SPAWANIE STRENX 1
SPAWANIE STRENX Ekstremalna wytrzymałość stali Strenx połączona jest z wyjątkową spawalnością. Spawanie stali Strenx z innymi typami stali spawalnych może odbywać się przy użyciu dowolnej tradycyjnej metody. Niniejsza broszura zawiera informacje mające na celu ułatwienie i zwiększenie efektywności procesu spawania. Oferuje porady w zakresie doprowadzanego ciepła, materiałów spawalniczych, temperatur podgrzewania i międzyściegowej, gazu osłonowego itp. Dzięki tym wskazówkom każdy użytkownik będzie mógł czerpać pełne korzyści z unikalnych własności stali Strenx. Broszura odnosi się do: naszych dokumentów technicznych TechSupport, które zawierają dodatkowe informacje na każdy temat i podają przykłady odpowiednich marek materiałów spawalniczych. naszego oprogramowania WeldCalc, które pozwala użytkownikom optymalizować proces spawania w zależności od konkretnych warunków i wymagań spawanej konstrukcji. Dokumenty techniczne TechSupport można pobrać ze strony www.ssab.com/downloadcenter. Rejestracja na stronie www.ssab.com pozwala otrzymać licencję użytkownika WeldCalc. Dokumenty i licencja użytkownika WeldCalc są bezpłatne. Informacje zawarte w broszurze mają charakter orientacyjny. SSAB AB nie ponosi odpowiedzialności za odpowiedniość danych dla konkretnego zastosowania. Użytkownik jest odpowiedzialny za wszelkie niezbędne adaptacje i/lub modyfikacje wymagane dla konkretnego zastosowania. 2
3
WAŻNE PARAMETRY SPAWANIA Przed spawaniem należy oczyścić miejsce na spoinę, usuwając ciała obce, wilgoć, pozostałości oleju i inne zanieczyszczenia. Dodatkowo, poza higieną spawania, ważne są następujące kwestie: Temperatury podgrzewania i międzyściegowe w celu uniknięcia pękania wodorowego Doprowadzane ciepło Materiały spawalnicze Gaz osłonowy Kolejność układania ściegów i rozmiar szczeliny spawalniczej METODY PRZYGOTOWANIA SPOINY W odniesieniu do stali Strenx można stosować wszystkie konwencjonalne metody przygotowania krawędzi. Najbardziej powszechne to obróbka maszynowa i cięcie termiczne. Blachy o grubości do 10 mm można także przygotować poprzez cięcie nożycami i wykrawanie. Przygotowanie krawędzi blach grubości do 4 mm dla konwencjonalnego spawania łukowego nie jest bardzo wymagające. Podobnie jest dla spoin zakładkowych oraz pachwinowych dla wszystkich grubości blach. Najczęściej stosowanymi metodami w przygotowaniu łączonych krawędzi to frezowanie oraz cięcie termiczne (gazowe, plazmowe lub cięcie laserem). Przygotowanie złącza dla stali Strenx jest tak samo łatwe jak przy zwykłych gatunkach stali węglowej. Podczas cięcia termicznego na powierzchni spoiny może uformować się cienka warstwa tlenku. Zaleca się jej usunięcie przed spawaniem. Jeśli do przygotowania spoiny stosowane jest cięcie plazmowe, zaleca się użycie tlenu jako gazu plazmowego. Azot może wpłynąć na porowatość metalu spoiny. Jeśli stosowany jest azot, należy zeszlifować cięte powierzchnie o minimum 0.2 mm przed spawaniem. W przypadku blach cienkich do przygotowania spoiny wystarczy cięcie nożycami. 4
