|
|
Strukturní analýza austenitických svarových spojů
Procházka, Robert ; Foret, Rudolf (oponent) ; Havlík, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje strukturní analýze austenitických svarových spojů pomocí metod využívaných v oblasti materiálových věd. V teoretické části bakalářské práce je postupně popsána problematika svařování vysokolegovaných ocelí. Po obecném vymezení procesu svařování a svařitelnosti vysokolegovaných ocelí se práce dále zaobírá strukturní změny během svařování včetně vad. Ve druhé polovině teoretické části jsou rozepsány vybrané metody tavného svařování, které byly použity při zhotovování hodnocených svarů. V experimentální části je provedena strukturní analýza dodaných svarových spojů, která se sestává z hodnocení mikrostruktury, analýzy chemického složení a měření průběhu mikrotvrdosti.
|
|
|
On The Analyse of High Productive Reaming Technology
Gashkova, Irina ; Slaný, Martin (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
This master thesis deals with the analysis of high productive reaming technology. Reaming tests were carried out at different cutting parameters (vc=40, 60, 80, 100 m/min; f=0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mm) on austenitic stainless steel DIN 1.4404, using cermet reamer head MT3. Individual reaming operations were compared with respect to the values of estimating parameters such as thrust force, torque moment, surface roughness and type of chip formation. The average values and standard deviations of cutting parameters were calculated. The relations between analysed variables and cutting data were revealed. Diagrams of these relations were constructed as well as the equations were quantified. Results show that reaming operations at lower cutting speed (40 m/min) and low feed per revolution (0.2 mm) give a better quality of surface roughness (Ra=0.37µm) and more compressed chip. Also the results show that with the increasing of feed thrust force and torque moment are increasing but with the increasing of cutting speed thrust force and torque moment are reduced.
|
|
|
Strukturní stabilita svarového spoje uhlíková/austenitická ocel
Havlík, Petr ; Stránský, Karel (oponent) ; Foret, Rudolf (vedoucí práce)
Heterogenní svarové spoje typu ferit/austenit jsou nedílnou součástí konstrukcí energetického průmyslu. Podmínky svařováni a následné tepelné zpracování po svařování mají výrazný vliv na strukturní stabilitu těchto spoje. Struktura určuje výsledné mechanické vlastnosti, které určují životnost svarového spoje. Současně se změnami mikrostruktury v tepelně ovlivněné oblasti základního materiálu dochází k difúzi uhlíku přes svarové rozhraní. Tato práce je zaměřena na analýzu strukturní stability heterogenního svarového spoje uhlíková/austenitická ocel, která byla tvořena uhlíkovou ocelí 22K (základní materiál) a austenitickým návarem EA 395/9 s vyšším obsahem niklu. Hodnocení struktury bylo zaměřeno na strukturu svarového kovu (Böhler FOX SAS 2) a návaru, strukturu rozhraní návaru a tepelně ovlivněnou oblast základního materiálu. Metalografické hodnocení bylo provedeno na světelném mikroskopu a rastrovacím elektronovém mikroskopu vybaveném energiově a vlnově disperzní analýzou, kterými byly určeny obsahy substitučních prvků a uhlíku na rozhraní uhlíkové/austenitické oceli. Výsledky metalografické analýzy byly porovnány s měřením tvrdosti a mikrotvrdosti dle Vickerse a s výpočty za použití software Thermo-Calc a SVARY. K popisu a hodnocení stability svarového spoje byl určen průběh obsahu uhlíku na rozhraní pomoci vlnově disperzní spektroskopie. Výsledky energiově disperzní analýzy byly využity k určení typu karbidů přítomných na rozhraní uhlíkové/austenitické oceli.
