prídavné materiály vzdelávanie výskum - Výskumný Ústav zváračský

9-10 | 2010odborný časopis so zameraním na zváranie a príbuzné technológie | ročník 59ISSN 0044-5525PRÍDAVNÉ MATERIÁLYVÝSKUMVZDELÁVANIEZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 1/2008 191

PRÍHOVORVážení čitatelia,70. výročie začiatku výučby strojných inžinierov na Slovenskuje presne tou historickou príležitosťou, ktorá nám dáva možnosťna to, aby sme sa na chvíľu zamysleli nad tým, ako vyzeráSlovenská technická univerzita (STU) dnes, ale i nad tým,kam bude smerovať v budúcich rokoch. STU úspešne prešlav minulom roku komplexnou akreditáciou a môžem s radosťoukonštatovať nielen to, že sa zaradila do malého počtu univerzítna Slovensku, ale že podľa viacerých štatistík patria jej absolventimedzi najvyhľadávanejších a najlepšie oceňovaných absolventovvysokých škôl na Slovensku.Obzvlášť posledné štyri roky môžeme charakterizovať akoroky dynamického rozvoja:– vzrástol záujem študentov o štúdium ale aj počet profesorov,čím sa zabezpečila spôsobilosť fakulty garantovať existujúcea nové študijné programy,– riešila sa rekonštrukcia stavieb fakulty,– pokročilo budovanie nových laboratórií Koordinačnéhocentra odborného vzdelávania (KCOV) s partnerom PSA,Centrum technologického transferu kvality (CTTK) s partneromMH SR, či laboratórium výrobnej techniky (v spoluprácis VW Slovakia ho plánujeme otvoriť v najbližších dňoch),– vytvorili sa spoločné pracoviská (pre čitateľov časopisuspomeniem aspoň Spoločné pracovisko SjF STU a Slovenskéhometrologického ústavu (SMU) – Metrológia a skúšobníctvoalebo Centrum neštandardných meraní – spoločnépracovisko SjF STU, FEI STU a Ústavu merania SAV),ktorých cieľom je spolupráca pri vzdelávaní a výskume, aleaj využívanie laboratórií spolupracujúcich organizácií.Budúcnosť výučby strojných inžinierov bude závisieť od trochfaktorov – kvality študentov, kvality pedagogického zborua materiálového zabezpečenia pedagogického a výskumnéhoprocesu.Pri príležitosti jubilea chcem úprimne poďakovať všetkým bývalýmpracovníkom za prácu vykonanú v prospech našej fakulty,univerzity a v širšom poňatí aj v záujme rozvoja slovenskéhohospodárstva.Vďaka patrí aj pedagógom a ostatným zamestnancom tejto fakulty.My pedagógovia si dvojnásobne uvedomujeme významslov „učiť sa“ a „učiť“.Naše úprimné poďakovanie patrí aj Výskumnému ústavu zváračskému– Priemyselnému inštitútu SR a iným priemyselnýmpartnerom. Ich miesto je nezastupiteľné pri aplikácii výsledkovzákladného výskumu a spoluriešení aplikovaného výskumu.Veľmi si vážime aj ich finančnú pomoc, ktorú poskytujú našejalma mater v rôznych formách. Vďaka patrí tiež domácim a zahraničnýminštitúciám, partnerom a priateľom, ktorí v uplynulomobdobí boli a aj dnes sú nápomocní pri výchovno-vzdelávaceja spoločenskej činnosti fakulty.prof. Ing. Ľubomír Šooš, PhD.dekan SjF STU v BratislaveZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 193

OBSAH■ PRÍHOVOR193 dekana SjF STU Bratislava, prof. Ing. Ľubomíra Šooša, PhD.■ ODBORNÉ ČLÁNKY195 Vplyv legujúcich prvkov na vlastnosti zvarových kovovduplexných nehrdzavejúcich ocelí | LEIF KARLSSON – SOLVEIGRIGDAL – EVA-LENA BERGQUIST – HÄKAN ARCINI203 Únavová pevnosť odliatkov zo zliatiny AlSi7Mg s povrchomzušľachteným metódou TIG | ANTONI W. ORŁOWICZ – MAREKMRÓZ206 Predikce kvality koutových svarů zhotovených metodou 135 nazákladě monitorování svařovacího procesu | DAVID HRSTKA –HEINZ NEUMANN■ ZVÁRANIE PRE PRAX213 Robotické zváranie rúr | GEOFF LIPNEVICIUS216 Montážne zváranie potrubí v jadrovej energetike – Prídavnémateriály – Kontrolné zvarové spoje | MILAN KYSEL – RUDOLFHRIVÍK219 Laserové mikrozváranie kovových materiálov | JAROSLAVBRUNCKO■ 70. VÝROČIE STU223 Minulosť a súčasnosť Slovenskej technickej univerzity | ĽUBOMÍRŠOOŠ■ AKCIE227 Aj zváranie kráča s dobou – Deň otvorených dverí v SOŠ Galanta| ĽUBOŠ MRÁZ – KATARÍNA ČIEFOVÁ229 Generálny riaditeľ VÚZ – PI SR na veľtrhu FABTECH v USA |KATARÍNA ČIEFOVÁ■ ČINNOSŤ SZS231 Pripravované akcie Slovenskej zváračskej spoločnosti na rok 2011| PAVOL RADIČ■ NOVÉ KNIHY232 Design of Steel Structures | IVAN BALÁŽ232 Understanding Bridge Collapses | IVAN BALÁŽ■ PREDSTAVUJEME ZVÁRAČSKÉ ČASOPISY234 Obsah časopisu Welding in the World 2009, 2. časť237 Obsah časopisu Welding and Cutting 2009■ JUBILEUM239 Ing. Andrej Mašlonka oslavuje životné jubileum■ SPOMÍNAME239 Ing. Viliam Ruža, PhD. – Naplnil sa jeho čas9-10/201059. ročníkOdborný časopis so zameraním nazváranie, spájkovanie, lepenie, rezanie,striekanie, materiálové inžinierstvoa tepelné spracovanie, mechanickéa nedeštruktívne skúšanie materiálova zvarkov, zabezpečenie kvality,hygieny a bezpečnosti práce.Odborné články sú recenzované.Periodicita 12 čísel ročne.Evid. č. MK SR EV. 203/08VydávaVýskumný ústav zváračskýPriemyselný inštitút SRčlen medzinárodných organizáciíInternational Instituteof Welding (IIW)a European Federationfor Welding, Joiningand Cutting (EWF)Generálny riaditeľ: Ing. Peter KlamoŠéfredaktor: Ing. Tibor ZajícRedakčná rada:Predseda: prof. Ing. Pavol Juhás, DrSc.Podpredsedovia:prof. Ing. Peter Grgač, CSc.Členovia: Ing. Jiří Brynda; Ing. Pavel Flégl;doc. Ing. Július Hudák, PhD.; Ing. Alojz Jajcay;doc. Ing. Karol Kálna, DrSc.; Ing. JúliusKrajčovič; Dr. Ing. Zdeněk Kuboň; doc. Ing.Vladimír Magula, PhD.; doc. Ing. Harold Mäsiar,PhD.; Ing. Ľuboš Mráz, PhD.; Ing. MiroslavMucha, PhD.; doc. Ing. Jozef Pecha, PhD.;Ing. Gabriel Petőcz; Ing. Pavol Radič; doc. Ing.Pavol Sejč, PhD.; Dr. Ing. František SimančíkAdresa a kontakty na redakciu:Výskumný ústav zváračskýPriemyselný inštitút SRredakcia časopisu ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍRačianska 71, 832 59 Bratislava 3tel.: +421/(0)2/49 246 514, 49 246 475,49 246 300, fax: +421/(0)2/49 246 296e-mail: redakcia.zvarania@vuz.skhttp://www.vuz.skGrafická príprava:TYPOCON, s. r. o., Bratislavatel./fax: +421/(0)2/44 45 71 61Tlač: FIDAT, s. r. o., Bratislavatel./fax: +421/(0)2/45 258 463Distribúcia: VÚZ – PI SR, RIKAa Slovenská pošta, a. s.Objednávky časopisuprijíma VÚZ – PI SR, každá poštaa doručovatelia Slovenskej pošty.Objednávky do zahraničia vybavujeVÚZ – PI SR; Slovenská pošta, a. s.,Stredisko predplatného tlače,Uzbecká 4, P.O.BOX 164, 820 14 Bratislava 214,e-mail: zahranicna.tlac@slposta.sk;do ČR aj RIKA (Popradská 55,821 06 Bratislava 214) a VÚZ – PI SR.Cena dvojčísla: 4 €pre zahraničie: 4,20 € bez DPH, 5 € s DPHToto dvojčíslo vyšlo v januári 2011© VÚZ – PI SR, Bratislava 2011Za obsahovú správnosť inzerciezodpovedá jej objednávateľ194ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 1/2008

Vplyv legujúcich prvkov na vlastnosti zvarových kovovduplexných nehrdzavejúcich ocelíTab. 1 Chemické zloženie (hm %) chudobných duplexných zvarovTab. 1 Chemical composition (wt. %) of lean duplex weldsPrvokZvar / WeldElementLN-O LN-HeO LN-HeN HN-O HN-HeO HN-HeNC 0,028 0,027 0,026 0,024 0,027 0,027Si 0,67 0,72 0,74 0,72 0,70 0,72Mn 4,9 4,8 5,0 5,2 5,0 5,0Cr 21,6 21,3 21,6 21,7 21,7 21,7Ni 3,9 3,7 3,8 4,0 3,9 4,0Mo 0,05 0,05 0,05 0,04 0,05 0,05Cu 0,51 0,54 0,55 0,57 0,54 0,530 0,12 0,10 0,09 0,11 0,11 0,10N 0,16 0,17 0,23 0,24 0,25 0,28Tab. 2 Ťahové vlastnosti a rázová húževnatosť čistých zvarových kovov z chudobných duplexných ocelíTab. 2 Tensile properties and impact toughness of lean duplex all-weld metalsZvar / WeldŤahové vlastnostiTensile propertiesRp 0,2(MPa)R m(MPa)A5(%)Kv pri teplote + 20 °CKv at + 20 °C(J)Rázová húževnatosť Charpy-VCharpy-V impact toughnessKv pri teplote –20 °CKv at –20 °C(J)Kv pri teplote –40 °CKv at –40 °C(J)LN-O – * 725 28 107 51 –LN-HeO 577 739 27 95 ** 45 33LN-HeN 559 756 32 89 47 30HN-O – * 773 29 89 51 –HN-HeO 577 772 32 87 49 38HN-HeN 592 803 34 71 43 30* nemerané kvôli technickým problémom – not measureddue to technical problems** jediná hodnota – single valueTab. 3 Obsah feritu v čistých zvarových kovoch chudobnej duplexnej oceleTab. 3 Ferrite content of lean duplex all-weld metalsObsah feritu (FN)Zvar / WeldFerrite content (FN)Vrchol / Top Stred / Centre Koreň / RootLN-O 68 55 52LN-HeO 58 57 57LN-HeN 41 36 29HN-O 44 39 32HN-HeO 50 44 43HN-HeN 38 34 26zvýšení obsahu austenitu zvýši rázová húževnatosť.V prípade týchto zvarových kovov to nenastalo, leboobsah N a Mn zrejme významne vplýva na húževnatosť.2. Druhý príklad sa týka možnosti zmenšovania veľkostizŕn zvarového kovu. Pri zváraní pod tavivom sa častopoužíva relatívne vysoký tepelný príkon a vznikajú veľkézvarové húsenice. Pritom z taveniny vznikajú veľké zrnáferitickej fázy. Hoci sa to vo zvarovom kove z duplexnejocele nepovažuje za hlavný problém, je známe, že prílišhrubozrnná štruktúra prispieva k zhoršenej rázovejhúževnatosti [5]. Vo výrobe ocelí sa používajú rôzne legujúceprvky na obmedzenie rastu zŕn na princípe zachyteniamalých precipitátov na hraniciach zŕn. Jednýmz týchto prvkov je V, o ktorom je známe, že vytvára stabilnénitridy. Preto sa vykonali experimenty s pridávanímV aj do prídavného materiálu a predbežné výsledky ukazujú,že skutočne výrazne vplýva na veľkosť zŕn.Obr. 1 Rovnovážny fázový diagram ocele vypočítaný pomocou softvéruThermocalc [6] pri zmene obsahu dusíka od 0 do 0,3 hm % pre základnéchemické zloženie (hm %) 0,02 C, 0,7 Si, 5,0 Mn, 21,7 Cr, 4,0 Ni a 0,5 CuTemperature – teplota, N-content – obsah dusíka, liquid – tekutý, liquid +BCC – tekutý + BCC, liquid + ECC + FCC – tekutý + ECC + FCC, BCC+ FCC – BCC + FCC (BCC – Priestorovo centrovaná kubická mriežka –Ferit, FCC – Plošne centrovaná kubická mriežka – Austenit)Fig. 1 Isopleth calculated by ThermoCalc [6] varying N between 0 and0.3 wt % for a base composition of (in wt %) 0.02 C, 0.7 Si, 5.0 Mn,21.7 Cr, 4.0 Ni, and 0.5 Cu1 LEGOVANIE ZVAROVÉHO KOVU DUPLEXNÝCHOCELÍ DUSÍKOM A MANGÁNOMUrčité množstvo niklu sa v moderných chudobnýchduplexných nehrdzavejúcich oceliach bežne nahrádzakombináciou mangánu a dusíka na zníženie ekonomickýchnákladov na legovanie pri zachovaní pevnosti,odolnosti proti korózii a vhodnej rovnováhe fáz. Podob-196 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ODBORNÉ ČLÁNKYObr. 1 znázorňuje rovnovážny fázový diagram duplexnejocele v oblasti rozsahu N od 0 do 0,3 %, ktorá ukazuje,že sa precipitácia nitridov nevyskytne pri vysokej teplote,a že sa austenit môže vytvoriť v priebehu kryštalizácies vyšším obsahom dusíka.1.2 Údaje o zváraní a skúšaníZváralo sa s dvomi drôtmi s kovovým jadrom s rovnakýmnominálnym chemickým zložením (hm %) približne5,0 % Mn, 21,7 % Cr, 4,0 % Ni a 0,5 % Cu s približne 0,15a 0,20 % N a s použitím rôznych ochranných plynov. Zhotovilosa šesť čistých zvarových kovov vo forme poduškovanýchspojov pri tepelnom príkone približne 0,8 kJ/mma s maximálnou prechodovou teplotou 150 °C. Použili satri rozdielne ochranné plyny: Ar + 2%O 2(označenie O),Ar + 30%He + 1%O 2(ozn. HeO) a Ar + 30%He + 1,8%N 2(ozn. HeN). Označenie LN a HN predstavuje drôty s nižšímalebo vyšším obsahom dusíka. Zvary sa označili LN-O,LN-HeO, LN-HeN, HN-O, HN-HeO a HN-HeN. ZvaryLN-O a HN-O sa zhotovili vo forme spojov podľa ISO naplechoch hrúbky 20 mm a zvyšné štyri zvary vo formespojov podľa AWS na plechoch hrúbky 15 mm.Zvary sa podrobili metalografickej a chemickej analýzea mechanickým skúškam. Pevnosť v ťahu sa stanovilana skúšobných vzorkách s kruhovým prierezoma priemerom 10 mm, ktoré sa mechanicky opracovali zostredu spojov v pozdĺžnom smere. Telieska na skúškurázom v ohybe štandardnej veľkosti (10 x 10 mm) zo streduzvarového kovu sa skúšali pri teplote okolia –20 °Ca väčšina zvarov taktiež pri teplote –40 °C. Kvantitatívnyodhad obsahu feritu sa získal meraním čísla feritu (FN)na Fischerovom feritoskope.Priečne profily na skúšanie mikroštruktúry sa pripravilibrúsením a leštením na 1 μm diamantovom brúsnomplátne. Následne sa vzorky leptali buď elektrolytickyv 40 % KOH alebo použitím Berahasovho farebného leptadla.Mikroštruktúra sa skúmala na svetelnom optickommikroskope (LOM).Chemické zloženie zvarových kovov sa stanovilo na optickomemisnom mikroskope a zariadení LECO na spaľovanieC, S, O a N.1.3 VýsledkyObr. 2 Mikroštruktúra krycej húsenice zvarov, ktorá zobrazuje zvýšenieobsahu austenitu (svetlá fáza) so zvyšujúcim sa obsahom NFig. 2 Top bead microstructures of welds illustrating the increasingaustenite content (light phase) with increasing N-contentsne ako v prípade bežných 22 % Cr duplexných a superduplexnýchtried ocelí treba zvýšiť obsah austenitickýchprvkov v prídavných materiáloch v porovnaní so zváranouoceľou, aby sa zabezpečilo vytvorenie dostatočnéhomnožstva austenitu vo zvarovom kove. Pri týchtoexperimentoch sa použije vysoký obsah Mn a strednýobsah Ni v kombinácii s rôznymi obsahmi dusíka.1.1 Termodynamické výpočtyRovnováha fáz zvoleného chemického zloženia zvarovéhokovu sa vypočítala použitím softvéru ThermoCalc [6].1.3.1 Chemická analýza a mechanické vlastnostiChemické zloženie zvarového kovu je v tab. 1. Obsahdusíka sa menil v rozmedzí od 1,16 % do 0,28 %, pričomkoncentrácia ostatných prvkov zostala prakticky konštantná.So zvyšovaním obsahu dusíka vo zvarovom kove sa zvyšovalapevnosť v ťahu, avšak znižovala sa rázová húževnatosť(tab. 1 a 2). Na rázovú húževnatosť najviac vplývalobsah dusíka pri teplote okolia. Najväčšia zmena medziobidvoma obsahmi dusíka sa zistila pri porovnaní zvaruHN-HeO s obsahom 0,25 % N so zvarom HN-HeN s obsahom0,28 % N, ak húževnatosť pri teplote okolia pokleslaz 87 J na 71 J.1.3.2 MikroštruktúraVšetky zvary s výnimkou zvaru HN-HeN mali stále typickúduplexnú mikroštruktúru zvarového kovu (obr. 2). Neobsahovalizistiteľné množstvá nitridov a obsahovali lenmenšie množstvo sekundárneho feritu. Obsah feritu saznižoval so zvyšovaním obsahu dusíka (obr. 2 a tab. 3).Najväčšiu hodnotu dosiahol v nevyžíhanej oblasti krycíchzvarových húseníc.ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 197