DOPROWADZANE CIEPŁO Spawanie z zachowaniem zalecanej ilości wprowadzanego ciepła skutkuje dobrymi własnościami mechanicznymi spoiny. Wprowadzane ciepło (Q) zależy od napięcia, natężenia i prędkości spawania. Wartość Q opisuje ilość energii dostarczonej na jednostkę długości spoiny. Wartość ta wpływa na własności mechaniczne spoiny. W trakcie spawania następuje utrata energii w łuku. Współczynnik k opisuje sprawność cieplną. Różne metody spawania mają różną efektywność cieplną. Przybliżone wartości k znajdują się w poniższej tabeli. Ilość doprowadzanego ciepła można obliczyć według poniższego wzoru k U I 60 Q = v 1000 Q = Doprowadzane ciepło [kj/mm] U = Napięcie [V] I = Natężenie [A] v = Prędkość spawania [mm/min] k = Sprawność cieplna [niemianowana] Efektywność cieplna MMA MAG, wszystkie typy SAW TIG k [niemianowana] 0.8 0.8 1.0 0.6 Ogólne efekty doprowadzanego ciepła na spoinę Lepsza udarność Większa wytrzymałość Mniejsze odkształcenia Mniejsze naprężenia szczątkowe Węższa strefa HAZ Zredukowana ilość Nadmierna ilość Większa produktywność w przypadku tradycyjnych metod spawania 5
PĘKANIE WODOROWE Ze względu na niski równoważnik węgla, Strenx cechuje się bardzo dużą odpornością na pękanie wodorowe. Ryzyko pękania wodorowego można ograniczyć, stosując się do naszych zaleceń. Dwie zasady pozwalające uniknąć pękania wodorowego: 1. Ograniczenie do minimum zawartości wodoru w i wokół przygotowanej spoiny Stosowanie właściwych temperatur podgrzewania i międzyściegowych Stosowanie materiałów spawalniczych z małą zawartością wodoru Usunięcie zanieczyszczeń z miejsca spawania 2. Ograniczenie do minimum naprężeń w spoinie Niestosowanie materiałów spawalniczych o wyższej wytrzymałości niż konieczna Stosowanie właściwej sekwencji spawania w celu ograniczenia naprężeń szczątkowych Unikanie szczeliny pomiędzy łączonymi krawędziami powyżej 3 mm 6
MINIMALNE TEMPERATURY PODGRZEWANIA I MIĘDZYŚCIEGOWE Wszystkie gatunki Strenx mogą być spawane bez ryzyka pękania wodorowego, jeśli przestrzegane są nasze zalecenia. Jeśli nie zaleca się podgrzewania, to pod warunkiem, że temperatura otoczenia i łączonych krawędzi wynosi przynajmniej +5 C. Jeśli temperatura powietrza jest niższa niż +5 C, zaleca się podgrzanie łączonych krawędzi do minimum +60 C. Spoiny wielościegowe podlegają tym samym wymaganiom dotyczącym podgrzewania co pierwsze wykonywane przejście. Strenx MC, Plus i CR Nie wymaga się minimalnych temperatur podgrzewania i międzyściegowych dla żadnych grubości blach. W jaki sposób pierwiastki stopowe wpływają na temperatury podgrzewania i międzyściegowe Unikalna kombinacja pierwiastków stopowych optymalizuje własności mechaniczne stali Strenx. Od kombinacji też zależy minimalna temperatura podgrzewania stali podczas spawania. Na jej podstawie można wyliczyć wartość równoważnika węgla. Równoważnik węgla jest z reguły wyrażany jako CEV lub CET i obliczany zgodnie z poniższymi wzorami. Strenx 700 do Strenx 1300 Te gatunki stali dostępne są w większych grubościach niż gatunki MC, Plus i CR. Ich poziom wytrzymałości w połączeniu z większymi grubościami oznacza, że dla niektórych gatunków i grubości wymagane jest podgrzewanie. Nasze zalecenia przedstawiono na stronie 8. CEV = C + Mn + (Mo+Cr+V) + (Ni+Cu) [%] 6 5 15 CET = C + (Mn+Mo) + (Cr+Cu) + Ni [%] 10 20 40 Zawartość pierwiastków stopowych określana jest w certyfikacie materiałowym i umieszczana w powyższych wzorach jako procent wagowy. Wyższy równoważnik węgla wymaga z reguły wyższej temperatury podgrzewania i międzyściegowej. Typowe wartości równoważnika węgla podane są w naszych kartach produktowych. 7
