Duplex korrózióálló acélok lézersugaras hegesztése

Napjainkban egyre nagyobb szerepet kapnak a duplex acélok különleges tulajdonsága-ik miatt. Ennek az oka az anyag szerkezetében rejlik. A duplex acélok ausztenitet és ferritet tartalmaznak kb. 60/40 százalékban. Az ausztenit feladatai közé tartozik az acél jó alakítható-sága, korrózióállósága és jó hegeszthetősége. A ferritnek pedig a szilárdság biztosításában van meghatározó jelentősége. Számos iparágban kitüntetett szerep jut a duplex acéloknak, mint például a gáziparban, olajiparban vagy olyan helyeken, ahol a korrózióállóság fontos szerepet játszik. Munkám során az volt a célom, hogy megismerjem a duplex acélok hegesztési tulaj-donságait a lézersugaras hegesztés feltételei között.

Ennek érdekében próbatesteket készítetem, melyeket lézersugaras hegesztés segítsé-gével tompakötéssel összehegesztettem. A felhasznált alapanyag 1.4362 (SAF 2304) típusú duplex acél volt, mely 23% krómot és 4% nikkelt tartalmaz. A hegesztést kétféle lézersugaras géppel végeztem: egy szén-dioxid lézerrel és egy YAG-lézerrel. Mindezek mellett a hegesztés során a védőgáz összetételét is változtattam. Kíváncsi voltam rá, hogy hogyan változik a var-rat tulajdonsága, ha a 100% argon védőgázhoz nitrogént keverek különböző arányban. Ösz-szességében ötféle védőgázzal és védőgázkeverékkel végeztem el a munkát. Így a két gép összevetésén kívül még lehetőségem volt, hogy a védőgázzal is kísérletezzek.

Azért, hogy össze tudjam hasonlítani a kétféle típusú lézersugaras gépet, mindkét gé-pen 2500 W teljesítményt állítottunk be. Így a többi hegesztéstechnológiai tényezőt, mint pél-dául az előtolási sebességet vagy a védőgázmennyiséget, már össze lehetett hasonlítani.

Miután elkészültek a hegesztési varratok, anyagvizsgálati mintákat készítettem. A szö-vetszerkezet tanulmányozása végett optikai mikroszkópon vizsgáltam a mintákat. Emellett még hajlítóvizsgálatot végeztem, valamint termofeszültséget is mértem. A varrat ferrittartal-mát Fischer Feritscope műszerrel határoztam meg.

Az elvégzett vizsgálatok alkalmasak voltak rá, hogy eldöntsem, milyen hegesztési té-nyezőkkel és védőgáz kombinációval érdemes a kísérletben szereplő, 1.4362-es típusú duplex acélt hegeszteni. Mindez további segítséget adhat más összetételű duplex acélok hegesztése során is.

szerző

Bögre Bálint
gépészmérnöki
nappali alapszak

konzulens

Dobránszky János
tudományos tanácsadó, Anyagtudomány és Technológia Tanszék

helyezés

I. helyezett