Vplyv legujúcich prvkov na vlastnosti zvarových kovovduplexných nehrdzavejúcich ocelíTab. 4 Stanovenie obsahu dusíka v austenite na základe výpočtu percentuálneho objemu feritu vydelením FN faktorom 1,3 a s predpokladom nulovejrozpustnosti dusíka vo feriteTab. 4 Estimation of austenite N-content calculating ferrite volume percentage by dividing FN with 1.3 and assuming zero N solubility in ferriteZvar / WeldObsah feritu v strede zvaruWeld centre ferrite contentNameraná hodnotaMeasured value (FN)Odhadnutá hodnotaEstimated value (%)Nameraný priemerMeasured averageObsah dusíka (hm %)Nitrogen content (wt. %)Nameraná koncentrácia v austeniteEstimated austenite concentrationLN-O 55 42 0,16 0,27LN-HeO 57 44 0,17 0,30LN-HeN 36 27 0,23 0,32HN-O 39 30 0,24 0,34HN-HeO 44 34 0,25 0,38HN-HeN 34 26 0,28 0,38Tab. 5 Chemické zloženie (hm %) zvarov duplexnej ocele s prímesami Vzhotovených zváraním pod tavivom (ZPT)Tab. 5 Chemical composition (wt %) of duplex SAW welds with V-additionsPrvokElementZvar / WeldV0 V1 V2C 0,018 0,017 0,018Si 0,58 0,57 0,54Mn 1,25 1,23 1,20P 0,017 0,016 0,016S 0,005 0,005 0,006Cr 22,4 22,0 21,5Ni 8,3 8,2 8,5Mo 3,0 3,0 2,9V 0,049 1,39 1,95Nb 0,013 0,016 0,015O 0,048 0,057 0,060N 0,15 0,14 0,14Obr. 3 Oblasť vo zvarovom kove HN-HeN s morfológiou feritu, ktorý jeumiestnený predovšetkým medzidendriticky a vytvára takmer plynulú sieťtypickú pre zmiešanú austeniticko-feritickú kryštalizáciuFig. 3 A region in weld metal HN-HeN having a morphology with ferritelocated mainly interdendritically and forming an almost continuous networktypical of mixed austenitic-ferritic solidificationNiektoré oblasti zvaru HN-HeN, v ktorých bol najvyššíobsah dusíka zo šiestich zvarov, mali morfológiu, ktorápripomínala zmiešanú austeniticko-feritickú kryštalizáciu(obr. 3).1.4 Vyhodnotenie výsledkov1.4.1 MikroštruktúraPodľa očakávania bežnou tendenciou je, že sa obsah ferituznižuje so zvyšovaním obsahu dusíka (tab. 1 a 3). Prinajvyššom obsahu dusíka (0,28 hm %), čo zodpovedáčíslam feritu až do 26 FN, nastala zmena z úplne feritickejkryštalizácie, pri ktorej vzniká „bežná“ mikroštruktúrazvarového kovu duplexnej ocele (obr. 2), na zmiešanúferiticko-austenitickú kryštalizáciu, čo viedlo k vznikuferitu umiestneného prevažne medzidendriticky a vytvárajúcehotakmer plynulú sieť (obr. 3). Túto zmenu predvídalitermodynamické výpočty a predpokladala sa prirovnovážnych podmienkach už pri obsahu cca 0,12 % N(obr. 1). Avšak zmena pri obsahu 0,28 % N sa zhodujes pozorovaniami zvarových kovov typu 22 % Cr, 9 % Ni,3 % Mo + N, pričom zmena kryštalizácie nastala pri obsahucca 0,25 % N, čím vznikajú úrovne feritu vo zvarovomkove pod 30 FN [7].1.4.2 Rázová húževnatosťPevnosť sa podľa očakávania zvyšovala so zvyšujúcimsa obsahom dusíka, pričom ťažnosť zostala vysoká(tab. 2). Prekvapením bolo znižovanie rázovej húževnatostiso znižujúcim sa obsahom feritu. Pozorovalsa typicky opačný jav, hoci pri porovnávaní výsledkovtreba zvážiť aj zmeny teplôt premeny ťažnosti na krehkosťa vplyv pevnosti [7]. Avšak veľmi vysoké hodnotyrázovej húževnatosti pri teplote okolia naznačujú, žesa nachádzajú dostatočne vysoko nad teplotou premeny.Húževnatosť sa zvyčajne znižuje lineárne sozvyšujúcou sa pevnosťou, ktorá sa pozorovala v tomtoprípade. Preto je zmena pevnosti len jeden faktor.Treba ešte vysvetliť, prečo zvyšujúci sa podiel húževnatéhoa tvárneho austenitu neruší vplyv pevnosti.Ako už bolo spomenuté zmena morfológie feritu v dôsledkupremeny z úplne feritickej kryštalizácie na zmiešanúferiticko-austenitickú kryštalizáciu má výrazne negatívnyvplyv na rázovú húževnatosť [7]. Preto pokleshúževnatosti z 87 J na 71 J pri zvyšovaní N z 0,25 hm %na 0,28 hm % je najpravdepodobnejšie spôsobený čiastočnouzmenou kryštalizačnej štruktúry.Dusík pod 0,8 – 1,0 hm % podľa zdroja [8] neznižujerázovú húževnatosť austenitických CrMn zliatin. Avšakskúmanie zvarových kovov ocele typu 316L naznačujenegatívny vplyv už od obsahu dusíka cca 0,4 hm % [9].198ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ODBORNÉ ČLÁNKYPreto sa vykonal približný odhad obsahu dusíka v austenitev strednej oblasti zvarov, aby sa zistilo, či je v súlades húževnatosťou. Na základe hrubého odhadu sapredpokladalo, že čísla feritu možno prepočítať na percentuálnyobjem feritu vydelením tohto čísla faktorom1,3. Obsah dusíka v austenite sa následne vypočítals predpokladom zanedbateľnej rozpustnosti dusíka voferite (tab. 4).Potenciálne kritický obsah dusíka 0,40 % v obidvochzvarových kovoch s najvyšším obsahom dusíka sa skutočnedosiahol, čím by sa pravdepodobne dalo čiastočnevysvetliť správanie týchto zvarových kovov. Avšakdoposiaľ sa neobjasnilo zníženie húževnatosti so zvyšujúcimsa obsahom dusíka a zvýšením podielu austenitupri nižšom obsahu dusíka. Tieto skutočnosti si vyžadujúďalší výskum so zameraním na vzťah vlastností, rozdielnehoobsahu feritu a obsahu dusíka pri rôznych úrovniachNi a Mn.1.5 Záver 1. časti experimentov• Porovnali sa zvarové kovy chudobnej duplexnej ocelemenovitého chemického zloženia (v hm %) 0,02 C, 0,7Si, 5,0 Mn, 21,7 Cr, 4,0 Ni a 0,5 Cu pri zmene obsahudusíka od 0 do 0,3 %.• So zvyšovaním obsahu dusíka vo zvarovom kove sazvyšovala pevnosť v ťahu, ale zároveň sa znižovala rázováhúževnatosť.• Všetky zvary s výnimkou zvarov s najvyšším obsahomdusíka mali typickú mikroštruktúru duplexného zvarovéhokovu s Widmanstätte novým austenitom vo feritickejmatrici. So zvyšujúcim sa obsahom dusíka saznižoval obsah feritu.• Pri najvyššom obsahu dusíka (0,28 %) nastala čiastočnázmena z úplne feritickej kryštalizácie, pri ktorejvzniká „bežná“ mikroštruktúra zvarového kovuduplexnej ocele na zmiešanú feriticko-austenitickúkryštalizáciu. Toto vyústilo do vzniku štruktúry s feritomumiestneným prevažne medzidendriticky v tvaretakmer plynulej siete.2 KONTROLA VEĽKOSTI ZŔN PRIDÁVANÍM VZváranie pod tavivom (ZPT) je mnoho rokov dobreetablovaná metóda, ktorá ponúka vysokú produktivituv kombinácii s dobrou kvalitou zvarov a environmentálnymivýhodami [10 – 12]. Kombinácia pomerne vysokéhotepelného príkonu a viac menej úplne feritickejmikroštruktúry pri vysokej teplote však spôsobujevznik veľkých primárnych zŕn pri zváraní duplexnýchnehrdzavejúcich ocelí. Hoci konečná efektívna veľkosťzŕn bude menšia v dôsledku rekryštalizácie a vznikuaustenitu, naďalej bude pretrvávať predovšetkým vplyvna húževnatosť. Možnosti kontrolovania veľkosti zŕnpomocou legujúcich prísad by teda mohli umožniť použitievyššieho tepelného príkonu pri zachovaní dobrejhúževnatosti.2.1 Termodynamické výpočtyNajskôr sa vypočítali rovnováhy fáz vo zvarovom kovepoužitím softvéru ThermoCalc [6]. Menil sa pritom obsahV, ktorý tvorí nitridy počas kryštalizácie. Rovnovážnyfázový diagram ocele s obsahom V znázorňuje obr. 4a podiel frakcií rovnovážnych fáz pri troch úrovniach obsahuV obr. 5.Ako vyplýva z obr. 4 a obr. 5, na vytvorenie nitridov počaskryštalizácie z taveniny treba minimálne 1 % V. PriObr. 4 Rovnovážny fázový diagram ocele vypočítaný pomocou softvéruThermoCalc [6] pri zmene obsahu V od 0 do 4 hm % pre chemickézloženie základného materiálu (v hm %) 0,02 C, 0,6 Si, 1,3 Mn, 22,0 Cr,9,0 Ni, 3,0 Mo a 0,17 NTemperature – teplota, V-content – obsah V, liquid + BCC – tekutý + BCC,liquid + BCC + VN – tekutý + BCC + VN, liquid + BCC + FCC + VN –tekutý + BCC + FCC + VN (BCC – Priestorovo centrovaná kubickámriežka – Ferit, FCC – Plošne centrovaná kubická mriežka – Austenit)Fig. 4 Isopleth calculated by ThermoCalc [6] varying V between 0 and4 wt % for a base composition of (in wt %) 0.02 C, 0.6 Si, 1.3 Mn, 22.0 Cr,9.0 Ni, 3.0 Mo and 0.17 NObr. 5 Frakcie rovnovážnej fázy vypočítané pomocou softvéru ThermoCalc [6] pre chemické zloženie základného materiálu (v hm %) 0,02 C, 0,6 Si,1,3 Mn, 22,0 Cr, 9,0 Ni, 3,0 Mo, 0,17 N pre: a) 0,5 % V, b) 1,0 % V, c) 2,0 % Vphase fraction – frakcia fázy, temperature – teplota, liquid – tekutýFig. 5 Equilibrium phase fractions calculated by ThermoCalc [6] for the base composition (in wt %) 0.02 C, 0.6 Si, 1.3 Mn, 22.0 Cr, 9.0 Ni, 3.0 Mo, 0.17 Nfor: a) 0.5 % V, b) 1.0 % V, c) 2.0 % VZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 199