TEMPERATURY PODGRZEWANIA I MIĘDZYŚCIEGOWE DLA STRENX 700 DO STRENX 1300 Minimalne temperatury podgrzewania podczas spawania przedstawiono na poniższym wykresie. Jeśli nie określono inaczej, wartości te dotyczą spawania z niestopowymi i niskostopowymi materiałami spawalniczymi. W przypadku grubości blach, których nie ma na wykresie, prosimy o kontakt z SSAB. Jeśli spawane są blachy o różnych grubościach, ale w tym samym gatunku, najgrubsza blacha determinuje wymaganą minimalną temperaturę podgrzewania. Jeśli spawane są różne gatunki stali, blacha wymagająca najwyższej minimalnej temperatury podgrzewania determinuje najniższą możliwą temperaturę podgrzewania. Minimalne temperatury podgrzewania i międzyściegowe [ C] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 120 160 mm Strenx 700* 75 C 100 C Strenx 900* 75 C 100 C Strenx 960* 100 C Strenx 1100* 125 C Strenx 1300* Temperatura pokojowa około 20 C 75 C 100 C 125 C * Tabela odnosi się do grubości jednej blachy podczas spawania z ilością wprowadzanego ciepła 1,7 kj/mm lub więcej. W przypadku innych grubości blach, prosimy o kontakt z SSAB. Grubość jednej blachy [mm] t 1 = t 2 (wymiary w mm) Grubość jednej blachy wynosi t 1 lub t 2, pod warunkiem, że użyto tego samego gatunku stali. t 1 = t 2 (wymiary w mm) Grubość jednej blachy wynosi t 1 lub t 2, pod warunkiem, że użyto tego samego gatunku stali. t 1 < t 2 (wymiary w mm) W tym przypadku grubość jednej blachy wynosi t 2, pod warunkiem, że użyto tego samego gatunku stali. Zwiększ minimalną temperaturę podgrzewania o 25 C w odniesieniu do powyższej tabeli dla każdej z następujących sytuacji: 1. Jeśli występuje wysoka wilgotność otoczenia lub temperatura otoczenia jest poniżej +5 C 2. Przy sztywno umocowanych połączeniach 3. Gdy doprowadzane ciepło jest w przedziale 1.0-1.6 kj/mm 8
Minimalne zalecane temperatury podgrzewania i międzyściegowe przedstawione na wykresie na str. 8 nie mają wpływu na ilość wprowadzanego ciepła wyższą niż 1.7 kj/mm. Dla ilości wprowadzanego ciepła poniżej 1.0 kj/mm minimalną temperaturę podgrzewania można obliczyć przy użyciu WeldCalc TM. Powyższa informacja zakłada, że spoinę pozostawia się do ochłodzenia na wolnym powietrzu. Zalecenia te dotyczą również spoin sczepnych i ściegów graniowych poniżej 1.0 KJ/mm. Każda ze spoin sczepnych powinna mieć co najmniej 50 mm długości. Uwaga: W przypadku blach o grubości poniżej 8 mm można też używać krótszych spoin. Maksymalne temperatury podgrzewania mają na celu uzyskanie korzystnych własności w całej spawanej konstrukcji. Dodatkowe informacje znajdują się na str. 14. Odległość między spoinami sczepnymi może różnić się w zależności od wymagań. Skontaktuj się z SSAB w przypadku, gdy: jednocześnie występuje więcej niż jeden z przypadków 1-3 opisanych na str. 8 wymagana jest spoina sczepna poniżej 50 mm Temperatury podgrzewania/międzyściegowe a własności materiałów spawalniczych Podczas spawania z materiałami spawalniczymi o granicy plastyczności (Rp0.2) do 700 MPa, ich własności z reguły nie wpływają na minimalną temperaturę podgrzewania spoiny. Wynika to z tego, że równoważnik węgla CET metalu rodzimego zazwyczaj przekracza ten metalu spoiny o co najmniej 0,03%. W przypadku materiałów o granicy plastyczności 700 MPa i więcej, wartość CET materiału spawalniczego względem CET dla Strenx jest zwykle tak wysoka, że należy rozważyć minimalną temperaturę podgrzewania zarówno stali, jak i materiału spawalniczego. W takiej sytuacji należy zastosować najwyższą minimalną temperaturę podgrzewania albo spawanych blach albo materiału spawalniczego. Obliczenia ułatwi oprogramowanie WeldCalc TM. Dla wszystkich typów niskostopowych materiałów spawalniczych maksymalna zawartość wodoru ustalona jest na 5 ml/100 g metalu spoiny. Uzyskanie i pomiar