Analiza svojstava zavarenog niskougljičnog čelika

završni rad

• Naslov (engleski): Analysis of welded low-carbon steel properties
• Autor: Dino Kurtović
• Mentor: Ivan Jandrlić (mentor)
• Član povjerenstva: Stoja Rešković (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivan Jandrlić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Martina Lovrenić-Jugović (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Metalurški fakultet; Sisak
• Datum i država obrane: 2019-09-20, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Metalurgija

Sažetak

U radu je dan teorijski pregled postupaka zavarivanja metalnih materijala. Poseban
osvrt je dan na postupke elektrootpornog točkastog zavarivanja. Kako je elektrootporno
točkasto zavarivanje najčešće korišteni postupak spajanja u automobilskoj industriji, poseban
osvrt je dan na parametre zavarivanja i njihov utjecaj na konačnu kvalitetu zavara. Opisane su
najčešće greške koje se javljaju u zavaru pri točkastom zavarivanju, kao i metode kojima su
vršena strukturna ispitivanja i mjerenje tvrdoće zavarenih spojeva. U eksperimentalnom
dijelu na prethodno zavarenim uzorcima uzimanih iz limova s tri tipa vozila, provedena je
metalografska priprema uzoraka brušenjem i nagrizanjem. Nagrizanje je provedeno u dvije
otopine, prvo u otopini nital (0,5 % HNO 3 u destiliranoj vodi) kako bi odredili početnu
strukturu, a nakon ponovnog poliranja otopinom Klemm 1, kako bi utvrdili postojanje
zaostalog austenita. Nakon strukturnih istraživanja provedeno je mjerenje makro i mikro –
tvrdoće u području zavara. Time se istražio utjecaj strukturnih promjena u području zavara na
svojstva zavarenog spoja, točnije tvrdoća. Iz rezultata ispitivanja i provedenih analiza
zaključeno je kako tijekom elektrootpornog točkastog zavarivanja ispitivanih limova dolazi
do pojave zaostalog austenita u strukturi u zoni utjecaja topline i zoni taljenja. Također
uočena je pojava dendritnog rasta zrna i martenzit u zoni taljenja. Izmjerene vrijednosti
tvrdoće pokazuju kako uslijed promjene strukture dolazi i do značajne promjene u
izmjerenim vrijednostima tvrdoće u odnosu na osnovno stanje. Najviši iznosi tvrdoće
izmjereni su u zoni taljenja kod svih uzoraka. Također su i u zoni utjecaja topline izmjerene
više vrijednosti tvrdoće u odnosu na tvrdoću polaznog materijala. Dokazano je kako uslijed
zavarivanja dolazi do pojave zaostalog austenita u području zone utjecaja topline i zone
taljenja, te mjestimične pojave martenzta u zoni taljenja, što za posljedicu ima porast
vrijednosti tvrdoće u području zavara.

Sažetak (engleski)

Thepaperprovides a theoreticaloverviewofweldingprocedures for metallic
materials. Since spot weldingisthe most commonlyusedwelding procedure inautomotive
industry, specialattentionisgiven to weldingparametersduring spot weldingandtheir
impact on finalweldquality. In thepaper are alsodescribedthe most commonerrorsthat
occurduring spot welding, andthemethodsthat are used for structuraltestingand for
measurementofweldhardness. In theexperimentalpartthemetallographicpreparationof
specimenswasperformed on previouslyweldedspecimenstakenfromsheetsfromthree
typesofvehiclebygrindingandetching. Etchingwascarriedoutintwosolutions, firstin
NITAL solution (0.5% HNO 3 indistilled water) to determinetheinitialstructure, andafterre-
polishingwithKlemm 1 solution to determinetheexistenceofresidualaustenite. After
structuralstudies, themeasurementofmacroandmicro - hardnessintheweldareawas
performed. Theeffectofstructuralchanges on thepropertiesoftheweldedjoint, namely
hardness, wereinvestigated. Fromthe test resultsandperformedanalyzes, itcanbe
concludedthatduringtheelectricresistance spot weldinginthetestedsteelsheetsthereis
occurrenceofresidualausteniteinthestructureoftheheataffective zone andmelting zone.
Therewasalsoobservedtheoccurrenceofdendriticgraingrowthandmartensitestructurein
themelting zone. Measuredhardnessvalues show thatdue to thechangeinstructure, thereis
a significantchangeinthemeasuredhardnessvalues relative to thestarting metal. The
highesthardnessvalues weremeasuredinthemelting zone at allsamples. Also, intheheat
affected zone themeasuredhardnessvaluesweremuchhigherrelative to the as received
material. Ithasbeenshownthatdue to theweldingthereisoccurrenceofretainedaustenitein
theheataffected zone andthemelting zone, andtheoccasionalappearancemartensiteinthe
melting zone, whichresultsinincreaseofhardnessintheweldedarea.

• Ključne riječi: elektrootporno točkasto zavarivanje; mikrostruktura; zaostali austenit; makrotvrdoća; mikrotvrdoća
• Ključne riječi (engleski): electricresistance spot welding; micro-structure; residualaustenite; macro-hardness; micro-hardness
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:115:749410
• Studijski program: Naziv: Metalurgija; smjerovi: Metalurško inženjerstvo, Industrijska ekologija; Smjer: Metalurško inženjerstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka metalurgije (univ. bacc. ing. met.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-09-23 09:45:34