Vplyv legujúcich prvkov na vlastnosti zvarových kovovduplexných nehrdzavejúcich ocelíObr. 6 Priečne profily kontrolného zvaru bez obsahu vanádu V0 a zvarovV1 a V2 legovaných V. Zrejmá je zmena typicky duplexnej štruktúryzvarového kovu s dendritickou kryštalizačnou štruktúrou (zvar V0) narovnoosú štruktúru s jemnou zrnitosťou (V1 a V2)Fig. 6 Cross-sections of V-free reference weld V0 and V-alloyed welds V1and V2. The transition from a typical duplex weld metal structure withcolumnar solidification structure (weld V0) to an equiaxed structure withfine grain size (V1 and V2) is clearly seenObr. 7 Mikroštruktúra nevyžíhaných oblastí kontrolného zvaru bezobsahu vanádu V0 a zvarov V1 a V2 legovaných V. Obsah austenitudramaticky poklesol so zvyšujúcim sa legovaním V tak, ako súčasnepoklesla veľkosť zŕnFig. 7 Microstructure of non-reheated regions of the V-free reference weldV0 and the V-alloyed welds V1 and V2. The austenite content decreaseddrastically with increasing V-alloying at the same time as grain sizedecreasednižších úrovniach obsahu V sa budú nitridy tvoriť precipitačnepri ochladzovaní stuhnutého kovu pri postupnenižších teplotách a tým budú menej zabraňovať rastuzŕn pri vysokej teplote. Na základe týchto poznatkovsa zhotovili tri zvarové kovy s obsahom približne 0,1 %,1 % a 2 % V.2.2 Údaje o zváraní a skúšaníTri čisté zvarové kovy sa zhotovili naváraním podľa ISOna plechoch hrúbky 20 mm. Použil sa tepelný príkon cca1,5 kJ/mm s maximálnou medzihúsenicovou teplotou150 °C. Ako prídavný materiál sa použil drôt z duplexnejocele typu 22Cr9Ni3Mo priemeru 3,2 mm v kombináciiso zásaditým tavivom. V sa pridal ako prísada do taviva.Zvary sa označili V0, V1 a V2 podľa cieleného obsahuV v hm % (0,1 %, 1 % a 2 %).Na zvaroch sa vykonala metalografická a chemická analýzaa mechanické skúšky tak, ako je vyššie popísanév odseku 1.2. Avšak rázová húževnatosť sa skúšala priteplote –40 °C a –60 °C. Tvrdosť podľa Vickersa sa meralav poslednej nanesenej húsenici pri zaťažení 10 kg.200 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ODBORNÉ ČLÁNKYTab. 6 Ťahové vlastnosti, rázová húževnatosť a tvrdosť zvarových kovov legovaných VTab. 6 Tensile properties, impact toughness and hardness of V-alloyed weld metalsZvarWeldRp 0,2(MPa)Ťahové vlastnostiTensile propertiesR m(MPa)A5(%)Kv pri teplote –40 °CKv at –40 °C(J)Rázová húževnatosť Charpy-VCharpy-V impact toughnessKv pri teplote –60 °CKv at –60 °C(J)Priemerná tvrdosť*Average hardness*(HV 10)V0 599 785 28,4 84 68 235V1 676 821 17,2 15 17 275V2 714 840 21,8 20 20 270*tvrdosť poslednej húsenice zvaru – hardness in last beadTab. 7 Namerané a prognostikované hodnoty obsahu feritu podľa WRC 92Tab. 7 Measured and predicted ferrite contents according to WRC 92Prognóza podľa WRC-92 / Prediction according to WRC-92ZvarWeldNameranáhodnotaMeasuredvalueVypočítaná hodnotana základe menovitéhochemického zloženiaCalculated usingnominal compositionPridanie 1x % Vdo CreqAdding 1x %Vto CreqPridanie 1x % Vdo Creq & zníženie Nna 0,1 %Adding 1x % V to Creq& decreasing Nto 0.1 %Pridanie 2x % Vdo Creq & zníženieN na 0,1 %Adding 2x % Vto Creq & decreasingN to 0.1 %Pridanie 2x % Vdo Creq & zníženieN na 0,05 %Adding 2x % V toCreq & decreasingN to 0.05 %V0 44 50 – – – –V1 85 50 68 81 91 –V2 133 39 63 76 94 1102.3 Výsledky2.3.1 Chemická analýza a mechanické vlastnostiChemické zloženie zvarov je v tab. 5. Kontrolný zvar V0obsahoval len stopové množstvá (0,05 %) V, zvar V1 obsahovalvyššie množstvo V t. j. 1,4 % v porovnaní s cielenouhodnotou (1 %) a táto hodnota vo zvare V2 predstavovalacca 1,95 %. Prímesi V mali minimálny vplyvna obsah ostatných prvkov s výnimkou chrómu, ktorýpoklesol z 22,4 % na 22,0 % a so zvyšovaním prímesína 21,5 %. Prímesi V významne vplývali na mechanickévlastnosti zvarov, ako je zrejmé z tab. 6. Zvýšila sa pevnosťa tvrdosť, avšak rázová húževnatosť sa znížila.2.3.2 MikroštruktúraZvar bez obsahu V mal typickú duplexnú štruktúru s dlhýmidendritickými stĺpcovými primárnymi feritickými zrnami,avšak po pridaní V nastala premena na jemnejšiurovnoosú štruktúru, ako znázorňujú obr. 6 a obr. 7. Taktiežsa zistil neočakávane veľký pokles množstva austenitickejfázy so zvyšovaním obsahu V. Priemerné čísloferitu (FN) sa zvýšilo zo 44 FN vo zvare V0, na 85 FN vozvare V1 a na 133 FN vo zvare V2. Rozdiel bol dokoncavýraznejší v nevyžíhaných oblastiach (obr. 7). Jemné ihlicovitéprecipitáty, pravdepodobne nitridy V, sa vytvorilivo feritických zrnách vo zvaroch V1 a V2 (obr. 8). V týchtodvoch zvaroch boli precipitáty taktiež na hraniciachferiticko-austenitických zŕn.2.4 Vyhodnotenie výsledkovV súlade s predikciou na základe termodynamických výpočtov(obr. 4 a obr. 5) je zrejmé, že prímesi V zapríčinilitvorbu nitridov, ktoré vznikajú pri vysokých teplotách,pravdepodobne už medzi teplotou solidu a likvidu. Tietozabránili rastu zŕn a pravdepodobne tiež pôsobili akonukleačné miesta. Následne sa kryštalizačná štruktúraObr. 8 Zväčšenie obrazu zvaru V1 zo svetelného optického mikroskopu,ktorý znázorňuje jemné, ihlicovité medzizrnné precipitáty (zakrúžkované)a precipitáty vzniknuté na hraniciach feriticko-austenitickej fázy (šípky)Fig. 8 A higher magnification light optical micrograph from weld V1showing fine, needle shaped intragranular precipitates (encircled) andprecipitates decorating ferrite/austenite phase boundaries (arrows)transformovala z veľkých stĺpcových zŕn na výrazne jemnejšierovnoosé zrná.Ďalším vplyvom bolo enormné zvýšenie obsahu feritus pridávaním prímesi V. Nameraný a vypočítaný obsahferitu (tab. 7) približne súhlasil s jeho obsahom v kontrolnomzvare (V0). Zdá sa, že V má dvojaký vplyv. SamotnýV je feritotvorný prvok a taktiež odstráni dusíkz tuhého roztoku v dôsledku precipitácie nitridov. Tab.7 ukazuje, že V je silnejší feritotvorný prvok ako Cr. Trebaho pridať do ekvivalentu chrómu v diagrame WRC92 so súčiniteľom vyšším ako 1, dokonca aj vtedy, aksa zníži obsah dusíka na kompenzáciu precipitácie nitridov,aby sa prístup predikcií priblížil nameraným hodnotám.ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 201

Vplyv legujúcich prvkov na vlastnosti zvarových kovovduplexných nehrdzavejúcich ocelíZjemnenie zŕn v kombinácii s precipitáciou nitridov spôsobilopodľa očakávania vyššiu pevnosť v ťahu vo zvarovýchkovoch s obsahom V v porovnaní s kontrolnýmzvarovým kovom (tab. 6). Avšak poklesla rázová húževnatosť.Je zrejmé, že negatívny vplyv zvýšeného obsahuferitu a precipitátov bol väčší ako pozitívny vplyv zjemneniazŕn. Rázová húževnatosť zvarových kovov z duplexnýchocelí je citlivejšia na malé množstvo vtrúsenín [4].Preto na základe súčasného stavu výskumu nie je známe,či na základe jemnozrnnej štruktúry s vyššou fázovourovnováhou sa dosiahne vhodná húževnatosť.Avšak na základe toho, že vo zvare V2 s najjemnejšouzrnitosťou a najvyšším obsahom precipitátov sa dosiahlamierne vyššia húževnatosť v porovnaní so zvarovýmkovom V1 s jemnejšou zrnitosťou a o niečo menším obsahomprecipitátov, sa vyplatí pokračovať v tomto výskume.Ďalšou otázkou zostáva, či v štruktúre s nitridmiV dosiahne oceľ dostatočnú odolnosť proti korózii. Trebarealizovať ďalší výskum zameraný na vplyv jemnejšej zrnitostia precipitácie nitridov.2.5 Záver 2. časti experimentov• Do bežného zvarového kovu z duplexnej ocele zhotovenéhozváraním pod tavivom (ZPT) sa pridalo1,4 alebo 2 % V. Pridaním V nastala zmena typickejduplexnej štruktúry zvarového kovu s hrubou dendritickoukryštalizačnou štruktúrou na rovnoosú s jemnouzrnitosťou.• Výrazne sa zvýšil obsah feritu a vytvorili sa precipitátyinterkryštalicky a na hraniciach feriticko-austenitickejfázy.• Zvýšila sa pevnosť, ale výrazne poklesla rázová húževnatosť.ZÁVERNa zhotovenie zvarov duplexných nehrdzavejúcich ocelís vyhovujúcimi vlastnosťami treba kontrolovať chemickézloženie zvarového kovu a rýchlosť ochladzovania. Pribežných metódach oblúkového zvárania s prídavnýmmateriálom a bežnými odporúčaniami pre tepelný príkon[3] zvyčajne nevzniká zásadný problém pri spĺňanípodmienok kvalifikácie zváracieho postupu. V zásadesú tieto odporúčania navrhnuté tak, aby zabezpečilivhodný pomer feritu s austenitom a aby sa aspoň netvorilivýznamné množstvá sekundárnych fáz ako napr. nitridovalebo intermetalických fáz vo zvarovom kove aleboTOO.Avšak vyššie uvedené dva príklady ukazujú, že predovšetkýmduplexné zvarové kovy vyžadujú ďalší podrobnejšívýskum, aby sme úplne pochopili vzťah medzi chemickýmzložením, mikroštruktúrou a vlastnosťami. Prvýpríklad demonštruje, že sa vyžadujú hlbšie poznatkyo vzájomnom pôsobení Mn, Ni a N vo zvarových kovochz chudobných duplexných ocelí v záujme optimalizácieich chemického zloženia. Zaujímavým poznatkom na základeanalýzy druhého príkladu bolo, že pravdepodobneexistujú možnosti zhotovenia jemnozrnných duplexnýchzvarových kovov, hoci treba hlbšie preskúmať ichvplyv na vlastnosti.CONCLUSIONSTo produce welds in duplex stainless steels with adequateproperties it is necessary to control the weldmetal chemistry and cooling rate. With common arcwelding methods using filler material and standard recommendationsregarding heat input [3] it is usually nota major problem to fulfil welding procedure qualificationrequirements. Basically these recommendations are designedto ensure a proper ferrite to austenite ratio andthat at least not significant amounts of secondary phasessuch as nitrides or intermetallic phases form in the weldmetal or HAZ.Nevertheless the two examples above illustrate that inparticular duplex weld metals still need to be studied inmore detail to fully understand the relation between composition,microstructure and properties. The first exampleillustrates that there is more knowledge needed aboutinteractions between Mn, Ni and N in lean duplex weldmetals in order to optimise compositions. It was also interesting,as discussed in the second example, that theremight indeed be possibilities to produce finegrained duplexweld metals although effects on properties need tobe investigated further.Literatúra:[1] Practical guidelines for the fabrication of duplex stainlesssteels, IMOA, London, England, 2001[2] Benson, M.: Proc. Stainless Steel World´2005, Maastricht,The Netherlands, Nov. 8 – 10, 2005,s. 171 – 176[3] EN 1011-2, Welding – Recommendations for welding ofmetallic materials, Part 2: Arc welding of ferritic steels[4] Karlsson, L.: WRC Bulletin, January 1999, Vol. 438, ISSN0043-2326,s. 1 – 23[5] Lindblom, B. E. S. – Lundqvist, B. – Hannerz, N. E.: Proc.Conf. Duplex stainless steels´91, Beaune, Les éditions dephysique, 1991, Vol. 1,s. 373 – 381[6] Sundman, B. – Jansson, B. – Andersson, J.-O.: Calphad,1985,Vol. 9, s. 153 – 190[7] Pak, S. – Karlsson, L.: Scand. Journal of Metallurgy, Vol. 19,č. 1, 1990,s. 9 – 13[8] Gavriljuk, V. G. – Berns, H.: High Nitrogen Steels, Structure,Properties, Manufacture, Applications. Springer, Berlin, 1999,s. 169[9] Kikuchi, Y. – Kamiya, O. – Kumagai, K. – Hidayat, I.: Trans.JWRI, Vol. 26, 1997, č. 1[10] Lukkari, J.: Svetsaren, 2001, č. 2-3,s. 51 – 57[11] ESAB information folder 2000, Fluxes and wires forSubmerged Arc Welding[12] Svensson, L.-E.: Control of microstructures andproperties in steel arc welds, CRC press Inc.,

Únavová pevnosť odliatkov zo zliatinyAlSi7Mg s povrchom zušľachtenýmmetódou TIGODBORNÉ ČLÁNKYFatigue strength of AlSi7Mg alloy castings with surface refinedby GTAW processANTONI W. ORŁOWICZ – MAREK MRÓZProf. Ing. A. W. Orłowicz, DrSc. – Dr. Ing. M. Mróz, Katedra zlievania a zvárania, Technická univerzita (Department of Casting and Welding,University of Technology), Rzeszów, Poľsko, aworlow@prz.edu.plČlánok sa zaoberá únavovou pevnosťou odliatku zo zliatiny AlSi7Mg s povrchom zušľachteným metódou TIG(elektricko-oblúkovou plazmou) • Pretavenie povrchu sa vykonalo v atmosfére hélia pri intenzite zváracieho prúduod 150 do 300 A a rýchlosťou pohybu oblúka od 200 do 800 mm/minThe fatigue strength of AlSi7Mg alloy casting with a surface refined by GTAW process (an electric arc plasma)has been presented. The surface fusions were made in helium atmosphere by changing the welding currentintensity from 150 to 300 A and the arc advance speed from 200 to 800 mm/min.>Mechanické vlastnosti odliatkov zo zliatiny AlSi7Mgúzko súvisia s mikroštrukturálnymi charakteristikami,teda rozostupom ramien sekundárnych dendritova veľkosťou, tvarom a rozložením eutektických častíc fázyα + β [1 – 3]. Rozsiahle využívanie odliatkov zo zliatiny hliníkav automobilovom priemysle vyžaduje komplexné informácieo dynamických vlastnostiach odliatkov, ako súúnavové vlastnosti.Vo výskume vplyvu štruktúry na únavovú pevnosť zliatintreba venovať mimoriadnu pozornosť zloženiu materiálu,pretože v hypoeutektických odliatkoch Al-Si sa iniciujúúnavové trhliny zvyčajne z pórov (lunkrov) a oxidov,predovšetkým ak sa nachádzajú v blízkosti alebo na povrchuodliatkov [4, 5].Wickberg a kol. [6] zistili, že so zmenšovaním rozostupuramien dendritov sa zvyšuje únavová pevnosť pri danompočte cyklov. Zhang a kol. [5] zistili, že veľké eutektickéštruktúry spôsobia nižšiu únavovú životnosť. PodľaKoayashiho a kol. [7] je koncentrácia napätia vyššiav hrubých zrnách Si zliatin a spôsobí vyššiu rýchlosť šíreniatrhlín. Niekedy sa iniciujú únavové trhliny v zliatineAlSi7Mg na eutektických komponentoch. To nasvedčujetomu, že zjemnením veľkosti a tvaru častíc Si sa zvýšiodolnosť proti iniciácii únavových trhlín [5]. Je známe,že všetky modifikátory zjemňujú nielen eutektické zrná α+ β, ale tiež dendrity α.Miestne zjemnenie liacej mikroštruktúry možno docieliťpoužitím rýchlej kryštalizácie. Mnohí vedci intenzívneskúmali modifikáciu povrchu odliatkov použitím vysokoenergetickýchlúčov ako napr. laserového alebo elektrónovéholúča [8 – 11]. Menšia pozornosť sa na tento účelvenovala použitiu metódy zvárania volfrámovou elektródouv ochrane plynu (TIG) [12 – 14], hoci o túto metóduvzrástol záujem hlavne z hľadiska nízkych nákladovna zariadenia a možnosti mechanizácie. Vhodným výberomparametrov zváracieho prúdu, rýchlosti pohybuelektrického oblúka a ochrannej atmosféry sa dosiahnepretavenie bez pórov v dôsledku zmršťovania, plynovýchbublín a nekovových vtrúsenín. Povrchová vrstvaspracovaná týmto spôsobom nevykazuje nijakú tendenciuštiepenia alebo tvorby trhlín.Geometria pretavenej oblasti a štruktúra materiálu závisiaod veľkosti tepelného príkonu do oblasti pretavenia.Vo zváračskej praxi možno kombinovať napätie naelektrickom oblúku U, prúd I a rýchlosť pohybu oblúka v sv jednom zodpovedajúcom parametri E = UI / v s(tepelnýpríkon na jednotku dĺžky pretavenia). Avšak skutočnýobjem tepelného príkonu do oblasti pretavenia je stanovenýtepelnou účinnosťou procesu, ktorá sa vyhodnotíkalorimetrickou skúškou [15].V predloženej štúdii sa skúmala korelácia únavovýchcharakteristík zliatiny AlSi7Mg a parametrov zváraniametódou TIG ako aj geometrie oblasti pretavenia.1 VYKONANÉ EXPERIMENTYAko základný materiál sa použila zliatina s nasledujúcimchemickým zložením (hm %): 4 Si; 0,31 Mn;0,25 Mg; 0,15 Fe; 0,044 Sr; 0,015 Cu; zvyšok je Al. Zliatinasa naliala do pieskových foriem v tvare plechovs rozmermi 260 mm x 50 mm x 15 mm. Na základe röntgenografickýchskúšok sa vyradili odliatky, ktoré obsahovalimikropóry alebo plynové bubliny. Potom sa odliatkynarezali na kusy (260 mm x 50 mm x 10 mm) naskúšku únavy. Na týchto kusoch sa pretavil povrch tesnýmihúsenicami elektrickým oblúkom. Na dosiahnutiezmeny štruktúry povrchovej vrstvy sa menili parametreprocesu zvárania.Zváranie metódou TIG prebiehalo v ochrannej atmosférehélia volfrámovou elektródou priemeru 4 mm, pričomsa udržiavala dĺžka elektrického oblúka 6 mm. Použilsa zvárací prúd 150, 200, 250 a 300 A s rýchlosťoupohybu oblúka 200, 400, 600 alebo 800 mm/min. Nazintenzívnenie extrakcie tepla sa vzorky upevnili v prietokovomkalorimetri [15]. V tomto kalorimetri sa dolnépovrchy vzoriek oplachovali prúdom chladiacej vody,zatiaľ čo horný povrch vzoriek bol vystavený elektrickémuoblúku.ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 203