temperatur podgrzewania i międzyściegowych Wymagane temperatury podgrzewania i międzyściegowe można osiągnąć na kilka sposobów. Najlepiej stosować do tego celu elektryczne maty grzewcze umieszczone wokół spoiny, ponieważ zapewniają one równomierne ogrzewanie powierzchni. Temperaturę powinno się mierzyć np. przy użyciu termometru kontaktowego. Grubość jednej blachy Zmierz temperaturę najgrubszej blachy w spoinie. Przed pomiarem poczekaj minimum 2 min/25 mm grubości. Minimalną temperaturę podgrzewania powinno się osiągnąć na powierzchni 75 +75 mm wokół docelowej spoiny. Punkt pomiaru temperatury 75 mm 75 mm Docelowa spoina x75 mm75 mm Przykład podgrzewacza Punkt pomiaru temperatury 9
ŁĄCZENIE GRUBSZYCH BLACH Podczas spawania blach grubszych niż 25 mm zaleca się spoiny asymetryczne. W ten sposób zapewnia się dodatkową odporność na pękanie wodorowe. Wynika to z tego, że środkowa część grubszych blach może zawierać w pewnym stopniu pierwiastki chemiczne, które sprzyjają powstawaniu pęknięć. Spoiny w blachach o grubości do 25 mm mogą być symetryczne lub asymetryczne. Spoiny z grubością blachy powyżej 25 mm Spoina symetryczna: najlepiej, gdy środek spoiny znajduje się około 5 mm od środka grubości blachy Y Y: Grubość blachy X: (Grubość blachy/2)-5 mm X Sekwencja spawania i rozmiar szczeliny Aby uniknąć pękania wodorowego w spoinie Początek i koniec sekwencji spawania nie powinny znajdować się w narożniku, ale co najmniej 50 100 mm od niego. Maksymalna wielkość szczeliny spawalniczej 3 mm. Maks. szczelina Maks. szczelina 3 mm 10
WŁASNOŚCI MECHANICZNE W SPOINACH Gatunki Strenx CR Ilość wprowadzanego ciepła jest ustawiana na tyle nisko, aby zapobiec przepaleniu się przez materiał, jak również, aby wielkość powstałych odkształceń utrzymać na jak najniższym poziomie. Przy odpowiednich parametrach ilość wprowadzanego ciepła zapewni dobre właściwości mechaniczne połączenia. Grubość blachy i arkusza Podczas spawania różnych grubości blach zalecane doprowadzane ciepło bazuje na najcieńszej blasze spoiny. Każdy przypadek spawania jest na swój sposób unikalny. W związku z tym SSAB nie określa wymagań dla maksymalnej ilości wprowadzanego ciepła. Wytrzymałość spoiny będzie do pewnego stopnia mniejsza w porównaniu z własnościami niepoddanego wpływowi ciepła metalu rodzimego. Ogólnie, niska ilość wprowadzanego ciepła sprzyja wysokiej wytrzymałości w spoinie. Dokładniejsze informacje znajdują się w dokumencie TechSupport 60. 11 mm 20 mm Strenx 100, Strenx 110, Strenx 700 do Strenx 1300, Strenx MC i Strenx Plus Nasze zalecenia dla stali Strenx o wysokiej wytrzymałości bazują na typowych wartościach udarności w SWC wynoszących co najmniej 27 J w -40 C. Dodatkowo, niska ilość wprowadzanego ciepła sprzyja wysokiej wytrzymałości statycznej w spoinie. Jeśli danej grubości pojedyńczej blachy nie ma na wykresie, prosimy o kontakt z SSAB. Zalecane maksymalne doprowadzane ciepło w zależności od najniższej temperatury podgrzewania W tym przypadku dopuszczalne doprowadzane ciepło zależy od grubości cieńszej blachy 11 mm. Zalecane maksymalne doprowadzane ciepło w zależności od najniższej temperatury podgrzewania Gatunki MC i Plus i XF 4.5 Strenx 700 Strenx 900 Strenx 960 Strenx 1100 Strenx 1300 1.8 Strenx 600-Strenx 700 Strenx 100-Strenx 110 Strenx 900-Strenx 960 Strenx 1100 4.0 1.6 3.5 1.4 Q [kj/mm] 3.0 2.5 2.0 Q [kj/mm] 1.2 1 1.5 0.8 1.0 0.6 0.5 0.4 0 5 10 15 20 25 30 35 40 160 0.2 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 Grubość blachy [mm] Grubość arkusza [mm] 11