|
|
| |
|
|
Šíření dlouhých únavových trhlin v austenitické oceli při smykových módech II a III
Holáň, Libor ; Man, Jiří (oponent) ; Polák, Jaroslav (oponent) ; Pokluda, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na realizaci experimentu umožňujícího současné zatěžování vzorku kruhového průřezu ve smykových módech II a III. Postup experimentu byl navržen tak, aby byl co nejvíce potlačen vliv zavíraní trhliny při cyklickém zatěžování a získané prahové hodnoty rozkmitu faktoru intenzity napětí tak odpovídaly efektivním prahovým hodnotám. Toho bylo dosaženo za pomocí unikátních experimentálních přípravků a postupů přípravy iniciační trhliny u vzorků s~obvodovým vrubem, vyrobených z korozivzdorné austenitické oceli. Takto získané hodnoty je poté možno aplikovat na teoretické modely s podporou molekulární dynamiky a ab inicio. Na základě získaných poznatků bylo zjištěno, že šíření trhliny v austenitické oceli probíhá dle zákonitostí dekohezního modelu. Pro kvantitativní analýzu lomových ploch vytvořených ve smykových módech II a III bylo využito metod optické chromatografie a 3D stereofotogrametrie, které umožnily srovnání morfologií, vytvořených jednotlivými smykovými módy. Pro vyhodnocení morfologie lomových ploch vytvořených (staticky, resp. cyklicky) iniciační trhlinou byly použity vybrané drsnostní parametry. V rámci experimentálních prací byl rovněž navržen mechanismus umožňující předpovídat směr vyhnutí trhliny v módu II.
|
|
|
Možné chyby návrhu a provedení svarů pro následnou chemickou úpravu mořením
Hendrych, Marek ; Kubíček, Jaroslav (oponent) ; Sigmund, Marian (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou povrchové úpravy mořením. V rešeršní části je technologie moření podrobně popsána. Další kapitoly se věnují svařovací metodě TIG a svařitelnosti austenitických korozivzdorných ocelí. V praktické části je proveden experiment se zaměřením na porovnání váhového úbytku a kvality povrchu součásti v závislosti na době moření. Součástí závěrů práce je také vyhotovená pWPS dokumentace pro zadanou součást a stručný manuál určený zákazníkům mořírny.
|
|
|
Problematika svařování korozivzdorné oceli 1.4541
Šmarda, Vladimír ; Sigmund, Marian (oponent) ; Kubíček, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá svařováním austenitické oceli použité u horní části PG v JE Dukovany a vhodnou technologií opravy svařováním při výměně této části. Část kapitoly je věnovaná progresivním metodám TIG jako je použití horkého drátu nebo orbitální svařování potrubních dílů. Experimentem je ověřováno nastavení optimálních parametrů modifikovaného TIG svařování s mechanizovaným podáváním drátu se svařovacím zdrojem od společnosti EWM. Souborem navržených zkoušek NDT doplněných o destruktivní zkoušky včetně metalografických bylo prokázáno správné zvolení metody, způsobu provedení a použitého přídavného materiálu. Tyto zkoušky byly doplněny o zkoušku měření tvrdosti svarového spoje a v místech TOO. V části vyhodnocení experimentu bylo shrnuto provedení a popsány výsledky zkoušek s doporučením k možnému pokračování v procesu pro kvalifikaci spoje s vyhotovením WPQR.
|
|
|
Svařování austenitických ocelí
Šmarda, Vladimír ; Mrňa, Libor (oponent) ; Kubíček, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá svařováním austenitických ocelí používaných při potrubním vedení kapalin v JE Dukovany a vhodnou technologií svařování pro prováděné spoje. V úvodní části práce je provedeno rozdělení korozivzdorných ocelí. U austenitických ocelí jsou uvedeny jejich vlastnosti či vady při svařování. Dále práce popisuje běžně používané metody svařování MMA, MIG/MAG a metodu TIG, která tvoří největší podíl na zhotovení svarových spojů v JE. Část kapitoly je věnovaná progresivním metodám TIG jako je použití horkého drátu nebo orbitální svařování potrubních dílů. V experimentální části je řešen návrh metody a způsob provedení svařování spoje mezi dvěma komorami trubkového chladiče z austenitické oceli o jakosti materiálu 1.4571. Rozměr daného potrubního hrdla je DN 400. Jedná se o tupý svarový spoj ve tvaru „V“ s trvalou podložkou z vnitřní strany potrubí, který je svařován metodou TIG. Souborem ověřovacích zkoušek NDT doplněných o destruktivní zkoušky bylo prokázáno správné zvolení metody, způsobu provedení a přídavného materiálu. V části vyhodnocení experimentu byly shrnuty výsledky zkoušek a doporučeno zhotovení navrženého spoje k aplikaci v praxi.