Únavová pevnosť odliatkov zo zliatiny AlSi7Mgs povrchom zušľachteným metódou TIGObr. 1 Tvar a rozmery vzorky na skúšku únavy v mmFig. 1 The shape and dimensions in mm of the fatigue test specimenSkúšky pevnosti v ťahu sa vykonali na vibrátore, ktorýpracoval v režime sínusového zaťaženia pri teploteokolia. Pomer napätia sa udržiaval na R = –1 (znamenáspodné napätie je 1/10 horného) a frekvencia namáhaniabola cca 75 Hz. Skúšky únavovej životnosti sa vykonalipri vysokocyklovej únavovej životnosti (počte cyklovN > 2•10 7 ). Tvar a rozmery vzoriek na skúšku únavy súna obr. 1.Merania šírky a hĺbky pretavenia sa vykonali na mikrovýbrusochzhotovených v rovine kolmo na pozdĺžnuos pretaveného materiálu (húsenice). Použitá metódaumožňuje odčítanie nameraných hodnôt s presnosťou± 0,01 mm.Porušené vzorky zo skúšky únavy sa skúmali na svetelnommikroskope aj rastrovacom elektrónovom mikroskope.2 VÝSLEDKY A DISKUSIAObr. 2 Vplyv parametrov spôsobu zvárania TIG na šírku stavenia odliatkovzo zliatiny AlSi7MgFusion width – šírka pretavenia, Current intensity – intenzita prúduFig. 2 The effect of GTAW process parameters on the fusion width incastings of AlSi7Mg alloyGrafy z vyhodnotených údajov (obr. 2 a 3) znázorňujúvplyv parametrov zvárania metódou TIG na šírku (a)a hĺbku (h) pretavenia odliatkov zo zliatiny AlSi7Mg.Typická mikroštruktúra zliatiny AlSi7Mg v stave po odliatí(štruktúra dendritov s fázou α a eutektika α + β) a v oblastipretavenia po spracovaní je na obr. 4. Vzťah únavovejpevnosti zliatiny AlSi7Mg a tepelného príkonu na jednotkudĺžky pretavenia bol zachytený na samostatnomgrafe (obr. 5).Vplyv parametrov zvárania metódou TIG a geometrieoblasti pretavenia na únavovú pevnosť je opísaný v rovniciach:Z gw= 154 – 0,086•I + 0,016•v sR = 0,98 (1)Z gw= 161,32 – 2,019•a + 0,96•h R = 0,98 (2)kde I je zvárací prúd,a – šírka pretavenej oblasti,h – hĺbka závaru,v s– rýchlosť pobybu oblúka,R – koeficient tepelnej účinnosti procesu,Z gw– únavová pevnosť.Obr. 3 Vplyv parametrov spôsobu zvárania TIG na hĺbku staveniaodliatkov zo zliatiny AlSi7MgFusion depth – hĺbka pretavenia, Current intensity – intenzita prúduFig. 3 The effect of GTAW process parameters on the fusion depth incastings of AlSi7Mg alloyLomové plochy vzoriek základného materiálu a materiálupretaveného zváraním metódou TIG s jemnozrnnejšouštruktúrou, ktoré sme získali použitím rastrovaciehoelektrónového mikroskopu znázorňuje obr. 6. Pozorovanialomu vzoriek základného materiálu indikujú interkryštalickýcharakter šírenia trhlín.Obr. 4 Typická mikroštruktúra stronciom modifikovanej zliatiny AlSi7Mg: (a) v stave po odliatí, (b) v oblasti pretavenia. Leptaná v 4 % HFFig. 4 Typical microstructure of strontium-modified AlSi7Mg alloy: (a) in as-cast condition, (b) in the fused area. Etched 4 % HF204 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ODBORNÉ ČLÁNKYTechnická univerzita Ignáca ŁukasiewiczaProf. Ing. A. W. Orłowicz, DrSc., a Dr. Ing. M. Mróz pôsobia na Katedrezlievania a zvárania Technickej univerzity Ignáca Łukasiewicza (Departmentof Casting and Welding, University of Technology, PolitechnikaRzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza) v Rzeszówe v Poľsku. Univerzitabola založená v roku 1951 a v súčasnosti tu pracuje 1 400 zamestnancov.Na 6 fakultách študuje 13 825 študentov v 20-tich špecializovanýchodboroch. Zamestnáva 140 odborných pracovníkov s titulom profesor.Ako jediná v Poľsku vychováva odborníkov na letectvo a tiež pilotov civilnýchlietadiel.Ignacy Łukasiewicz, podľa ktorého bola pomenovaná, v 19. storočí doslovapoložil základy naftárskeho priemyslu. Stačilo však málo a všetkoZÁVERPoužitie elektrického oblúka (zváranie metódou TIG) napretavenie povrchu odliatkov umožní výrazné zjemnenieštruktúry dendritov s fázou α a eutektika α + β s následnýmzvýšením únavovej pevnosti zliatiny AlSi7Mg.Skúmanie lomových plôch vzoriek základného materiálunaznačuje interkryštalický charakter šírenia trhlín s následnýmznížením únavovej pevnosti. Zjemnením veľkostia tvaru zŕn sa zvýši odolnosť proti iniciácii únavových trhlíns následným zvýšením únavovej pevnosti zliatiny A356.CONCLUSIONSApplication of electric arc (GTAW process) for surfacefusion of castings permits significant refinement of theObr. 5 Vplyv tepelného príkonu na jednotku dĺžky pretavenia E naúnavovú pevnosť zliatiny AlSi7MgFatigue strength – únavová pevnosť, Energy per unit fusion length – príkonna jednotku dĺžky pretaveniaFig. 5 The effects of energy input per unit fusion length E on the fatiguestrength of AlSi7Mg alloyby bolo úplne inak. Mladý Łukasiewicz sa totiž postavil na stranu snáho zjednotenie svojej vlasti, ktorú si medzi seba rozdelili Rusko, Pruskoa Rakúsko. To sa samozrejme rakúskym úradom, pod ktorých jurisdikciupatril nepáčilo, a tak mladý farmaceutický asistent putoval do väzenia.Po prepustení sa dokonca aj sťahovať mohol až po príhovore svojhopatróna a zamestnávateľa, ktorý mu zaplatil univerzitné štúdium farmácie.Łukasiewicz sa časom začal viac ako o lieky zaujímať o páchnucutekutinu, ktorá vyvierala zo zeme a študovať jej potenciálne pozitívneúčinky. Vďaka jeho zisteniu, že petrolej destilovaný z ropy môže nahradiťveľrybí tuk, ktorý sa dovtedy používal aj na svietenie, nastal čoskorozlatý vek ropy. Łukasiewicz sa tiež zaslúžil o zriadenie prvého ropnéhovrtu na svete – v poľskej obci Bóbrka, v ktorej dnes žije len asi osemstoobyvateľov.structure of α-phase dendrites and α + β eutectic, withconsequential growth fatigue strength of the AlSi7Mgalloy.The observations of the fracture of samples of the paren tmaterial indicating the intercrystalline character ofcrack propagation, with consequential decrease fatiguestrength. Refinement in the size and shape of Si particleswould improve the resistance to the fatigue crack initiationwith a consequential higher fatigue strength of theA356 alloy.Článok recenzoval:Ing. Štefan Smetana, VÚZ – PI SR, BratislavaLiteratúra[1] Spear, R. E. – Gardener, G. R.: AFS Trans. 68, 1960, s. 36[2] Hafiz, M. F. – Kobayashi, T.: Scripta Metall. Mater. 30, 1994,s. 475[3] Oswalt, K. J. – Mishra, M. S.: AFS Trans. 88, 1980, 845[4] Ting, J. C. – Lawrence, F. V. Jr.: Fat. Fract. Eng. Mater. Struct.16, 1993, s. 631[5] Zhang, B. – Poirier, D. R. – Chen, W.: Metall. Trans. A 30,1999, s. 2559[6] Wickberg, A. – Gustafsson, G. – Larsson, L. E.: Trans. SAE93, 1984, s. 1728[7] Kobayashi, T. – Ito, T. – Yao, Q. – Fatahalia, N.: Mater. Sci.Tech. 15, 1999, s. 1037[8] Gramaud, M. – Carrard, M. – Kurz, W.: Acta Metall. Mater. 38,1990, s. 2587[9] Zimmermann, M. – Carrard, M. – Kurz, W.: Acta Metall. 37,1989, s. 3305[10] Hegge, H. J. – De Hosson, J. Th. M.: Acta Metall. Mater. 38,1990, s. 2471[11] Pierantoni, M. – Gremaud, M. – Magnin, P. – Stoll, D. – Kurz,W.: Acta Metall. Mater. 40, 1992, s. 1637[12] Orłowicz, W. – Mróz, M. – Tupaj, M.: Nauka i technologia,Wysowa, 1., 2005, s. 73 – 78[13] Orłowicz, W. – Mróz, M. – Tupaj, M.: Archiwum Odlewnictwa,5, 17, 2005, s. 209 – 216[14] Orłowicz, W. – Mróz, M.: Acta Metall. Slovaca 5,1999, s. 529[15] Orłowicz, W. – Mróz, M. – Trytek, A.: Acta Metall.Slovaca 5, 1999, s. 539

Predikce kvality koutových svarůzhotovených metodou 135 na základěmonitorování svařovacího procesuQuality prediction of fillet welds fabricated by method 135 basedon welding process monitoringDAVID HRSTKA – HEINZ NEUMANNIng. D. Hrstka – doc. Ing. H. Neumann, CSc., Technická univerzita v Liberci (Technical University in Liberec), Česká republika, david.hrstka@tul.czKvalita svarového spoje je komplexní pojem zahrnující vliv celé řady faktorů • Tento příspěvek je zaměřen naposouzení vlivu vybraných odchylek od předem ověřeného nastavení parametrů svařovacího procesu u koutovýchsvarů • Během experimentů byl hodnocen vliv vzdálenosti kontaktní špičky a stanoveny kritické rychlostisvařování • Svařovací proces byl monitorován systémem WeldMonitor 3.5 s cílem dokumentovat průběhzákladních parametrů svařovacího procesu a získat představu, jak se odchylky v podmínkách vytváření svaruprojeví na snímaných veličinách procesu a na změně kvality svaru v souladu s platnými normami • Snímanéveličiny jsou základem pro využití metody statistické regulace procesu pomocí Shewhartova regulačního diagramuQuality of welding joints represents complex term involving influence of many factors. This paper is focusedto evaluate influence for chosen deviation from pre-adjustment setting of welding process parameters in thecase of fillet welds. During experiments was evaluated influence of contact nozzle distance and weredeterminated critical welding velocities. Welding process was monitored by system WeldMonitor 3.5 witha view to document evolution of basic welding process parameters and thus acquire idea how deviation underwelding joints creation conditions result on monitored process quantities and also on welding quality changein agreement with valid standards. Measured values serve as basis for using process statistical regulationmethod by means of Shewhart´s regulation diagram.>Ve strojírenství je svařování elektrickýmobloukem třetí nejvícezastoupená technologická oblast zamontáží a obráběním. Svařování elektrickýmobloukem odtavující se elektrodouv aktivní ochranné atmosféře,označované evropskou zkratkouMAG a svařování elektrickým obloukemnetavící se elektrodou v inertníatmosféře, označované evropskouzkratkou TIG, jsou nejvíce používányv automatizovaném výrobním procesu.V článku budou tyto metody uváděnyčíselným značením podle normyEN ISO 4063 a to metoda MAG – 135.Svařování je dynamický proces a jehostabilita závisí na širokém okruhu faktorů.Svařovací proces musí být stabilnía musí zabezpečit, aby všechnyzhotovené svary dosahovaly normoupředepsané úrovně kvality pro provoznípodmínky svařovaných konstrukcí.Pro dosažení této kvality jenutné vybrané veličiny svařovacíchprocesů monitorovat.1 NÁSTROJE PROMONITOROVÁNÍ PROCESUZ hlediska použitelných nástrojů promonitorování procesu je nejdostupnějšízáznamový hardware v moderníchinvertorových svařovacích zdrojích,který nabízí možnost zobrazenízákladních svařovacích parametrůna displeji svařovacího zdroje poskončení svařování a tak dochází kekontrole nastavení svařovacích parametrů.Mezi dříve používanými systémypro sledování procesních veličinbyl např. INFOWELD ve svařovacíchzdrojích firmy Migatronic, kde bylomožné sledovat střední hodnotusvařovacího prou du a napětí, množstvítepla vyvinutého v elektrickémoblouku bylo orientačně vypočteno.Dalším vývojem byl vytvořen systémfirmy Fronius – FROSYN, který disponovalvýstupem na tiskárnu, kdemohl být vytištěn protokol. Protokolobsahoval jak nastavení zdrojetak i další údaje – reálný čas záznamu,nastavení limitu odchylek svařovacíchparametrů a jejich případnépřekročení. Složitější a přesnější zařízeníjsou pak různé monitorovacísystémy, které jsou ke svařovacímuzdroji připojeny externě. S vývojemautomatizace byly aplikovány monitorovacísystémy na svařovací roboty.Automatizace svařovacího procesupomocí svařovacích robotů bylazahájena u mnoha podniků již předněkolika lety. V oblasti pružné automatizacese v uplynulých deseti letechučinil veliký pokrok mimo jinéi díky technologii off-line programování.Jedním z důležitých bodů pozornostije přitom zjištění, že v problematicesvařovacích zdrojů vzniklapotřeba jiného typu zdroje pro robotickésvařování než pro klasické ručnísvařování. Vedle hledání zdrojeproudu pro svařovací roboty vzrostli význam vztahu mezi zdrojem proudua svařovacím robotem. Vyšší požadavky,které se budou klást nazdroj proudu, tkví ve skutečnosti, žeroboty budou vykonávat požadovanoupráci rychleji a přesněji. Spolus vyskytujícími se výrobními odchylkamije rychlá reakce mezi zdrojemproudu a robotem nutná stejně, jakovětší pracovní pole kombinací svařovacíchparametrů, které poskytujípožadované výsledky. Jako základnífunkce některých svařovacích robotůje k dispozici Weld Monitor Function,která umožňuje kontrolovat, zdaskutečně naměřené parametry206 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ODBORNÉ ČLÁNKYTab. 1 Požadavky na třídy zhotovení konstrukcí podle normy EN 1090-2Tab. 1 Requirements on fabrication classes of structures in compliance with EN 1090-2 standardTřída zhotoveníFabrication classPožadavky na kvalitu svařováníRequirerments on welding qualitySchválení postupu svařování WPQRApproval of welding procedure WPQREXC1 EXC2 EXC3 EXC4ISO 3834-4 ISO 3834-3 ISO 3834-2 ISO 3834-2– ISO15614-1 ISO15614-1 ISO15614-1zůstávají v předem stanovených mezícha tolerancích. Dojde-li ve svaruk nějaké vadě, např. neprotaveníkořene, zápalu atd., bude to mít takévliv na svařovací proud, což je možnédetekovat. Vznikne-li v důsledkuznečištění základního materiálunestabilní svařovací o blou k,bude to mít rovněž vliv a lze to rovněždetekovat. Je možné tedy faktickyv reálném čase zjistit všechnyodchylky od naprogramovaných parametrůsvařování a tím napomocik řešení zajištění kvality. Sledovanýmiparametry robotizovaného svařováníjsou svařovací proud, svařovacínapětí, počet zkratů za sekundu,doba přerušení svařovacího oblouku,rychlost podávání svařovacíhodrátu a proud odebíraný motorempodavače drátu. Je-li překročenajediná z mezí, může například systémautomaticky stanovit, že tentovýrobek je třeba důkladně zkontrolovat,vyhodnotit chybu, její příčinua opravit ji.Nejvýznamnějšími parametry ovlivňujícíproces svařování elektrickýmobloukem je svařovací napětí, svařovacíproud a rychlost svařování. Onlinemonitorování parametrů svařovánínabízí zvýšení kontroly nadkvalitou svaru, ale zároveň se stávásložitějším procesem při svařováníelektrickým obloukem. Díkyneustálému vývoji informační technologiea elektroniky je možné vylepšitsystémy pro monitorování parametrůsvařování. Jeden z mnohamonitorovacích systémů, který bylvyvinutý firmou DIGITAL ELECTRIC,se nazývá WeldMonitor. Tento systémje úspěšně aplikovaný jak ve vědeckémvýzkumu, jako nástroj provysokoškolské studentské projekty,tak i ve výrobních procesech (průmyslovéprovozy) pro vyhodnocovánía dokumentaci svařovacích parametrů.2 PROCES SVAŘOVÁNÍV SYSTÉMU JAKOSTIV systémech zabezpečení jakostije svařování vedeno jako zvláštníproces, u kterého se jakost nedázajistit pouze kontrolou a zkouškamihotového výrobku. Protože jenna základě těchto činností se nedás konečnou platností potvrdit, žepři svařování výrobku byly dodrženyvšechny požadavky ovlivňujícíjakost. Z tohoto důvodu je třebado systému jakosti zahrnoutvšechny činnosti, které ovlivňují jakostsvařování od samého počátkua stanovením požadavků na výrobekjiž ve fázi uzavírání smlouvy,jeho konstrukce, v průběhu výroby,kontroly a při předání zákazníkovido užívání. Výrobce a dodavatelmusí činnosti související se svařovánímdát do souladu s požadavkyvšech platných norem.3 MONITOROVÁNÍ A ZÁZNAMVELIČIN SVAŘOVACÍHOPROCESUPři svařování náročných svarků ječastým požadavkem dokladovat dodrženísvařovacího postupu (WPS).K účelu použití specifikace postupusvařování (WPS) – dokument,který byl kvalifikován a poskytujeproměnné pro zajištění opakovatelnostiběhem výrobního procesu, jenutné zajistit předběžnou specifikacipostupu svařování (pWPS) – dokument,který obsahuje proměnné,podle nichž se kvalifikuje postupsvařování. Protokol o kvalifikaci postupusvařování (WPQR) – protokolzahrnující všechny údaje, které jsounutné pro kvalifikaci pWPS. PodleČSN EN ISO 15614-1 musí protokolo kvalifikaci postupu svařováníobsahovat mimo jiné i kompletnízáznam:– svařovacích parametrů,– měření dráhy a času hoření oblouku(návazně se spočítá rychlostsvařování),– výpočet vneseného tepla.V tab. 1 jsou uvedeny požadavky natřídy zhotovení konstrukcí podle normyEN 1090-2 v souvislosti s požadavkyna WPQR.Z tab. 1 je zřejmé, že pro konstrukcevyšší třídy zhotovení EXC2, EXC3a EXC4 je přímo předepsané schválenípostupu svařování (WPQR) a tudížje nutné svařovací parametrydokládat s protokolem o provedenízkoušky [1]. K tomu slouží monitorovánía záznam svařovacího procesu.Proto již hodně výrobců vybavujesvá zařízení vyšší cenové třídytakovou možností, případně jsoutato zařízení pro připojení monitorovacía záznamové jednotky přizpůsobena.4 MONITOROVACÍ SYSTÉMWELDMONITORWeldMonitor je systém pro monitorovánía dokumentaci svařovacíhoprocesu. Připojením snímačůproudu, napětí, rychlosti svařování,rychlosti podávání drátu se svařovacímzdrojem a za pomocí monitorovacíhoprogramu WeldMonitormůžeme průběžně monitorovat základníparametry procesu svařovánív celém časovém rozsahu. Záznamysvařovacích parametrů získávámejak v podobě dat, které se dajídále vyhodnocovat, tak i v podoběgrafické tj. v grafech naměřenýchveličin. Tento program umožňuje detailnísledování hlavních parametrů –prou du a napětí se vzorkovací frekvencí25 000 Hz.Systém WeldMonitor 3.5 umožňujemonitorovat obloukové metodysvařování. Systém monitoruje metodyMIG, MAG a jim příbuzné metody.Zaznamenává správnost nastavenýchparametrů při svařování(tzv. pracovní bod v pracovnímpoli). Díky systému WeldMonitora následným zkouškám svarů bylaprokázána závislost proudu a napětí,která je popsána pracovnímpolem. To je oblast grafu (svislá osanapětí, vodorovná osa proud), kdeby se měl pohybovat průsečík aktuálníhosvařovacího proudu a napětí(pracovní bod). Pomocí nabídkyprogramu-UI laboratoř můžemepodrobně sledovat v grafické podoběnapř. jednotlivé zkraty, jejichčetnost a pravidelnost, hodnotyproudu, napětí a mnoho dalších volitelnýchveličin (odpor, histogramyveličin atd.).S výhodou můžeme použít i funkcisystému export naměřených dat,kdy nám naměřená data převededo souboru xls. Tyto datové souboryvyužíváme pro zpracování např.v softwaru Microsoft Excel či v jinýchaplikacích.ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 207