Spawanie z podwyższonymi temperaturami pogrzewania i międzyściegowymi Podwyższone temperatury, które mogą wystąpić np. w spoinach wielościegowych, wpływają na zalecaną ilość wprowadzanego ciepła. Zalecane maksymalne wprowadzane ciepło dla temperatury spoiny +100 C Poniższe wykresy prezentują zalecane ilości wprowadzanego ciepła dla temperatur spoin 100 C i 175 C. Zalecane maksymalne wprowadzane ciepło dla temperatury spoiny +175 C Strenx 700 Strenx 900 Strenx 960 Strenx 1300 Strenx 700 Strenx 900 Strenx 960 Strenx 1300 4.5 3.5 4.0 3.0 3.5 3.0 2.5 Q [kj/mm] 2.5 2.0 Q [kj/mm] 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 160 0 5 10 15 20 25 30 35 40 160 Grubość blachy [mm] Grubość blachy [mm] Zalecane maksymalne wprowadzane ciepło dla temperatury spoiny +100 C Gatunki MC, Plus i XF Strenx 600-Strenx 700 Strenx 100-Strenx 110 Strenx 900-Strenx 960 Strenx 1100 1.4 1.2 1.0 Q [kj/mm] 0.8 0.6 0.4 0.2 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 Grubość arkusza [mm] 12
Czas chłodzenia t 8/5 Cykl cieplny spawania może być zdefiniowany przez czas chłodzenia od temperatury 800 C do 500 C w SWC. Parametr ten jest przedstawiany jako wartość t 8/5. Jego wartość przedstawiono na poniższym wykresie. Jest on w przybliżeniu stały w różnych częściach spoiny, jak długo szczytowa temperatura procesu spawania przekracza 900 C. Definicja t 8/5 Temperatura [ C] 1400 800 500 t 8/5 Czas [s] Obliczanie wartości t 8/5 nie jest konieczne, ale pozwala dobrze zrozumieć proces spawania. Każdy gatunek stali Strenx ma konkretny zalecany przedział t 8/5. Kalkulacji można dokonać przy użyciu programu WeldCalc. Wartości t 8/5, min 27J w -40 C Strenx 960-1300 Strenx 1100 MC Strenx 900 MC, Strenx 900 Plus, Strenx 900 Section, Strenx 900 Tube MH, Strenx 960 MC, Strenx Tube 960 MH, Strenx 960 Plus Strenx 900 Strenx 700, Strenx Tube 700 QLH Strenx 700 MC, Strenx 700 MC Plus, Strenx 700 Section, Strenx Tube 700 MH, Strenx Tube 700 MLH, Strenx Tube 700 QLH, Strenx 100 XF, Strenx 110 XF, Strenx 650 MC, Strenx 650 Section, Strenx 600 MC 5-15 s 1-10 s 1-15 s 5-20 s 5-25 s 1-20 s 13
ROZKŁAD TWARDOŚCI W SPOINIE Doprowadzane ciepło vs. zmiękczenie w strefie HAZ Rozkład twardości w SWC (strefa wpływu ciepła) zależy od gatunku stali, grubości blach oraz ilości wprowadzonego ciepła podczas spawania. Twardość w spoinie zależy od jej wytrzymałości. Im większa wytrzymałość w spoinie, tym większa twardość. Twardość wg Brinella 470 450 300 Profil twardości Strenx 1100 Twardość metalu spoiny zależy od użytej elektrody Doprowadzane ciepło Q1<Q2<Q3 MAKSYMALNE ZALECANE TEMPERATURY PODGRZEWANIA/MIĘDZYŚCIEGOWE PODCZAS SPAWANIA I CIĘCIA TERMICZNEGO Maksymalne temperatury podgrzewania/międzyściegowe określane są w celu uniknięcia pogorszenia własności mechanicznych w gotowej konstrukcji spawanej. Podane maksymalne temperatury podgrzewania obowiązują podczas spawania z podgrzewaniem. Maksymalne temperatury podgrzewania/międzyściegowe [ C] Nazwa stali Maks. temp. podgrzewania/międzyściegowa [ C] Nazwa stali Maks. temp. międzyściegowa ( C) Strenx 100** 300 Strenx 900** 300 Strenx 100 XF 100 Strenx 900 Plus 150 Strenx 110 XF 100 Strenx 600 MC 100 Strenx 650 MC 100 Strenx 900 MC 100 Strenx Section 900 100 Strenx Tube 900 MH 100 Strenx 650 Section 100 Strenx 960** 300 Strenx 700** 300 Strenx 960 Plus 150 Strenx 700 MC 300 Strenx 700 MC Plus 100 Strenx Section 700 100 Strenx Tube 700 MH 100 Strenx Tube 700 MLH 100 Strenx 960 MC 100 Strenx Tube 960 MH 100 Strenx 1100 200 Strenx 1100 MC 100 Strenx 1300 200 **W niektórych sytuacjach można zastosować temperatury międzyściegowe do +400 C. Ponieważ gatunki Strenx Cr są spawane tylko w jednym przejściu, nie określono maksymalnych temperatur podgrzewania. 14