|
|
|
Damage mechanisms in multiaxial fatigue
Poczklán, Ladislav ; Kunz,, Ludvik (oponent) ; Spätig, Philippe (oponent) ; Kruml, Tomáš (vedoucí práce)
The manuscript is focused on multiaxial fatigue of austenitic stainless steel 316L. The material was cyclically tested in tension/compression and pure torsion as well as in two multiaxial modes formed by their in-phase and 90° out-of-phase combination. All tests were performed in total strain-controlled mode at ambient temperature. Results of fatigue tests suggest that cycling in tension/compression mode causes the fastest crack growth rate and the shortest fatigue life. Torsional mode, on the contrary, led to the slowest propagation of fatigue cracks and the longest fatigue lives. Both multiaxial modes proved to be comparably damaging. Two aspects of microstructural changes were studied in detail: developed dislocation structures and strain-induced martensitic transformation. Electron microscopy was utilized for analyzing both features. In in-phase and both uniaxial modes similar dislocation structures distinguished from those observed in out-of-phase mode were formed which results in the distinct mechanical response observed in the case of out-of-phase loading path. The stability of austenite during cycling was dependent on the loading mode and strain amplitude. The distribution of induced martensite in torsional and out-of-phase modes was strongly heterogeneous. Measuring its content on the outer surface with the Feritscope may give misleading results in some cases. The lowest amount of martensite was observed in tension/compression mode. The endurance against fatigue fracture as well as the tilt angle of the fatigue crack path were predicted using models based on the critical plane approach. The number of cycles to failure was predicted the most precisely by the criterion proposed by Fatemi and Socie. The Smith-Watson-Topper yielded the best predictions of the fatigue crack orientation. The analysis proposed by Polák and the method using the plastic part of the J-integral were applied to investigate the crack growth kinetics. The later approach provided a versatile description of the crack growth rate under all loading paths except out-of-phase mode.
|
|
|
High Temperature Deformation Mechanisms
Heczko, Milan ; Gröger,, Roman (oponent) ; Spätig, Philipp (oponent) ; Kruml, Tomáš (vedoucí práce)
Two advanced highly-alloyed austenitic steels based on the Fe-Ni-Cr matrix were studied in conditions of low cycle fatigue both at room and elevated temperature. Extensive set of experimental and characterization tools was used for the investigation of inter-related effects of alloys composition, microstructure, deformation mechanisms and overall material response under load. Key mechanisms and factors determining mechanical properties and performance in the service were analysed and discussed in the relation to the materials design. • Standard fatigue experiments were performed at room temperature and at 700°C. Cyclic hardening/softening curves, cyclic deformation stress-strain curves, Coffin-Manson and Wöhler fatigue life curves were determined. • Various characterization techniques of electron microscopy were used to study changes of the microstructural state of the alloys due to the cyclic loading at room and elevated temperatures. • Fatigue behaviour, strength and cyclic plastic response of studied materials were explained in relation to the microstructure and microstructural aspects of deformation mechanisms both at room and elevated temperatures. • It was found that Sanicro 25 exhibits the highest high temperature strength of all alloys from the same class. Its extraordinary properties are related to the two nanoparticle populations, Cu-rich coherent precipitates and dispersoid-like MX nanoparticles, which play fundamental role in the determination of strength and overall cyclic response. As a result of pinning effects and associated obstacles, dislocation motion in this alloy is significantly retarded preventing formation of substructures with lower stored internal energy. With recovery heavily suppressed, forest dislocation strengthening supported by precipitation and solid solution hardening, leads to the remarkable increase of cyclic strength at elevated temperatures.
|
host ::
RSS.