Predikce kvality koutových svarů zhotovených metodou 135na základě monitorování svařovacího procesuTab. 2 Zvolené parametry pro tvorbu matice experimentůTab. 2 Chosen parameters for creation of matrix of experiments(-)2 -1 0 1 2U (V) 25,2 26,8 28,2 29,6 31,2CTWD (mm) 12 12,6 14 15,4 16Tab. 3 Matice experimentů (navržené hodnoty)Tab. 3 Matrix of experiments (suggested values)Č. vzorkuSpec. Nr.U CTWD U (V) CTWD (mm)1 -1 -1 26,8 12,62 -1 1 26,8 15,43 1 -1 29,6 12,64 1 1 29,6 15,45 (-)2 0 25,2 146 2 0 31,2 147 0 (-)2 28,2 128 0 2 28,2 169 0 0 28,2 1410 0 0 28,2 14Tab. 4 Hodnoty regulačního diagramuTab. 4 Values of regulation diagramČ. vzorkuSpec. Nr.Centrální přímka CL (A)Central line CL (A)Horní mez UCL (A)Upper limit UCL (A)Dolní mez LCL (A)Lower limit LCL (A)0100 374,7 383,6 365,8Tab. 5 Naměřené hodnoty svařovacích parametrůTab. 5 Measured values of welding parameters5 EXPERIMENTÁLNÍ PRÁCEV rámci experimentálních prací bylapozornost zaměřena na aplikaci monitorovacíhosystému WeldMonitor nadetekci nestability svařovacího procesua na možnost identifikace vadsvarových spojů s využitím Shewhartovýchregulačních diagramů. Vzorkypro experimenty byly zhotovenyze základního materiálu ocel S235JR tloušťky 8 mm. Plechy byly sestavenya nastehovány podle obr. 1. Narealizaci všech experimentů byl použitdrát hlazený plný nepoměděnýESAB OK Aristorod 12.50, ø 1,2 mm,za ochranou atmosféru byla zvolenatřísložková směs plynů FERROMAXXPLUS 68 % Ar, 12 % CO 2, 20 % He.Průtok ochranného plynu byl nastavenna hodnotu 18 l.min -1 .5.1 Vliv výletu drátu na stabilituprocesuČSN ISO 8258:1994 shrnuje základnítypy tzv. Shewhartových regulačníchdiagramů. Regulační diagramvyužívající statistických testůvýznamnosti, je nástrojem k identifikacivymezitelných příčin variability.V regulačním diagramu hrají významnouroli regulační meze, a toČ.vzorkuSpec. Nr.I (A) U (V) vd (mm) vs (mm)010 372,7 26,7 12 0,76020 347,3 26,9 12 0,76030 403,2 29,3 12 0,75030-1 402,9 29,2 12 0,75040 373,9 29,6 12 0,76050 358,1 25,3 12 0,76060 400,4 31 12 0,76070 394,6 28,1 12 0,76080 357,8 28,2 12 0,76090 378,1 28,1 12 0,760100 377,2 28,1 12 0,76Obr. 1 Koutový spoj s vyznačenými rozměrypoužitých plechůFig. 1 Fillet joint with designated dimensions ofused platesObr. 2 Regulační diagram X pro výběrový průměr [2]Fig. 2 Regulation diagram X for sampling averagevýběrový průměr – sampling average, pořadí výběru – sampling order,průměr – averageObr. 3 Graficky zobrazený návrh experimentůFig. 3 Graphically plotted design of experimentsNávrh experimentů – design of experiments, svařovací napětí – weldingvoltage208ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ODBORNÉ ČLÁNKYObr. 4 Rozdělení vzdálenosti kontaktní špičky na délku oblouku a výlet drátuFig. 4 Distribution of distance of contact tip per arc length and wire stisk-outvýlet drátu – wire stisk-out, vzdálenost kontaktní špičky (CTWD) – contact tip welding distance(CTWD), délka oblouku – arc lengthObr. 5 Měřené hodnoty koutového svaruFig. 5 Measured values of fillet weldObr. 6 Návrh experimentů pro konstantní plochu svaruFig. 6 Design of experiments for constant weld arearychlost podávání drátu V d– wire feed rate V d, rychlost svařování v s–welding speed v shorní regulační mez (UCL), dolní regulačnímez (LCL) a centrální přímka(CL). Regulační meze jsou stanovenyna základě statistické analýzyrozdělení výběrové charakteristikya neznámého skutečného parametru.Na osu x se zaznamenává pořadívýběru nebo čas a na osu y sezaznamenávají průběžné hodnotypříslušné výběrové charakteristikypolohy nebo variability. Leží--li všechny body uvnitř regulačníchmezí a nejsou-li vytvořena nenáhodnáseskupení, pak je proces pokládánza statisticky stabilní. Příklad regulačníhodiagramu je na obr. 2.Návrh experimentů pro studii vlivu výletudrátu byl navržen podle metodycentrální kompozice, neboť pro tytoexperimenty již byla známa z předchozíchprací parametrická oblast.Při statistickém plánu experimentůje rozhodující počet sledovanýchproměnných. Pro účely našich experimentůbyla vymezena oblastpou ze na 2 parametry – svařovacínapětí U a výlet drátu CTWD, kterése ukázaly jako statisticky významné.Parametry pro tvorbu matice experimentůjsou v tab. 2 a matice experimentůje v tab. 3.Návrh experimentů včetně označeníjednotlivých vzorků je v grafické podoběna obr. 3. Jako středový bodkompozice je vzorek č. 0100. Hodnotystanovené pro regulační diagramjsou uvedeny v tab. 4. Jakozákladní parametr pro sledování jeurčen průběh svařovacího proudu.V experimentu se nastavovali hodnotydvou promenných a to svařovacíhonapětí U a hodnoty vzdálenostikontaktní špičky CTWD. CTWDse skládá ze vzdálenosti kontaktníšpičky na délku oblouku a výletudrátu (obr. 4). Tato vzdálenost senastavovala pomocí vyrobené měrky,kde byly vyneseny úsečky odpovídajícívzdálenostem CTWD podlenavržených hodnot a přeměřeny digitálnímposuvným měřítkem.V rámci vyhodnocení experimentůbylo i metalografické vyhodnocenívzorku. Experimentální vzorky bylyv polovině své délky mechanickyrozřezány a zality do dentakrylu. Běžnýmmetalografickým postupem bylyvyrobeny metalografické výbrusy.Metalografické výbrusy poskytly údajeo tvaru a velikosti svaru v příčnémřezu. Analýza těchto rozměrů bylaprovedena za pomoci vyhodnocovacíhosoftwaru NIS Elements 4.12.Grafické zobrazení měřených hodnotmetalografického výbrusu je znázorněnona obr. 5. Naměřené hodnotysvařovacích parametrů jsou uvedenyv tab. 5 a naměřené hodnoty koutovéhosvaru v tab. 6. U vzorku 030-1 sevyskytuje vada – zápal, jeho hodnotaObr. 7 Vyhodnocené experimentyFig. 7 Evaluated experimentsrychlost podávání drátu V d– wire feed rate V d, rychlost svařování v s–welding speed v sje uvedena v tabulce. U vzorku 090 sevyskytuje vada – pór, jeho hodnota jetaktéž uvedena v tabulce.Při zpracování naměřených dat bylozjištěno, že jako stabilní v souladus regulačním diagramem lze označitpouze procesy u vzorků č. 010a 040. U ostatních vzorků přesahujíhodnoty svařovacího proudu vypočtenémeze ULC a LCL a jsou označenéjako nestabilní. Z metalografickéhorozboru svarů, jejichž procesyjsou označeny jako nestabilní, vyplynulo,že svary jsou kvalitní a nevykazujížádné anomálie. S ohledemna určitou rozporuplnost závěru tétočásti, bude pozornost této problematicevěnována především běhemprezentace na konferenci.5.2 Vliv rychlosti svařování nastabilitu procesuPro tuto část příspěvku byly experimentynavrženy pro jednotnou plochusvaru vypočtenou podle vztahu:vPm 1, 08 d (1)vskde Pm je plocha svaru (mm 2 ),v d– rychlost podávání drátu(m.min -1 ),v s– rychlost svařování(m.min -1 ).Návrh experimentů je zobrazen naobr. 6, kde je vynesena závislostZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 209

Predikce kvality koutových svarů zhotovených metodou 135na základě monitorování svařovacího procesuTab. 6 Naměřené hodnoty koutového svaru (rozměry)Tab. 6 Measured values of fillet weld (dimensions)Č. vzorkuSpec. Nr.r (mm) a (mm) z (mm) v (mm) w (mm) b (mm) c (mm) PP (mm 2 ) PN (mm 2 ) PC (mm 2 )010 0,8 3,7 3,9 7,9 7,7 6 4,7 4,5 13,8 37,2020 0,8 3,6 3,3 7,7 7,4 6 4,6 4 13,8 36,2030 0,3 3,9 3,8 8,3 8,5 6,7 5 1,6 17,1 42,1zápal(mm)pór (mm)030-1 1,3 2,9 4 7,3 7 5,8 3,6 6 9,8 38,4 0,6040 0,3 4,3 2,9 7,8 9,2 6,9 5,7 1,5 19,5 40,1050 1,4 3,3 4,2 7,6 7,2 6,1 4,1 6 12 36,8060 0,8 3,9 2,9 7,5 8,8 6,4 5,6 3,2 16,3 44,1070 0,4 3,9 3,6 8,4 8,5 6,5 5,1 1,9 16,8 40,1080 0,4 4,3 2,6 7,7 9,1 7,2 5,6 2,7 19,8 37,8090 0,2 4 3,5 8,1 8,9 6,9 5,6 1,5 16,5 39,1 0,20100 0,2 4 3,5 8,1 8,8 6,8 5,6 1,5 16,4 38,8Tab. 7 Návrh parametrů pro experimentyTab. 7 Design of parameters for experimentsČ. vzorkuSpec. Nr.v d(m.min -1 ) v s(m.min -1 ) U (V) Pm (mm 2 )42A 9 0,68 27,6 1662A 13 0,88 28,5 1672A 14,5 0,98 29,2 1681 16 1,08 29,6 1682 17,5 1,18 30,2 1683 19 1,28 30,7 1684 20,5 1,38 31,2 16Obr. 8 Záznam svařovacích parametrů pro svar vzorku č. 82Fig. 8 Record of welding parameters for weld specimen No. 82Obr. 9 Detailní záznam oblasti nestability u vzorku č. 82Fig. 9 Detailed record of instability region in specimen No. 82rychlosti podávání drátu v dna svařovacírychlosti v s. Přímka Pm udávávelikost plochy svaru v tomto případě16 mm 2 .Navržené hodnoty svařovaných parametrůjsou v tab. 7. Byly navrženyrychlost podávání drátu v d, svařovacírychlost v s, svařovací napětíU a plocha svaru Pm. U jednotlivýchzkušebních svarů byly analyzoványzáznamy svařovacích parametrůs cílem najít změny svědčící o nestabilitěprocesu. Na obr. 7 je vidět způsobučení kritické rychlosti svařování.Tato rychlost svařování se projevilajako mezní, kdy nastala nestabilitasvařovacího procesu. Nestabilitase projevila na svařovacích parametrecha byla i potvrzena metalografickýmvýbrusem např. u vzorku 82, kdyse ve vzorcích tvořil nežádoucí „humpingefekt“. Na obr. 7 jsou v grafui makrostruktury jednotlivých svarů.Svařovací parametry u vzorku 82v d= 17,5 m.min -1 , U = 29,8 V a I =500 A, lze považovat za vysokovýkonnýproces svařování metodou135. Svařovací rychlost dosahujehodnoty 1,19 m.min -1 . Záznamya metalografické výbrusy potvrdilynestabilitu svařovacího procesutaké u dalších vzorků č. 83 a 84.Podle záznamu vzorku č. 82 naobr. 8 je patrný náběh nestabilityprocesu v čase 9 s, a proto se pozornostsoustředila na tuto oblast.Nestabilita je zřejmá nejvíce naprůběhu hodnot svařovacího proudu.Hodnoty kolísají v rozmezí až110 A. Detailní záběr z místa vznikunestability je na obr. 9.Na metalografickém výbrusu svaruvzorku č. 82 byly identifikoványvady podle ČSN EN ISO 6520-1 (dutiny,velké převýšení svaru) a podlenormy ČSN EN ISO 5817 nesplňuježádný stupeň kvality. Mění se výraznětvar svaru a zvyšuje se hloubkazávaru. Tvar svaru je zúžený a vytváříse tzv. tvar prstového závaru.Na povrchu housenky není žádná210 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ODBORNÉ ČLÁNKYObr. 10 Makrostruktura svaru ve vybraných místech u vzorku č. 82Fig. 10 Weld macrostructure in selected areas in specimen No. 82Obr. 11 Detailní záznam svařovacích parametrůFig. 11 Detailed record of welding parameterspatrná vada (pouze kresba je nerovnoměrná),ovšem při metalografickémvyhodnocení byl zjištěn výskytnevyhovujících dutin ve svarovémspoji. Ze záznamu svařovacích parametrůbyl zjištěn náběh nestabilityzhruba v polovině délky vzorku.Z tohoto důvodu byly provedenydva řezy pro metalografické hodnoceníoznačené 821 a 822 vyznačenéna snímku svařovaného vzorku naobr. 10. Pod vyznačenými místy řezujsou umístěny metalografické výbrusya záznam svařovacích parametrů.Na obr. 11 je znázorněn záznamprůběhu parametrů v časovém úseku0,2 s, což odpovídá délce svaru1 mm. Pod tímto obrázkem jsouna obr. 12 snímky metalografickýchvýbrusů zhotovených ve vzdálenostech0,25 mm, ze kterých je zřejmé,jak vznik dutiny postupuje v podélnéose svaru a jak se vznik dutiny vesvarovém kovu opakuje periodicky.Metalografické výbrusy potvrzujíperio dicky se opakující vznik dutiny.Svarový kov bez vady znázorňujemetalografický výbrus 822-4. Počátekvzniku dutiny je patrný z metalografickéhovýbrusu 822-3, kdy sevytváří zaškrcený můstek svarovéhokovu v oblasti prstového závaru. Odtrženízaškrceného můstku je zobrazenna výbrusu 822-2, kdy došlo k oddělenísvarového kovu na dvě části,a to v nosné části koutového svarua v oblasti prstového závaru. Zároveňdochází k inicializaci trhliny za horka.Dutina se nadále rozšiřuje a zvětšuje,což dokazuje metalografickývýbrus 822-1 a 822. Na metalografickémvýbrusu 822-5 je velikost dutinymaximální a má charakteristický tvarpísmene Y. Zmenšování dutiny a opětovnévyplňování svarového kovu potvrzujímetalografické výbrusy 822-6a 822-7. Postupné homogenní spojenív jeden svarový kov je zřejmé z metalografickýchvýbrusů 822-8 a 822-9.ZÁVĚRObr. 12 Metalografické výbrusy vzorku č. 82, odstupňované po 0,25 mmFig. 12 Metallographical sections of specimen No. 82, stepped off by 0.25 mmČlánek je zaměřen na posouzenímožnosti aplikace monitorovacíhosystému WeldMonitor na detekcinestability svařovacího procesu a namožnost identifikace vad svarovýchspojů s využitím Shewhartových regulačníchdiagramů. Přínosem propraxi má být aplikace monitorovánísvařovacích procesů do strojírenskévýroby, jako prostředek k zajištěníkvality svaru v souladu s platnýminormami. Experimenty byly navrženytak, aby byl přínos pro technickoupraxi co nejefektivnější. Vytvořenámetodika pro stanovení kritickéZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 211