MATERIAŁY SPAWALNICZE Najbardziej powszechne materiały spawalnicze używane do spawania stali Strenx to materiały niestopowe, niskostopowe i ze stali nierdzewnej. Wytrzymałość niestopowych i niskostopowych materiałów spawalniczych Wytrzymałość materiałów spawalniczych należy wybrać zgodnie z wykresami na kolejnej stronie. Stosowanie materiałów o małej wytrzymałości oferuje kilka korzyści: większą udarność metalu spoiny większą odporność na pękanie wodorowe mniejsze naprężenia szczątkowe w spoinie W przypadku spoin wielościegowych w stalach Strenx, które wymagają podgrzewania, korzystne jest spawanie przy użyciu materiałów spawalniczych o różnej wytrzymałości. Spoiny sczepne i pierwsze ściegi spawane są przy użyciu materiałów o małej wytrzymałości. Następnie, dla pozostałych ściegów stosowane są materiały o wysokiej wytrzymałości. Taka technika zwiększa udarność i odporność spoiny na pękanie wodorowe. Zawartość wodoru w niestopowych i niskostopowych materiałach spawalniczych Zawartość wodoru powinna być mniejsza lub równa 5 ml wodoru na 100 g metalu spoiny. Tak niską zawartość wodoru w spoinie z reguły zapewnia spawanie MAG i TIG drutem litym. Informacje dotyczące zawartości wodoru dla innych typów materiałów można uzyskać od ich producentów. Przykłady materiałów spawalniczych podane są na stronie www.ssab.com w dokumencie TechSupport 60. Jeśli materiały są przechowywane zgodnie z zaleceniami producenta, zawartość wodoru pozostanie na pożądanym poziomie. Dotyczy to także wszystkich materiałów powlekanych i topników. 15
Materiały spawalnicze Materiały o wyższej wytrzymałości Materiały o niższej wytrzymałości Materiały spawalnicze, klasa EN Rekomendowana wytrzymałość materiału spawalniczego dla wysoko obciążonych spoin R p0.2 [MPa] MMA 900 EN ISO 18275 (-A) E 89X SAW (drut lity/kombinacje topnika) EN ISO 26304 (-A) S 89X MAG (drut lity) EN ISO 16834 (-A) G 89X MAG (wszystkie typy drutów proszkowych) EN ISO 18276 (-A) T 89X TIG EN ISO 16834 (-A) W 89X ER120X Zalecana wytrzymałość materiałów dla pozostałych spoin Strenx 700*, 100, 100XF Strenx 110XF Strenx 900 1300, MC, PLUS, CR grades 800 EN ISO 18275 (-A) 700 EN ISO 18275 (-A) EN ISO 18275 (-A) 600 EN ISO 18275 (-A) EN ISO 2560 500 EN ISO 2560 EN ISO 2560 400 E 79X E 69X E 62X E 55X E 50X E 46X E 42X EN ISO 26304 (-A) S 79X EN ISO 26304 (-A) S 69X EN ISO 26304 (-A) S 62X EN ISO 26304 (-A) S 55 X EN ISO 14171 (-A) EN ISO 14171 (-A) EN ISO 14171 (-A) S 50X S 46X S 42X EN ISO 16834 (-A) G 79X EN ISO 16834 (-A) G 69X EN ISO 16834 (-A) G 62X EN ISO 16834 (-A) G 55 X EN ISO 14341 (-A) EN ISO 14341 (-A) EN ISO 14341 (-A) G 50X G 46X G 42X EN ISO 18276 (-A) EN ISO 18276 (-A) EN ISO 18276 (-A) EN ISO 18276 (-A) EN ISO 17632 (-A) EN ISO 17632 (-A) EN ISO 17632 (-A) T 79X T 69X T 62X T 55X T 50X T 46X T 42X EN ISO 16834 (-A) W 79X EN ISO 16834 (-A) W 69X EN ISO 16834 (-A) W 62X EN ISO 16834 (-A) W 55X EN ISO 636 (-A) W 50X EN ISO 636 (-A) W 46X EN ISO 636 (-A) W 42X ER120X ER110X ER100X ER90X ER80X ER70X * Łączenie z MC, PLUS, CR Materiały spawalnicze, klasa AWS Rekomendowana wytrzymałość materiału spawalniczego dla wysoko obciążonych spoin 900 R p0.2 [MPa] MMA SAW (drut lity/kombinacje