Kodutöö aines "Keevitus ja keeviskonstruktsioonid" MXX0060 (0)

Tallinna Tehnikaülikool 
 
 
 
 
 
 
 
 
MXX0060 
Kodutöö aines „ Keevitus  ja keeviskonstruktsioonid“ 
 
 
 
 
Koostas: nepheloco 
MATB-43 
Õppejõud: Andres Laansoo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tallinn 2013 
1. 
Terase MAG keevitus ( pakett  MSG CO) 
Liite tüüp  
 
BW; 
Materjali paksus  
10 mm; 
Terase mark   
St4ps; 
Nõutavad liite 
meh. omadused 
J2 = 27 J; A>14%. 
 
Keevitusparameetrid ja muu info: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 1.1 
 
Keevituse ristlõige: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 1.2 
 
Kuna läbikeevituvus ei ole piisav (penetration depth = 6,5 mm; t = 10 mm), siis tuleb 
keevitada mõlemalt poolt. 
 
 
Termomõjutsooni omadused: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 1.3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 1.4 
 
 
Liite mehaanilised omadused on tagatud (J2 = 43J, A = 19%). 
 
t8/5 = 7 s; 
 
Termomõju tsooni struktuur  - 51% beiniit, 29%  martensiit , 19%  ferriit + perliit . Suur 
 
külmpragude tekke tõenäosus. Vältimiseks soovitatav ettekuumutus, jahtumisaja 
 
suurendamiseks. 
 
2. 
Erinevatest terastest (süsinikteras + kõrglegeerteras) liite keevitusmaterjali valik 
Schaeffleri diagrammi  abil (pakett Consel Elga ) 
 
Põhimetall 1:   
1C35; 
Põhimetall 2:   
Remanit 4306; 
Keevitusprotsess: 
GMAW. 
 
Schaeffleri diagramm: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 2.1 
 
 
Antud põhimetallide ning 70/15/15 ( lisametall /põhimetall.1/põhimetall.2) dilution 
korral sobis Elga tootevalikust vaid Cromamig  Duplex  (C – 0,015%; Si – 0,4%; Mn – 
1,8%; P – 0,02%; S – 0,005%; Cr – 22,5%; Ni – 9%), mis tagab soodsa keevismetalli 
koostise. 
Dilutioni mõiste – segunemisaste, legeerimisaste, põhimetallide ja elektroodist tuleva 
materjali suhe [Schaeffleri diagrammil graafiliselt lahendades sirge 1-2 ja C-W 
lõikepunkti asukoht määratakse põhimetallide suhte järgi (kui keevismetallis on 
mõlema suhe võrdne (15/15), siis asub see sirge keskpunktis, ebavõrdse jaotuse korral 
väiksema osakaaluga punkti pool), keevismetalli punkt asub lõikepunktist 0,7 pikkuse 
kaugusel (70% lisametalli)  
 
(Diagrammil on näidatud põhimetallide ja  keevitustraadi koostised. On soovitatav, et 
keevismetalli struktuur jääks diagrammi keskel asetseva kujundi piiresse.) 
 
 
 
Diagrammil asetsevad mittesoovitatavad keevismetalli struktuuri alad: 
 
Austeniit  (austenite) – suur kuumpragude tekkimise tõenäosus. Vältida 
puhtakujulist austeniitstruktuuri, eelistada struktuuris 5-12 % ferriiti. 
 
Ferriit (ferrite) –  tera  kasv ja löögisitkuse vähenemine. 
 
Martensiit – suur külmpragude tekkimise tõenäosus. 
 
Roostevaba  terasest keevituse järeltöötlemisel eemaldada õmblusel ning vahetul 
kõrvalalal olev oksiidikiht  (väljapõlemisest tingitud madal Cr-sisaldus soosib 
korrosiooni teket) roostevabast terasest traatharjaga, jugatöötlusega ja töödelda 
spetsiaalse 15-20%  HNO3  pastaga, sellele järgneva jääkide mahapesemisega. 
3. 
Esialgse  keevitusprotseduuri spetsifikaadi (pWPS) koostamine 
 
Keevitusprotseduuri spetsifikaadi tähis: 
 
Ettevalmistus- ja puhastusmeetod: 
WPQR No: 
  
 
 
 
 