Predikce kvality koutových svarů zhotovených metodou 135na základě monitorování svařovacího procesuPeriodická nestabilita tavení a velikosti svarové lázně„Humping efekt“Soderstrom a Mendez [3], tento jev popisují a experimentálně vyhodnocují ve své práci.Vysvětlují zde základní druhy humping morfologie. Tato studie a vědecko-průmyslovýpřínos má význam ve studii vysokých svařovacích rychlostí, která zvyšuje produktivitusvařování a tím redukuje výrobní náklady. Rozlišují se dva stavy Humping efektu, GRMa BCM. GRM morfologie je charakterizována nevyplněným svarem mezi vytvořenýmiboulemi. V části svarové lázně řez A – A, je zřejmá velká kapilární deprese svarové lázněobr. 13. BCM efekt je charakterizován výstupky svaru, které jsou nad povrchem základníhomateriálu. Svarová housenka v tomto případě má nepřetržitý zvlněný vzhled,který je znázorněn na obr. 14. Paton [4] ve své práci predikoval, že by měla existovatrovnováha tlaku mezi obloukem a svarovou lázní. Nárůst tlaku ionizovaného plynu je nerovnováhouv těchto silách a se stoupajícími svařovacími proudy se začnou tvořit defekty.Patonův „humping model“, byl aplikován pro vysvětlení vzniku výstupků svarunad povrchem základního materiálu během svařování pod tavidlem. V procesech kteréužívají ochrannou atmosféru, jako WIG a MIG/MAG svařování, byl tento model upravený.V proudech přesahující 300 A jsou síly z prostředí plazmy dost velké, aby přemístilyvětšinu roztaveného svarového kovu přímo pod oblouk. Tenká vrstva roztaveného kovuse v literatuře označuje jako „Gouging region“ v překladu „oblast vyhloubení“ a „Trailin gregion“ v překladu „vystupující oblast “ svarového kovu. Tento proces je ilustrovánv obr. 15, převzatý z práce Shimada [5]. Roztavený kov přímo nad oblastí vyhloubení,tak tvoří kanál pro přenos kovu, jak je ukázáno na obr. 13. Kov je vtlačován vystupujícíoblastí a následně tvoří boule a nevyplněný svar.Obr. 13 Humping efekt, modifikace GRM [3]Fig. 13 Humping effect, modification GRM [3]povrchové napětí – surfaře stress, nevyplněný svar – unfilled weld, boulovitá oblast – knurled zoneObr. 14 Humping efekt, modifikace BCM [4]Fig. 14 Humping effect, modification BCM [4]Obr. 15 Schematicky zobrazený Humping model [5]Fig. 15 Chart design of Humping model [5]v oblasti vyhloubení – in recess zone, oblast vystupující – protruding zonesvařovací rychlosti s využitím monitorovánísvařovacího procesu je vhodnýmnástrojem pro zajištění jakostisvarových spojů. Část věnováná detekcivad na základě monitorovánísvařovacích parametrů se jeví velmisložitá a výsledky zatím nejsou jednoznačné.Této problematice budena našem pracovišti věnována pozornosti v rámci dalších výzkumnýchprací. Přínosné bude jistě i zahrnutídalších vlivů a faktorů ovlivňující kvalitusvarových spojů.CONCLUSIONSThe paper is focused on the assessmentof possible application of Weld-Monitor monitoring system for detectionof welding process instabilityand possible identification of weldedjoint defects with the exploitation ofShewhart’s regulation diagrams. Thecontribution of this paper for practiceshould be the application of monitoringof welding processes into mechanicalengineering production as theinstrument in order to assure weldquality in compliance with valid standards.The experiments were designedso as to make the contributionfor technical practice the mostefficient. The created method for determinationof critical welding speedexploiting welding process monitoringis a suitable instrument to assurewelded joint quality. The part dealingwith defect detection based on monitoringof welding parameters seemsto be very complex and the resultsare not hitherto unambiguous. Attentionwill be paid to this problem at ourworkplace also within other researchworks. The inclusion of other effectsand factors affecting welded jointquality will be also contributive.Literatura:[1] Kálna, K. : Nové prístupy v európskychnormách pre navrhovanie a výrobuzváraných oceľových konštrukcií. XXIX.Dny svařovací techniky, 2009[2] Zmatlík, J.: Shewhartovy regulačnídiagramy a jejich účinnost,Automatizace, únor 2006, s. 74 – 76[3] Soderstrom, E – Mendez, P.: Humpingmechanisms present in high speedWelding, Science and Technology ofWelding and Joining, 2006, vol 1, s. 579[4] Paton, E. O. – Mandel’berg, S. L. –Sidorenko, B. G.: Automatic Weld,1971[5] Shimada, W. – Hoshinouchi, S.:Q. J. Welding. Society, 1982,

ZVÁRANIE PRE PRAXRobotické zváranie rúrRobotic pipe weldingMARIANNA GEOFF LIPNEVICIUSMATYSOVÁ – PAVOL SEJČG. Lipnevicius, Lincoln Electric, Automation Division, USAMetódy robotického zvárania rúr z ocelí vyššej pevnosti, nových zliatin a hliníka • Niektoré problémy spojenés automatizovaným zváraním rúrMethods of robotic welding higher-strength steels, new alloys and aluminium. Some problems related toautomated welding of pipes>Podľa predpovedí priemyselnéhorastu sa v USA predpokladáďalší vzostup priemyselnejvýroby rúr. Podľa iného prieskumuŠtatistického úradu práce (Bureauof Labor Statistics in USA) prognózapre oblasť priemyslu zostane stabilnáa očakáva sa, že budú veľmidobré perspektívy zamestnanostipredovšetkým pre pracovníkov soskúsenosťami vo zváraní.V oblasti vývoja zváraných konštrukciíexistujú tri najväčšie úlohy:– získanie kvalifikovaných zváračov,– prechod na ocele vyššej pevnosti a– udržanie kroku s požiadavkamipriemyslu.V priemysle sa stále zvyšujú požiadavkyna zručnosť zváračov na zváranierúr a celkovo sa znižujú počtyzručných zváračov na trhu práce.Bežný zvárač má v USA vek od 50do 60 rokov a mnohí z nich odídu dodôchodku v priebehu najbližších 10rokov. Takto vznikne veľmi veľká potrebanových kvalifikovaných zváračovna prácu s novými zariadeniamina rýchle zvyšovanie výkonnostia efektivity.Do priemyslu sa rýchlo zavádzajúmateriály s vyššou pevnosťou navýrobu rúr, aby sa umožnilo zlepšenieich mechanických vlastností prizvýšených teplotách. Tieto špeciálnemateriály sú obtiažnejšie, časovonáročnejšie a následne aj nákladnejšiena zváranie v porovnanís rúrami z uhlíkovej a austenitickejnehrdzavejúcej ocele. Techniky zváraniaa rezania rúr z nových materiálov,ako napr. ocele P91, duplexnýcha super duplexných nehrdzavejúcichocelí, zliatin na báze niklu a zliatinna báze hliníka, nie sú dostatočnevšeobecne známe.Problémom je aj udržať krok s množstvomprojektov vo výstavbe. V priebehuekonomickej expanzie častoprekročí počet projektov počet potenciálnychdodávateľských firiem,ktoré môžu vykonať práce, čo môževiesť ku sklzom termínov a predĺženiuvýrobného času. V kratšom časovomobdobí sa môže náhle vyskytnúťpožiadavka, na ktorú treba reagovaťrýchlo aj so zabezpečením zdrojov.Tieto úlohy a možnosti výraznéhozlepšenia produktivity urýchlili rozvojautomatizovaného rezania a zváraniarúr (obr. 1).PRODUKTIVITAZabezpečovanie produktivity začínaautomatizáciou úvodných procesovvrátane manipulácie, rezania a úkosovaniamateriálu.Technológia rezania rúr od obdobiapoužívania ručných horákov a papierovýchšablón významne pokročila.V súčasnosti môže jedenrezací stroj vyrobiť a opracovať dostatokrúr na zásobenie 5 – 10 zostáva zváracích pracovísk (obr. 2).Rúry možno mechanicky podávaťdo zariadenia, hydraulicky spúšťaťna polohovacie valce, rezať, hydraulickyzdvihnúť z polohovacích valcova následne vymeniť rúry prostredníctvomlen jedného ovládaciehopanelu (obr. 3).Škála rezných profilov je priam neobmedzenáa zahŕňa rovné rezy,profily T, K a Y, sedlá, úkosy, drážkya otvory.Základné prednosti automatickéhorezania sú bezpečná manipulácias materiálom, vyššie rýchlosti rezania,reprodukovateľnosť každého rezanéhoprofilu a veľmi presné uhlyzvarových hrán, čo umožňuje použiťrobotické zváranie rúr.Obr. 1 Plnoautomatizovaný robotický systém zvárania rúr s horizontálnym pojazdomFig. 1 Fully automated robotic pipe welding system with horizontal travel carriageZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 213

Robotické zváranie rúrObr. 2 Mechanizmus rezania zvyšuje rýchlosť a reprodukovateľnosť každého úkonu.Všetky rezacie činnosti riadi jedna osoba z ovládacieho paneluFig. 2 Mechanism of cutting improves the speed and repeatability of each contour.All cutting operations are controlled by one person from the operator consoleObr. 3 Rúra sa sama vystredí do polohovacích valcov. Treba zvýšiťalebo znížiť len horák na prispôsobenie rôznym priemerom rúrFig. 3 The pipe self-centres in the turning rolls. Only the torch needsto be raised and lowered to accomodate different pipe diametersROBOTICKÉ ZVÁRANIE RÚRZ OCELÍ, NEHRDZAVEJÚCICHOCELÍ A ZLIATIN HLINÍKASpoje oceľových rúr sa bežne zvárajúpoužitím geometrie zvarovýchhrán s koreňovou medzerou a uhlomrozovretia 60 – 70°. S robotmi možnona ňu aplikovať oblúkové zváranievolfrámovou elektródou (TIG) alebooblúkové zváranie taviacou sa elektródouv ochrane plynu (MIG) v riadenomprocese prenosu napätia napovrchu, o ktorom sa zistilo, že tolerujenepresnosti v príprave zvarovýchhrán. Tolerancie prípravy spojapre robot si bežne vyžadujú koreňovúmedzeru 2 – 3 mm, otupeniea presadenie rúr nie viac ako polovicakoreňovej medzery (obr. 4).U obidvoch metód TIG aj MIG sabežne vyžadujú špecifické horákya ak treba aj automatická stanica navýmenu nástrojov s možnosťou reguláciea odpojenia prívodu ochrannéhoplynu na vyššiu efektivitu procesu.Následne môže robot vyplniť spojObr. 4 Rúra typu API 5L-X52 vnútorného priemeru 8 in. (203,2 mm) x hrúbky steny 0,372 in.(9,45 mm), zvarená v polohe 5G (AWS). Obrázok znázorňuje zváraný koreň zvaru na vnútornejstene zhotovený v smere hodinových ručičiek medzi pozíciami 3 až 6 hodínFig. 4 Inside of 8 in. X 0.372 wall API 5L-X52 pipe, welded in 5G position. Ficture shows open rootwelded in the 3 to 6 o'clock positionhúsenicami prostredníctvom viacerýchzváracích metód, ktoré súčasto predpísané v norme a/aleboWPQR, a ktoré zahŕňajú TIG zváranie,pulzné MIG zváranie, synchronizovanéMIG zváranie v tandeme,FCAW (oblúkové zváranie rúrkovouelektródou) alebo SAW (zváraniepod tavivom). Všetky tieto metódymožno použiť, ak sa zvára spoj rúrvo vodorovnej rotujúcej polohe zhora(1GR – AWS) na dosiahnutie maximálnejproduktivity.Prednosťou robota je flexibilitaa šesť osí voľnosti (plus prídavnéservo-motoricky otáčateľné osi nariadenie zdvihu a rotačného pohybuzvarkov (rúr) a tiež presnosť, ktorúgarantuje toto integrované riešenie.Robot vie vykonať sériu matematickýchvýpočtov dráh ramena, takžeoperátor musí len stanoviť štartujúcupolohu robota. Robot môže následneautomaticky zapáliť zváracíoblúk na zvarovej hrane, stabilizovaťzvarový kúpeľ v strede koreňa zvarua potom zhotoviť zvar s predpísanýmiparametrami a rýchlosťou. Prizváraní robot monitoruje a zaznamenávakvalitatívne vlastnosti zvaru,prechodovú teplotu a prispôsobujepolohu horáka na dodržiavanie konštantnéhovyloženia drôtu pre nekruhovéprofily rúr.Robot má aj možnosť rozkyvus viacerými druhmi trajektórií pohybua schopnosť ukladať stovkyprogramov na rýchle vyhľadávanieschválených stanovených postupovzvárania. Je aj možnosť pridaťrôzne pomocné zariadenia vrátanema nuálnej kontroly pákovým214 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ZVÁRANIE PRE PRAXObr. 5 Systémy laserového obrazu sa používajú na sledovanie spoja,adaptívne riadenie, overenie dosadania dielov pred zváraním a kontroluzvaru v reálnom časeFig. 5 Laser vision systems are used for joint tracking, adaptive control,verification of part fit-up prior to welding, and real-time weld inspectionovládačom, jednotky na sledovaniešvového zvaru prostredníctvomoblúka a integrovanú kamerus jednotkou adaptívneho riadeniazvárania (obr. 5).ROBOTICKÉ ZVÁRANIEHLINÍKOVÝCH RÚRVysoká tepelná vodivosť hliníkaznamená, že sa zväčší zvarový kúpeľv porovnaní so zvarovým kúpeľompri zváraní ocele. Zvarový kúpeľje zároveň nestabilnejší, takže jehokontrola je komplikovanejšia. Jedinéoblasti, kde oblúk odstraňuje oxidhlinitý zo zváraného povrchu, sú tie,kde je zvárací oblúk priamo nasmerovaný.V dôsledku toho sa môžeslabo nataviť prídavný materiál čímsa nedosiahne správny prievar, alebokoreňová húsenica správne nevyplnízvarovú medzeru.Roboty možno použiť na zváraniehliníkových rúr použitím buď stálejalebo dočasnej prstencovej podložkykoreňa, alebo použitím geometrie„extended-land“ (obr. 6, 7 [1])a ak sa použije jedna z týchto technológií,technika robotického zváraniaje veľmi jednoduchá.Dva diely hliníkovej rúry sa pneumatickypolohujú, alebo sa vopred zostehujú.Bez koreňovej medzery možnozhotoviť koreň použitím vhodného prídavnéhomateriálu metódou TIG sostriedavým prúdom. Po zvarení koreňamôže robot úspešne vyplniť zvyšnúčasť zvarového spoja napríkladmetódou pulzného MIG-P zvárania.ZÁVERRoboty dokážu zvariť približne 80 %bežnej výroby rúr. Plameňové, plazmovérezanie alebo ručné brúseniea mechanické opracovanie zvarovýchhrán predstavujú bežné technológiepre ocele, nehrdzavejúce ocelea zliatiny niklu, pričom pre hliník sauprednostňuje geometria hrán „extended-land“.Flexibilita ramena robotasa ľahko prispôsobuje zváraniurovných profilov, kolien tvaroviek rúr,T kusov a armatúr ako napr. hrdlá rúr.Priemyselná dynamika zvyšujúcehosa nedostatku odborných pracovnýchsíl a zavádzanie nových materiálov,ktoré vyžadujú prísnu kontrolukvality spôsobuje, že robotické zváranierúr sa stalo ekonomicky výhodnéa výrobcovia zváraných potrubího čoraz častejšie používajú.CONCLUSIONS3/16 ± 1/64 in.(4.8 ± 0.4 mm)AIDObr. 6 Hliníkovú rúru možno zvariť použitím geometrie zvarovej hrany „extendedland“.Húsenica zvaru z hliníka použitím metódy MIG, ktorá dosahuje približnerovnakú úroveň kvality, vzhľadu a celistvosti ako bežne pri TIG zváraníFig. 6 Aluminium pipe can be welded using an extended-land joint geometry.Uniform aluminium weld bead using MIG welding that approaches the level ofquality, appearance and integrity commonly associated with TIG welding30º ± 1ºID - Priemer rúryRobots can weld about 80 % of normalpipe shop production. Flamecut,plasma-cut, or hand-ground,and machined preparation are commonpreparation techniques forsteel, stainless, and nickel alloys,whereas a machined, extended-landgeometry is preferred for aluminium.The flexibility of the robot arm easilyaccommodates welding on straightcuts, elbows, Ts, and fittings suchas nozzles or weldolets. The industrydynamics of a growing skilled labourshortage, and the introduction ofnew materials requiring strict qualitycontrol have come together andbeen met head on by manufacturersthat have invested the time and resourcesto make robotic pipe weldingeconomically viable.Literatúra:[1] Welding aluminum piping: Bestpractices, differences betweenaluminum and steel pipe welding http://www.thefabricator.com/article/aluminumwelding/weldingaluminum-piping,