topnika) MAG (drut lity) MAG (druty proszkowe) MAG (drut proszkowy z rdzeniem metalicznym) TIG 800 Zalecana wytrzymałość materiałów dla pozostałych spoin Strenx 700*, 100, 100XF Strenx 110XF Strenx 1300 900 1300, MC, PLUS, CR grades 700 600 500 400 AWS A5.5 E120X AWS A5.23 F12X AWS A5.28 ER120S-X AWS A5.29 E12XT-X AWS A5.28 E120C-X AWS A5.28 ER120X AWS A5.5 E110X AWS A5.23 F11X AWS A5.28 ER110S-X AWS A5.29 E11XT-X AWS A5.28 E110C-X AWS A5.28 ER110X AWS A5.5 E100X AWS A5.23 F10X AWS A5.28 ER100S-X AWS A5.29 E10XT-X AWS A5.28 E100C-X AWS A5.28 ER100X AWS A5.5 E90X AWS A5.23 F9X AWS A5.28 ER90S-X AWS A5.29 E9XT-X AWS A5.28 E90C-X AWS A5.28 ER90X AWS A5.5 E80X AWS A5.23 F8X AWS A5.28 ER80S-X AWS A5.29 E8XT-X AWS A5.28 E80C-X AWS A5.28 ER80X AWS A5.5 E70X AWS A5.23 F7X AWS A5.28 ER70S-X AWS A5.29 E7XT-X AWS A5.28 E70C-X AWS A5.28 ER70X * Łączenie z MC, PLUS, CR 16
GAZ OSŁONOWY Wybór i mieszanka gazów osłonowych zależy od sytuacji spawania. Najbardziej powszechne są mieszanki Ar i CO 2. Wpływ różnych mieszanek gazów osłonowych Ułatwione zajarzenie łuku Mniejszy rozprysk Mniejsza ilość tlenków Ar (gaz obojętny) Ar/CO 2 (gaz aktywny) CO 2 Stabilny łuk Mniejsza porowatość Większy rozprysk/zalepianie się dyszy spawalniczej Wysoka penetracja metalu spoiny Przykłady mieszanek gazów osłonowych Metoda spawania Typ łuku Pozycja Gaz osłonowy MAG, drut pełny Zwarciowy Wszystkie pozycje 18-25% CO 2 reszta Ar MAG, drut rdzeniowy Zwarciowy Wszystkie pozycje 18-25% CO 2 reszta Ar MAG, drut pełny Natryskowy Pozioma (PA, PB, PC) 15-20% CO 2 reszta Ar MAG, FCAW Natryskowy Wszystkie pozycje 15-20% CO 2 reszta Ar MAG, MCAW Natryskowy Pozioma (PA, PB, PC) 15-20% CO 2 reszta Ar Automatyczne MAG Natryskowy Pozioma (PA, PB, PC) 8-18% CO 2 reszta Ar TIG Natryskowy Wszystkie pozycje 100% Czysty Ar Przy każdej metodzie spawania z wykorzystaniem gazu osłonowego, przepływ gazu jest uzależniony od procedury spawania. Ogólną zasadą jest to, że przepływ gazu osłonowego w l/min powinien mieć tę samą wartość, co wewnętrzna średnica dyszy mierzona w mm. 17
DODATKOWE ZALECENIA DOTYCZĄCE SPAWANIA STALI STRENX Odporność na pęknięcia lamelarne i gorące Produkowane stale Strenx charakteryzują się bardzo niskim poziomem zanieczyszczeń takich jak siarka czy fosfor. Fakt ten bezpośrednio przyczynia się do polepszenia właściwości mechanicznych w SWC, jak i w materiale rodzimym. W dodatku prowadzi to również do zwiększenia odporności na pękanie lamelarne oraz gorące (mniejsze ryzyko wystąpienia nieciągłości spawalniczych). Pękanie lamelarne pojawia się, gdy występujące naprężenia rozciągające działają prostopadle do powierzchni blachy, w której znajdują się wtrącenia równolegle rozmieszczone w stosunku do powierzchni blachy. Dla połączeń obciążanych prostopadle do kierunku powierzchni blachy, w celu uniknięcia wyraźnych defektów należy spoinę umieścić z dala od krawędzi blachy. Dla połączeń blach o mniejszych przekrojach, cięcie termiczne powoduje polepszenie jakości ciętej krawędzi w stosunku do cięcia gilotynowego i wykrawania. Pęknięcia gorące - przed spawaniem należy oczyścić powierzchnię spoiny z zanieczyszczeń takich jak olej lub tłuszcz przy użyciu odpowiedniej metody. Strenx Stal z dużą zawartością żużlu Krawędź cięta termicznie Pękanie lamelarne. Różnice pomiędzy stalą z dużą ilością wtrąceń żużlowych a stalą Strenx. Zaleca się cięcie termiczne krawędzi dla połączeń teowych, w których spoina znajduje się blisko ciętej krawędzi. Jeśli chodzi o spawanie wszystkich rodzajów stali, należy podjąć normalne środki ostrożności w celu uniknięcia nieciągłości. Dodatkowe informacje znajdują się w dokumencie TechSupport 47 na stronie www.ssab.com. 18
