Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Technologiełączenia
Spawanielaserowe
złączyblachzestaliAISI316L
dRinż.AgnieszkaKurc-Lisiecka(a.kuRc@wp.pl),instytutnaukowypRzedsiębioRczościiinnowacji,
zakładinżynieRiizaRządzania,wyższaszkołabankowa,choRzów,
dRhab.inż.AleksanderLisiecki,katedRaspawalnictwa,politechnikaśląska,Gliwice,
MGRinż.WojciechJuroszek,katedRaspawalnictwa,politechnikaśląska,Gliwice
Wartykuleopisanowynikibadańwpływupodstawowychparametrówspawanialaserowego(tj.mocywiązkilaserowejiprędkości
spawaniaorazenergiiliniowejspawania)blachzestalinierdzewnejAISI316Logrubości3,0mmnajakośćiwłaściwościzłączydo-
czołowych.PróbyspawaniawykonanozapomocąlaseradyskowegoTruDisk3302firmyTrumpfomocymaksymalnej3,3kWzgło-
wicąogniskującąwiązkędośrednicy200μmtechnikąbezmateriałudodatkowego.Badaniawykazały,żemożliwejestzapewnienie
poprawnegokształtuspoinyokorzystnejdrobnoziarnistejstrukturzeiwąskiejstrefiewpływuciepła,leczwymagatoprecyzyjne-
godoboruparametrówspawania,głównieniskiejenergiiliniowejspawania.Przeprowadzonepomiarymikrotwardościwykazały,
żewwynikuspawaniazłączydoczołowychlaseremdyskowymdużejmocynastępująwyraźnyspadekmikrotwardościwśrodkowej
częścispoiny,dook.181HV0,2orazzwiększeniemikrotwardościwobszarzeSWC,dook.205-207HV0,2,przymikrotwardościmate-
riałurodzimegowzakresie172-190HV0,2.
Istniejąceobecniezapotrzebowanie
nej,cechującesiędużąodpornością
namateriałyowysokichwłasno-
ściachużytkowychieksploatacyj-
nych,określonejpostacigeometrycz-
nadziałanieagresywnychśrodowisk
orazwytwarzanezgodniezobowią-
zującymistandardamitechnicznymi
Laserweldingofbuttjoints
madeoftheAISI316Lsteel
Słowakluczowe:spawanielaserowe,stalaustenityczna
AISI316L,laserdyskowy
Keywords:laserwelding,AISI316Lausteniticsteel,
disclaser
Thearticledescribestheresultsoftheresearchonthe
influenceofthebasicparametersofthelaserwelding
(i.e.laserbeampowerandweldingspeedaswellasen-
ergyinput)of3.0mmthickstainlesssteelAISI316L
sheetsonthequalityandpropertiesofbuttjoints.The
testsofweldinghavebeenconductedwithadisclaser
ofthemaximumoutputpowerof3.3kWandthebeam
spotdiameterof200um,byapplyingtheautogenous
technique,i.e.withoutanadditionalmaterial.Theresults
havedemonstratedthatitispossibletoprovideaproper
shapeoftheweldoffine-grainedstructureandnarrow
heataffectedzone,butitrequiresthecarefulselection
oftheweldingparameters,especiallylowenergyinput.
Themicrohardnessmeasurementshaveshownthatthe
weldingofbuttjointsusingahighpowerdisclaserinHAZ
areahasresultedinasignificantdecreaseofmicrohard-
ness,toapproximately205-207HV0.2,ascompared
tothebasematerial(172-190HV0.2)aswellasinade-
creaseinthemicrohardnessofthecentralpartofthe
weldtoapproximately181HV0.2.
inormamiekologicznymimotywu-
jeproducentówdociągłegodosko-
naleniaprocesówtechnologicznych
orazmodyfikowaniaparametrówwy-
topów.Metaleiichstopy,awszcze-
gólnościstale,wtymgłówniestale
nierdzewne,sąwciążnajbardziejeko-
logicznymiprzyszłościowymtworzy-
wemkonstrukcyjnym.Szczególnieduży
popytnanierdzewnewyrobystalo-
wezgłaszaszerokorozumianyprze-
mysł.ZdanychMiędzynarodowego
ForumStaliNierdzewnych(ang.Inter
-
nationalStainlessSteelForum–ISSF)
zpoczątku2018rokuwynika,żeglo-
balnaprodukcjastalinierdzewnych
wzrosłao13,3%iwyniosła26,1mln
ton[1,2].Produkcyjnymlideremnadal
sąChiny,którewpierwszychmiesią-
cach2018r.wytopiłyblisko13,7mln
tonstalinierdzewnych,przyczymEu-
ropawtymsamymczasieosiągnęła
wynik4mlnton,aUSAosiągnęły
wynik1,4mlnton[1,2].Głównące-
chącharakteryzującąstalenierdzewne
orazkwasoodpornejestichdużaod-
pornośćnadziałaniewieluagresyw-
nychśrodowiskkorozyjnych,m.in.:
gazów,par,kwasów,zasadisoli.Wła-
snośćtajestniezbędnadlamateriałów
konstrukcyjnychstosowanychdopro-
dukcjiwymiennikówciepła,zbiorni-
kówciśnieniowych,rurociągóworaz
naelementymaszyninarzędziwwie-
lugałęziachprzemysłu,takichjaknp.:
przemysłchemiczny,spożywczy,ener-
getycznyitp.Podstawowymrodzajem
staliaustenitycznychodpornychnako-
rozjęjestniskowęglowa(0,1%C)stal
Cr-Nitypu18-8,zktórejprzezróżne
modyfikacjeskładnikamistopowymi
powstałyinnegatunkiospecyficznych
właściwościach.Wzwiązkuzwysoką
cenąNizwiązanązjegodeficytemsto-
sujesięzastępczoodpornenakorozję
staleCr-Ni-Mnostrukturzeausteni-
tycznej.PozaMndostalitychdodaje
sięod0,1do0,3%Nwcelustabiliza-
cjiaustenituorazrozdrobnieniaziarna.
StaleCr-Ni-Mnwykazująnieconiższą
odpornośćkorozyjnąniżstaleCr-Ni,
alezpowodzeniemstosowanesąm.in.
naaparaturęchemicznąpracującąpod
ciśnieniemwniskiejtemperaturze,apa-
ratydoprzerobumlekaijegoproduk-
tów,atakżeurządzeniadoprzetwór-
stwawarzywno-owocowego.Wzrost
odpornościnakorozjęwżerowąwsta-
lachCr-Nitypu18/8powodujedoda-
tekmolibdenuwstężeniuod2do4%.
Molibdensprzyjapowstawaniustruk-
turyferrytycznej,więcabyutrzymać
wstalachCr-Nistrukturęaustenitycz-
ną,należyzwiększyćprocentowązawar-
tośćniklu.JeżelizawartośćMowyno-
siod3do4%,tozawartośćNimoże
Metale&NoweTechnologie
3