Montážne zváranie potrubí v jadrovejenergetike – Prídavné materiály –Kontrolné zvarové spojeMARIANNA MILAN KYSEL MATYSOVÁ – RUDOLF – PAVOL HRIVÍK SEJČIng. M. Kysel, IWE – Ing. R. Hrivík, Slovenské elektrárne, a. s., Slovensko, milan.kysel@enel.comVeľká väčšina spojov potrubí v jadrovej elektrárni je vyhotovená zváraním. V primárnom a sekundárnom okruhuprakticky nenájdeme iný typ spoja ako zváraný. V pomocných a podružných a teda menej dôležitých potrubnýchvetvách by sme našli aj prírubové spoje, no najdôležitejšie potrubia v jadrovej elektrárni sú spájané výlučnezváraním. Zváranie je teda hlavným spôsobom spájania jednotlivých častí potrubí.MATERIÁLYV jadrovej energetike, konkrétne privýstavbe 3. a 4. bloku AE (Atómovýchelektrární) Mochovce (MO34),sa môžeme stretnúť so štyrmi druhmikonštrukčných materiálov:1. ocele uhlíkové a nízko legované,2. vysokochrómové ocele,3. nehrdzavejúce austenitické ocele,4. železo – niklové zliatiny.Druh materiálov potrubí je definovanýv Úvodnom projekte alebo v jednotlivýchvykonávacích projektoch.Špecifikom výstavby 3. a 4. blokuAE Mochovce je, že v projektovejdokumentácii, vo výrobe aj pri montážisa môžu stretnúť dva typy materiálov– pôvodné a nové. Pôvodnékonštrukčné materiály boli definovanév pôvodnom Úvodnom projekte,ktorý bol vytvorený v 80-tych rokochminulého storočia. Nové materiálysú vyšpecifikované v súčasnomÚvodnom projekte a v dnešných vykonávacíchprojektoch. Úroveň vedya techniky sa počas obdobia výstavbyelektrárne v Mochovciach zmenila.Dnes poznáme a používame inémateriály ako pred dvadsiatimi – tridsiatimirokmi. Úlohou technikov jenájsť také riešenia, aby bolo možnépri výstavbe elektrárne použiť súčasnestaré aj nové materiály, a totak, aby nedošlo počas prevádzkovéhoživota blokov elektrárne k poruchespojov.K pôvodným základným materiálomboli v Úvodnom projekte definovanéaj prídavné materiály (prídavnýmateriál predpísaný pôvodným projektomalebo pôvodnou technickoudokumentáciou a použitý pri výrobeVZJZ). Tu sa vyskytuje podobnýproblém ako u pôvodne navrhnutýchzákladných materiálov. Staréprídavné materiály treba doplniť novýmiprídavnými materiálmi (prídavnýmateriál odlišnej značky a typu,ktorý má v porovnaní s pôvodnýmprídavným materiálom odlišné chemickézloženie a odlišné mechanickévlastnosti), resp. nahradiť náhradnýmimateriálmi (prídavný materiál,ktorý vyhovuje požiadavkám na základnécharakteristiky pôvodnýchprídavných materiálov, ktoré sú potvrdenéatestačnými skúškami a súvhodné na určitý účel použitia).Pri výrobe a montáži komponentovjadrovej elektrárne sa používajúhlavne dve technológie zvárania:– ručné oblúkové zváranie obalenouelektródou (MMAW – 111)– ručné oblúkové zváranie netaviacousa elektródou v ochrannej atmosféreinertného plynu (TIG – 141).Okrem toho sa v menšej miere používaaj metóda zvárania pod tavivom(SAW – 121, 122) a metóda oblúkovéhozvárania taviacou sa elektródouv inertnom plyne (MIG – 131)a v aktívnom plyne (MAG – 135).Ojedinele sa pri výrobe niektorýchkomponentov používajú aj špeciálnemetódy – napr. zváranie elektrónovýmlúčom.Každá z vyššie uvedených zváracíchmetód má svoje špecifické prídavnémateriály. Keďže pôvodné prídavnémateriály už nie sú v plnej mierek dispozícii, je potrebné ich nahradiťčiastočne alebo úplne novými prídavnýmimateriálmi. Nové prídavnémateriály musia byť pre použitie privýstavbe MO34 schválené – atestované.Celý proces atestácie novýchprídavných materiálov je popísanýv BNS (bezpečnostné návodya smernice Úradu jadrového dozoruSlovenskej republiky) II.3.3/2007 [1]a TPE (Technické podmienky elektrární)PNM34088036 a môžeme hozhrnúť do dvoch základných bodov:1. základná atestácia – porovnaniemechanických vlastností a chemickéhozloženia nového prídavnéhomateriálu s referenčným prídavnýmmateriálom (prídavný materiálschválený stanoveným postupomna zhotovenie zvarových spojovsúčastí strojno-technologickýchkomponentov vybraných zariadeníjadrových zariadení),2. špeciálna atestácia – podľaschváleného rozsahu skúšok určenýchpodľa platnej legislatívy,používa sa v prípade, že základnáatestácia nie je postačujúca.Pri atestácii vo všeobecnosti spolupracujútri subjekty:– výrobca nových prídavných materiálov,– výrobca zariadenia, ktorý budenové prídavné materiály používaťvo výrobe a pri montáži,– nezávislá odborná organizácia,vykonávajúca atestáciu novýchprídavných materiálov.Podnet na atestáciu vychádza odvýrobcu prídavných materiálov alebood výrobcu zariadenia. Základnéaj špeciálne atestačné skúšky jemožné urobiť len u NOO (nezávislejodbornej organizácie), ktorá má naexpertné činnosti v oblasti zváraniaoprávnenie (certifikovaná právnickáosoba, spôsobilá vykonávať expertnéčinnosti a služby v príslušnejoblasti). Príjemcom všetkých výsledkovatestácie je odberateľ – Slovenskéelektrárne, závod MochovceMO34. Na základe atestačnýchspráv technici MO34 rozhodnú o povolenípoužívať konkrétny prídavnýmateriál pri výstavbe elektrárne.Pri atestácii nových prídavných materiálovsa postupuje nasledovnýmspôsobom:1. NOO porovná chemické zloženiea mechanické vlastnosti nového216 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ZVÁRANIE PRE PRAXprídavného materiálu s materiálomreferenčným.2. NOO vypracuje atestačnú správu,záverom ktorej je rozhodnutie,či nový porovnávaný prídavnýmateriál je alebo nie je vhodný napoužitie pre zváranie v JE.3. Ak NOO vo svojej správe konštatuje,že je potrebné vykonať ďalšieskúšky, pristupuje k špeciálnejatestácii.4. NOO určí rozsah potrebnýchskúšok v súlade s prílohou č. VIk BNS II.3.3/2007.5. NOO urobí všetky potrebné skúškya vyhodnotí ich v atestačnej správe,v ktorej skonštatuje, či prídavnýmateriál je alebo nie je vhodný prezváranie v JE.ZVAROVÉ SPOJE – „POMOCNÉ“Ešte pred samotným montážnymzváraním treba urobiť niekoľko zvarov,ktoré nebudú súčasťou stavby,no majú pre zváranie na stavbe podstatnývplyv. Podľa záväzných dokumentovsú definované nasledovnépojmy:STN EN ISO 15607Skúška postupu zvárania:zhotovenie a odskúšanie normalizovanejvzorky zvarového spoja, akoje uvedené v pWPS, s cieľom schváliťpostup zvárania.Predvýrobná skúška zvárania:skúška zvárania, ktorá má tú istúúlohu ako skúška postupu zvárania,ale je vykonaná na nenormalizovanejskúšobnej vzorke, ktorou sa simulujúvýrobné podmienky [2].BNS II.5.2/2007Kontrolný zvarový spoj:štandardizovaná vzorka zvarovéhospoja zhotovená podľa pWPS s cieľomschváliť postup zvárania, resp.s cieľom preukázania spôsobilostia zručnosti zvárača pri jeho pracovnejskúške, tieto ciele môžu byť zlúčenézhotovením jedného KZS (kontrolnýzvarový spoj).Pracovná skúška zvárača:zhotovenie KZS podľa predpísanéhoWPS s použitím daného spôsobumechanizovaného spôsobuzvárania a daného zváracieho zariadeniana preukázanie praktickejspôsobilosti zvárať konkrétne spojena strojno – technologických komponentochVZJZ (vybrané zariadeniajadrového zariadenia) a VTZ(vyhradené technické zariadenia),na ktorých zhotovenie má byťosvedčený [3].TPE PNM34088036Kontrolný zvarový spojKZS je samostatný kus, ktorý slúžina overenie, či vlastnosti výrobných,montážnych alebo opravnýchzvarov zodpovedajú požiadavkámpríslušnej technickej dokumentácie.Overuje sa správnosť kombináciízváracieho postupu, prídavnýchmateriálov, zváracích podmienok,rozsahu premenných parametrov,zváračov vykonávajúcich test, a i.KZS je možné vykonávať súčasnes kvalifikáciou postupu zváraniapodľa STN EN ISO 15607 a nadväzujúcichnoriem a skúškou zvárača,ak je to technicky vykonateľné a aks tým súhlasí skúšobná organizácia[4].ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 217

Montážne zváranie potrubí v jadrovej energetike– Prídavné materiály – Kontrolné zvarové spojeKATEGORIZÁCIA ZARIADENÍJe veľmi dôležité, aké zariadenie,resp. potrubie sa bude zvárať. Od druhuzariadenia závisí, aký bude postupa rozsah prípravných prác. Všetky zariadeniapracujúce v jadrovej elektrárnisú rozdelené do skupín podľa platnýchlegislatívnych predpisov.Podľa vyhlášky ÚJD SR č. 50/2006 Z.z. [5] sú vybrané zariadenia jadrovéhozariadenia rozdelené do štyrochbezpečnostných tried: BT I, BT II,BT III a BT IV, pričom do BT I sú zahrnutézariadenia s najvyššími nárokmina spoľahlivosť, kvalifikáciu, kvalitu,kontrolu a dokumentáciu.Všetky zariadenia sú samozrejmerozdelené aj podľa vyhláškyMPSVaR č. 508/2009 Z. z. [6].Ďalším dôležitým rozdelením zariadení– potrubí z hľadiska zvárania jekategória zvarového spoja, ktorá saurčuje podľa toho, aké médium budev potrubí prúdiť a pod akým tlakom.Podľa zadelenia zváraného potrubiado jednotlivých kategórií sa diferencujepríprava zváračských prác. Čímbezpečnostne náročnejšie zariadenie,tým zložitejšia príprava prác.Na zariadenia zaradené do bezpečnostnejtriedy BT I sú podmienkynajprísnejšie. Základný aj prídavnýmateriál musia byť potvrdenéinšpekčným certifikátom 3.2 [7].Musí byť vypracovaná a schválenáWPQR, zvarové spoje sa robia podľakonkrétnej WPS. Ešte pred zváranímje potrebné vyhotoviť a vyhodnotiťKZS. Všetci zvárači musia svojukvalifikáciu potvrdiť pri pracovnejskúške zvárača. Inžiniersko-technickípracovníci poverení riadeníma koordináciou zvárania musia byťpreškolení podľa programu schválenéhonezávislou odbornou organizáciou.Je potrebné včas zabezpečiťa uskladniť dostatočné množstvoprídavných materiálov na zváranie.Ako vidno, proces prípravy zváraniav jadrovej energetike je veľmi náročný.Skôr ako vznikne prvý montážnyzvar je potrebné urobiť veľmiveľa úkonov podmienených prísnoulegislatívou. V ďalšom článku už budemehovoriť o zváraní potrubí vyrobenýchz uhlíkových ocelí a austenitickýchchrómových ocelí.Literatúra:[1] BNS II.3.3/2007: Hutnícke výrobkya náhradné diely na strojnotechnologickékomponenty zariadeníjadrových elektrární typu VVER 440Požiadavky, Úrad jadrového dozoruSlovenskej republiky[2] STN EN ISO 15607: 2004 Stanoveniea schválenie postupov zváraniakovových materiálov. Všeobecné zásady[3] BNS II.5.2/2007 Zváranie jadrovýchzariadení Základné požiadavkya pravidlá, Úrad jadrového dozoruSlovenskej republiky[4] TPE PNM34088036 Všeobecnétechnické podmienky pre montážnezváranie vybraných zariadení jadrovejčasti 3. a 4. bloku JE Mochovce[5] Vyhláška ÚJD č. 50/2006 Z. z., ktorou saustanovujú podrobnosti o požiadavkáchna jadrovú bezpečnosť jadrovýchzariadení pri ich umiestňovaní, projektovaní,výstavbe, uvádzaní do prevádzky,prevádzke, vyraďovaní a pri uzatvoreníúložiska, ako aj kritériá pre kategorizáciuvybraných zariadení do bezpečnostnýchtried (v účinnosti od 1. 3. 2006)[6] Vyhláška MPSVaR č. 508/2009 Z. z.,ktorou sa ustanovujú podrobnosti nazaistenie bezpečnosti a ochranyzdravia pri práci s technickýmizariadeniami tlakovými, zdvíhacími,elektrickými a plynovými a ktorou saustanovujú technické zariadenia, ktorésa považujú za vyhradené technickézariadenia[7] STN EN 10204: 2005 Kovovévýrobky. Druhy dokumentovkontroly