Spawanie na powłoce gruntowej Strenx Strenx 100, 700, 900, 960, 1100 i 1300 mogą być zamawiane z powłoką gruntową, która zapobiega korozji. Ze względu na niską zawartość cynku spawanie może odbywać się bezpośrednio na powłoce gruntowej. Powłokę łatwo jest usunąć szczotką lub zeszlifować w miejscu, gdzie ma znajdować się spoina. Usunięcie powłoki przed spawaniem może zminimalizować porowatość spawu i ułatwić spawanie w pozycjach innych niż pozioma. Jeśli powłoka pozostanie, nieznacznie zwiększy się porowatość metalu spoiny. Proces spawania MAG, z podstawowymi typami drutów z rdzeniem topnikowym, oraz proces spawania MMA oferują najmniejszą porowatość. Jak przy każdym spawaniu należy zapewnić odpowiednią wentylację, by uniknąć szkodliwego wpływu na spawacza i otoczenie. Dodatkowe informacje znajdują się w dokumencie TechSupport 25 na stronie www.ssab.com/downloads-center. Spawanie gatunków Strenx CR pokrytych filmem olejowym. W celu zapobieżenia zniszczeniu blach w wyniku działania korozji blachy zazwyczaj są powlekane cieniutkim filmem olejowym. Niewielka grubość filmu nie powoduje żadnych problemów związanych z porowatością połączeń. Olej zamieniany jest w gaz i szybko ulatnia się podczas spawania. Obróbka cieplna po spawaniu W gatunkach stali Strenx poza Strenx 1100-1300 i Strenx 1100 MC naprężenia pospawalnicze mogą zostać odprężone poprzez obróbkę cieplną po spawaniu, choć rzadko jest to konieczne. Strenx 1100-1300 i Strenx 1100 MC nie powinny być narażone na tę metodę, ponieważ może ona osłabić właściwości mechaniczne całej konstrukcji. Skontaktuj się z SSAB w celu uzyskania dalszych informacji dotyczących odpowiednich temperatur i czasów wytrzymywania. Grupowanie materiałów zgodne z normą europejską EN 15608 Zgodnie z normą europejską dla procedury kwalifikowania metody spawania, występują następujące grupy materiałowe: Aby uzyskać najlepsze rezultaty, można usunąć powłokę gruntową. Składowanie Jeśli Strenx składowany jest w miejscu, gdzie występują zanieczyszczenia, które mogą gromadzić się na powierzchni arkuszy, należy zachować pewne środki ostrożności. Aby uniknąć wad spawania, przed procesem spawania należy oczyścić arkusze stali. Grupy materiałowe Stal Grubość arkusza [mm] Grupowanie materiałów zgodne z EN 15608 Strenx 700 53.0 3.2 Strenx 700 > 53.0 3.1 Strenx 100 Dla wszystkich grubości arkuszy 3.1 Strenx 900, 1100, 1300 Dla wszystkich grubości arkuszy 3.2 Strenx 100XF, 110XF i gatunki Strenx z MC na końcu nazwy Dla wszystkich grubości arkuszy 2.2 Strenx 900 Plus, 960 Plus Dla wszystkich grubości arkuszy 3.2 19
SSAB jest firmą stalową z siedzibami w Skandynawii i Stanach Zjednoczonych. SSAB oferuje produkty i usługi o wartości dodanej opracowane w ścisłej współpracy z klientami, tworząc w ten sposób mocniejsze, lżejsze i bardziej proekologiczne rozwiązania. SSAB zatrudnia pracowników w ponad 50 krajach. SSAB ma zakłady produkcyjne w Szwecji, Finlandii i Stanach Zjednoczonych. Spółka SSAB jest notowana na giełdzie NASDAQ OMX Nordic w Sztokholmie oraz na giełdzie NASDAQ OMX w Helsinkach. www.ssab.com 420-UK-Strenx-Welding of Strenx V1-2017-AplusM-Österbergs SSAB Poland Sp. z o.o. ul. Kolejowa 15 55-020 Żórawina Polska T +48 71 346 73 11 F +48 71 346 73 20 biuro.pl@ssab.com www.ssab.pl strenx.com 20