustasot olivat yleisesti n. 15 HV yksikköä alemmat Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

17 Tulosten pohdintaa -Ilman suojakaasua hitsatuissa hitseissä titaani hapettuu, mistä johtuen titaanin stabiloiva vaikutus estyy aiheuttaen hauraan martensiitin syntymisen. (?) -Ilman suojakaasua hitsatuissa hitseissä on kovia oksideja, minkä vaikutus näkyy myös hehkutetuissa hitseissä Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo

18 Kiitos ! markku.keskitalo@oulu.fi +358407750337
Oulun eteläisen instituutti/ FMT-ryhmä / Markku Keskitalo