Põhimaterjali tähistus: 
Tootja: Fabrikaator OÜ 
Keevitusprotsess: 135 (MAG) 
 
 
Materjali paksus (mm): 
Liite ja õmbluse tüüp: BW   
 
 
Keevisõmbluse asend: 
 
Keevise ettevalmistuse üksikasjad (visandid*) 
Liite visand  
Keevituse järjestus 
 
 
 
 
Keevituse üksikasjad: 
Läbim
Lisametalli   Voolutugevus   Pinge 
Voolu 
Traadi 
  Protsess 
mõõtmed
Keevituskiirus  Soojussisestus 
 
A 
V 
liik/polaarsus  etteandekiirus 
1 
135 
1,4 
305 
29 
DC+ 
6,3 m/min 
50 cm/min 
1,5 kJ/mm 
 
Keevitusmaterjalide märgistus ja 
valmistaja: ESAB Autorod 13.13 
Eri  kuumutamine  või kuivatamine:   
Muu informatsioon: 
Gaas /räbusti tähistus: CO2   kaitsel : 
nt. põleti liikumine (läbimi maks laius)
 
 
 
 
juurel:   
 
 
 
 
 
 
 
Võngutamine:  amplituud , sagedus, 
 
 
 
 
 
 
peatumisaeg: 
Gaasikulu: 18 l/min   
kaitsel: 
Impulskeevituse  parameetrid : 
 
 
 
 
juurel:  
Voolukontakti kaugus/ detaili kaugus: 
 
Sulamatu elektroodi tüüp/mõõtmed:  
Plasmakeevituse parameetrid: 
Juuretoe ja juure avamise andmed:   
Põleti kaldenurk : 
Ettekuumutustemperatuur: 
Läbimitevaheline temperatuur: 
Järeltermotöötlus: 
Ettekuumutuse hoidmistemperatuur: 
Keevitusjärgne termotöötlus ja/või  
vanandamine : (aeg, temperatuur, meetod,  
 
        kuumutus - ja jahutuskiirused): jahutusaeg t8/5 = 7 s 
 
Koostaja :  
nepheloco 
 
 
13.05.13 
4. 
Keevituskulude määramine ESAB paketiga „Weldcost“ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 4.1 
 
 
1 meetri keevisõmbluse maksumuse moodustavad punktis 1 toodud keevisõmbluse 
ning juhendis antud andmete korral: 
 
42 % materjalikulu 
 
55 % tööjõukulu 
 
3 % kulud investeeringutele. 
Kuna keevisõmbluse materjalikulu ei saa drastiliselt muuta ilma kvaliteeti mõjutamata 
(odavamad materjalid/kaitsegaas), siis parim viis kulutuste vähendamiseks 
tööjõukulude optimeerimine  (tööjõu kvaliteedi (tööjõu hinna), kvaliteedikontrolli ja 
muud tegurid). 
 
 
5. 
Ettekuumutustemperatuuri ja soojussisestuse määramine süsinikteraste keevitamisel 
(pakett  SSAB  Weldcalc) 
 
Teras:   
 
RAEX 385P; 
Keevitusprotsess: 
FCAW; 
Keevitustraadi Ø: 
1,2 mm; 
Soojussisestus: 
1,3 kJ/mm; 
t8/5min:   
 
5 s; 
t8/5max:   
 
20 s. 
 
Süsinikekvivalendid: 
 
CE(IIW) 
= 
0,41; 
CET    
= 
0,31; 
CEN   
= 
0,44; 
Pcm 
 
= 
0,26. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 5.1 
 
 
Joonisel  5.1 on toodud ettekuumutustemperatuurid erinevate süsinikekvivalentide 
korral. 
Vähendades kombineeritud paksus 30 mm-ni pole ettekuumutus vajalik. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joonis 5.2 
 
 
Joonte selgitus  (soojussisestuse ja ettekuumutustemperatuuri suhe): 
 
üle punase joone – termomõju tsoonis väike löögisitkus ja/või tugevus 
 
alla rohelinse – vesinikpragude oht 
 
alla sinise – mittepiisav läbikeevitus, liiga madal keevitusenergia 
 
üle musta – termomõju tsoonis madalad mehaanilised omadused liigsest  
 
soojussisestuse tõttu  
 
 
Alates t8/5 = 5 s on termomõju tsoonis kõvadus alla 350 HV.