ZVÁRANIE PRE PRAXLaserové mikrozváranie kovových materiálovLaser microwelding of metallic materialsMARIANNA JAROSLAV MATYSOVÁ BRUNCKO – PAVOL SEJČIng. J. Bruncko, PhD., Medzinárodné laserové centrum (International laser centre), Bratislava, Slovensko, bruncko@ilc.skPríspevok sa zaoberá všeobecnými aspektmi zvárania kovových materiálov laserom v rozsahu submilimetrovýchrozmerových škál zvarového kúpeľa s použitím laserového žiarenia • Fyzikálne a metalurgické obmedzenia sivyžadujú vysokú priestorovú a časovú lokalizáciu energie, ktorú dokáže úspešne zabezpečiť impulzný laserovýrežim • Medzi najdôležitejšie parametre technologického procesu pri laserovom mikrozváraní patrí dĺžka pulzua výkonová hustota žiarenia dopadajúceho na povrch zváraného materiálu • Uvedené sú príklady rôznychmateriálových kombinácií a zásady návrhu technologických parametrov zváracieho procesu na získaniekvalitného spojaThe paper deals with basic aspects of laser welding of metals with sub-millimetres dimensions of weldingpool by application of laser beam. Physical and metallurgical restrictions require high dimensional andtemporal energy localization which can be successfully assured by pulsing laser regime. The laser pulselength and incident power density impinging at the surface of the material to-be-welded are the mostinfluential processing parameters. Some examples of different materials combinations and the rules foroptimisation of technological parameters to produce quality joins are presented in the paper.Laserové mikrozváranie kovovýchmateriálov predstavuje>významný technologický prínos prisúčasnom trende zvyšovania nárokovna neustále sa zmenšujúce rozmeryvyrábaných súčiastok. Súčasneje veľmi účinným technologickýmpostupom na spájanie novovyvíjanýchmateriálov netradičného chemickéhozloženia, prípadne rôznychkompozitov, povrchovo upravenýcha vrstvených materiálov. Nepretržitývývoj v tejto oblasti technológií spájaniakovových materiálov je poháňanýna jednej strane neustále novýmipožiadavkami výrobnej praxe,ale predovšetkým stále pokračujúcimvývojom technologickej infraštruktúrypotrebnej pre laserové mikrozváranie.Hlavné prvky tejto infraštruktúrypredstavujú dokonalejšie optickékomponenty, diagnostické nástroje,ale hlavne zdroje laserového žiarenia.Pri vymedzení pojmu „mikro“-zváraniebudeme vychádzať z predpokladu,že charakteristické rozmery roztavenýcha tepelne ovplyvnenýchobjemov sú rádovo v mikrometroch– reálne ide o desiatky až stovkymikrometrov, ale zjednodušenemožno uvažovať o submilimetrovýchškálach. Vzhľadom na dynamikufyzikálnych procesov (ohrev,tavenie, tuhnutie, fázové premenyzváraných materiálov) pri takýchtoobjemoch treba uvažovať o milisekundovýchaž mikrosekundovýcha kratších časových intervaloch.1 METALURGICKÉ ASPEKTYLASEROVÉHO ZVÁRANIAZ hľadiska fyzikálno-metalurgickýchaspektov vzniku spoja možno považovaťlaserové zváranie za klasickýtavný spôsob so štandardným tepelnýmcyklom obsahujúcim ohrevzváraných materiálov, vývin zvarovéhokúpeľa, po ktorom nasledujechladnutie spojené s odvodom teplado okolia. Oproti tradičným metódamtavného zvárania (s využitímelektrického oblúka) sa podstatneodlišuje dynamikou, ale hlavne objemomzvarového kúpeľa čo prinášamnohé špecifické odlišnosti, ktoréešte viac vystupujú do poprediav prípade laserového mikrozvárania.Energia potrebná pre ohrev a roztavenie1 mm 3 bežných kovovýchmateriálov sa pohybuje rádovov jednotkách Joulov. Na roztavenierádovo mikro-objemov je potrebnézabezpečiť vysokú lokalizáciu energiesúčasne v priestore a čase, abybol ohrev rýchlejší ako sa vyvinutéteplo odvedie do okolia. Unikátnouvlastnosťou laserového žiareniaje schopnosť koncentrovať energiuna malú plochu a súčasne vyžiariťenergetickú dávku vo veľmi krátkomčase. V súčasnosti používané laseryso strednou kvalitou zväzku dokážuemitovať kruhové priemery sfokusovanýchstôp s priemerom rádovo0,05 – 0,1 mm.Numerické modely, potvrdené experimentminaznačujú, že na účinný lokálnyohrev a roztavenie oceľovýchmateriálov je potrebné, aby výkonováhustota presahovala úrovne 10 5 –10 6 W.cm -2 [1]. Pri predpoklade, žežiarenie dopadá na kruhovú plochus priemerom okolo 0,05 mm je potompotrebné zabezpečiť tepelnýpríkon do materiálu rádovo v stovkáchW. V prípade zvárania malýchsúčiastok s hmotnosťou v gramoch,prípadne desiatkach gramov takýtopríkon po krátkom čase spôsobí ichnadmerný ohrev a tak je potrebné laserovéžiarenie dávkovať v krátkychčasových intervaloch – impulzoch.Počas trvania impulzu je do materiáluvnesená dávka energie presnepotrebná na pretavenie mikroobjemua súčasne je na krátky časovýinterval zabezpečená potrebná úroveňvýkonovej intenzity, pričom celkovýenergetický prínos zostáva naminimálnej úrovni bez nadmernéhoohrevu zváranej súčiastky. Priebehenergie impulzného žiarenia (obr. 1)je potom tvorený sledom impulzovs približne obdĺžnikovým tvarom.Pri zvážení vyššie uvedených podmienok(laserové žiarenie dopadána plochu približne 10 -4 cm 2 ) sa dáodhadnúť maximálna dĺžka impulzus energiou 1 J, aby ešte bola dosiahnutávýkonová hustota 10 6 W.cm -2pomocou vzťahu:1J10 cm .10 W.cm-2= = 10 sekundy-4 2 6 -2ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 219

Laserové mikrozváranie kovových materiálovObr. 1 Schematické znázornenie priebehu impulzného žiareniaFig. 1 Chart of pulse radiation coursevýkon – output, perióda impulzu – pulse period, čas – time, okamžitý výkon – instantaneous power,energia impulzu – pulse energy, dĺžka impulzu – pulse lengthObr. 2 Časové priebehy tvarovo upravených impulzov laserového žiarenia (A – nábehová časťimpulzu, B – zváracia časť impulzu, C – dobehová časť)Fig. 2 Time courses of shape-modified laser beam pulses (A – start-up pulse part, B – welding pulsepart, C – finish part)okamžitý výkon – instantaneous output, čas – timeObr. 3 Charakteristické hodnoty kombinácií „doba pôsobenia laserového žiarenia – výkonová hustota“pre technologické procesy súvisiace s použitím impulzného laserového žiarenia [4]. (PLA – pulználaserová ablácia, SH – povrchové vytvrdzovanie, HD – dierovanie, C – rezanie, DPW – zváranie shlbokým pretavením, CW – zváranie s plytkým pretavením, HST– povrchové tepelné spracovanie)Fig. 3 Characteristic values of combinations‚ laser radiation acting time – output density fortechnological processes coinciding with laser pulse radiation [4]. (PLA – pulse laser ablation, SH –surface hardening, HD – punching, C – cutting, DPW – deep penetration welding, CW – shallowpenetration welding, HST – heat surface treatment)Intenzita žiarenia – Radiation intensity, Doba interakcie – Interaction timeZ tohto odhadu vyplýva, že na lokalizovanépretavenie oceľových materiálovsfokusovaným laserovým žiarenímby mali byť použité impulzys dĺžkou rádovo v desiatkach milisekúnd,prípadne kratšie.Táto podmienka naznačuje, žev prípade laserového mikrozváraniapôjde o veľmi krátky tepelnýcyklus, pri ktorom sa zvarový kovohrieva a tuhne za krajne nerovnovážnychpodmienok s prudkýmitepelnými gradientmi na rozhraníoblastí s fázovými premenami.Výsledkom je prítomnosť nerovnovážnychfázových štruktúr, následkomčoho môžu byť zvarové spojenáchylné na praskavosť. Vhodnouúpravou časového priebehu laserovéhoimpulzu je možné dosiahnuť„zmäkčenie“ tepelného cyklua tým do určitej miery priblížiťohrev a tuhnutie zvarového kovuk rovnovážnej dynamike. Voľnegenerovaný, neriadený impulz mázväčša obdĺžnikový tvar so strmýmnábehom a dobehom (obr. 1). Pridanímnábehovej časti, dobehovej(prípadne vyžiarenie série na sebanadväzujúcich impulzov), aleboich vzájomnou kombináciou, vznikáimpulz so žiadaným časovýmpriebehom [2, 3], pričom tieto častislúžia ako predhrev, prípadnedohrev. Pre úspešné zváranie materiálovs nízkou teplotou tavenia,nízkou reflexiou, a vysokým obsahomľahko prchavých legúr je výhodnýimpulz s pomalým stupňovitýmnábehom (obr. 2a). Pomalýdobeh impulzu (obr. 2b) je vhodnýpre materiály, ktoré tvoria krehkéfázy s rizikom vzniku prasklín buďv oblasti zvarového kovu, alebov tepelne ovplyvnenej oblasti. Sériaimpulzov (obr. 2c), ktoré obsahujúvšetky tri zložky cyklu tvoriatvarovo upravený priebeh energieimpulzného žiarenia.Dynamika fázových premien, ktorázodpovedá procesom laserovéhozvárania na druhej strane prinášavznik rôznych exotických štruktúr,ktoré naopak prispievajú k zvýšeniupevnosti zvarového kovu a umožňujúzváranie netradičných materiálovýchkombinácií. Zovšeobecňovanieje veľmi ťažké, pretože prípadod prípadu sa môže výrazne líšiť, alesúčasná prax laserového mikrozváraniaukazuje, že laserové mikrozváranievďaka minimálnemu tepelnémuovplyvneniu predstavuje vysokouniverzálnu technológiu z hľadiskazváraných materiálov.Skracovanie dĺžky laserových impulzovje výhodný spôsob ako zvý-220 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

ZVÁRANIE PRE PRAXšiť okamžitý výkon a dosiahnuťpožadovanú výkonovú hustotu ajs nižšou energiou impulzu a týmešte viac minimalizovať celkovýenergetický prínos. Táto alternatívamá opodstatnenie iba v obmedzenejmiere, pretože zvyšujúca sadynamika tepelného cyklu prinášanové efekty, ktoré bránia úspešnémuvzniku zvarového spoja. Pri výkonovýchintenzitách prekračujúcich10 8 W.cm -2 (zodpovedajú tomuimpulzy s dĺžkou rádovo 10 -3 sekundya menej) tepelná vlna, ktorása šíri zvarovým kúpeľom spolus intenzívnym vývinom pár nadobúdacharakter (mikro) explózie. Následkomtoho dochádza k rozstrekuroztaveného kovu a tieto režimysú už vhodné pre dierovanie materiálov[4]. Pokračujúce skracovanieimpulzov (a s tým súvisiacezvyšovanie výkonovej intenzity) vediek zvyšovaniu podielu odparenejzložky, zaniká podiel taveniny a intenzívneožiarenie povrchu materiálovs kratšími impulzmi ako nanosekundyvedie k efektu ablácie [5, 6].Charakteristické hodnoty kombináciízávislosti „doba pôsobenia laserovéhožiarenia – výkonová hustota“pre technologické procesy súvisiaces použitím impulzného laserovéhožiarenia znázorňuje obr. 3. V tejtosúvislosti možno konštatovať, že predosiahnutie požadovaného termofyzikálnehoefektu je možné využiťkombináciu parametrov iba v určitom„ostrove použiteľnosti“ pre danútechnológiu.2 ZDROJE LASEROVÉHOŽIARENIA PREMIKROZVÁRANIEV kap. 1 boli v stručnosti načrtnutézákladné požiadavky a obmedzeniapre úspešné zváranie kovových materiálovlaserovým žiarením v submilimetrovýchškálach. Celkový výsledokpredstavuje súhru množstvaďalších faktorov, ktoré musia zabezpečiťzariadenia, určené na laserovémikrozváranie. V súčasnosti štandardnézariadenia na laserové mikrozváraniepredstavujú integrovanécelky, ktoré obsahujú nasledovnéprvky:2.1 Impulzný laserPevnolátkový Nd: YAG laser s generáciouimpulzov s nastaviteľnýmihodnotami v rozsahoch: energia impulzu0 – 100 J, frekvencia pulzácie:jednotlivé impulzy až desiatky Hz,dĺžka impulzov: 0,1 – 30 mJ. Tátoskupina laserov sa vyznačuje emi-Obr. 4 Tupý zvar žiletkových čepelí impulzným laserovým zváraním (impulzný Nd: YAG laser, dĺžkaimpulzu 20 ms, energia 2,5 J). a) strana dopadu žiarenia, b) koreň zvaru, c) rez naprieč zvarovýmspojom, hrúbka materiálu 0,07 mmFig. 4 Butt weld in blade bits by pulsed laser welding (pulsed Nd: YAG laser, 20 ms pulse length,2.5 J energy). a) – radiation impingement side, b) weld root, c) welded joint cross-section, 0.07 mmmaterial thicknessZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 221

Laserové mikrozváranie kovových materiálovsiou na vlnovej dĺžke 1 064 nm a výstupomje najčastejšie multimódovýzväzok priemernej kvality. Ich výhodouje jednoduchá obsluha a kompaktnérozmery.2.2 Systém vedenia laserovéhožiareniaV prípade Nd:YAG laserov je možnéžiarenie viesť bežnými multimódovýmioptickými vláknami. Ich využitieje jednoduché aj na väčšie vzdialenosti(niekoľko metrov) a nenáročnéna mechanické prvky. Nevýhodou jenáchylnosť na havarijné preťaženie,najčastejšie pri náhodnom znečisteníkoncových plôch vlákna, prípadnepri zlom nastavení.Vedenie žiarenia pomocou zrkadielje náročnejšie na tuhosť mechanickýchprvkov optického systému, alena rozdiel od multimódových vlákiensú vhodnejšie pre lasery s kvalitnejšímprofilom zväzku.2.3 Systém manipulácie sozvarkomPre laserové mikrozváranie je nevyhnutné,aby bolo žiarenie privedenéna určené miesto s vysokou presnosťou.K tomuto účelu je fokusačnáoptika integrovaná s optickýmzväčšovacím systémom na sledovaniepolohy dopadajúceho žiareniavoči zváranému povrchu. Manipulačnýstolík je potom obsluhouručne nastavovaný pomocou mikroposuvov.Súčasťou celého technologickéhosystému sú ochranné prvky protiožiareniu, odsávanie nebezpečnýchsplodín a prívod ochranného inertnéhoplynu. Podľa povahy nárokovtechnologického postupu môže byťsystém zariadený na aplikáciu prídavnéhomateriálu.V súčasnom období sa výraznýmspôsobom presadzujú vláknové lasery,ktoré predstavujú úplne novúkategóriu technologických laserov.Ich vlastnosti a operatívne možnostiotvárajú nové perspektívy pre laserovémikrozváranie a tým prekračujúrámec tohto príspevku.3 APLIKÁCIE LASEROVÉHOMIKROZVÁRANIALaserové mikrozváranie je úspešneširoko používané pri výrobe miniatúrnychsúčiastok v jemnej mechanikea elektrotechnike. Rovnakoúspešne je využívané pri „makro“súčiastkach, keď umožňuje pripájaniejemných drôtikov a súčastíobsahujúcich tenké plechy. Jehovýhodou je nízky tepelný príkonv úzko ohraničenej oblasti. Nepatrnýtepelný príkon spôsobuje minimálnenapätia a deformácie v okolízvarových spojov. Ďalšou veľkouvýhodou je nekontaktnosť a schopnosťlaserového žiarenia pôsobiť„na diaľku“, vďaka čomu je vhodnéna spoje na veľmi ťažko prístupnýchmiestach.Okrem nasadenia v sériovej výrobemá laserové mikrozváranieveľkú obľubu ako ručne ovládanátechnológia v klenotníctve, výrobeprototypov, prípadne kusovýchvýrobkov špeciálneho určenia(v zdravotníctve, stomatológii, ...).Veľmi často je používané na spájaniea opravy lomom poškodenýchsúčiastok.Významnú aplikačnú oblasť pre laserovémikrozváranie tvorí naváraniea renovácia tvárniacich nástrojov,prípadne iných funkčných častístrojov. Takýto prístup má hlavneekonomický význam, keď ide o veľmidrahé a unikátne výrobky, častoso zvláštnym tepelným spracovaním(tvarovo zložité, alebo masívnetvárniace nástroje, lopatky turbín [7,8] a pod.). Pri použití tradičných metódoblúkového navárania je vysokériziko narušenia tejto štruktúry, prípadnetvarov a rozmerov účinkomnadmerne vneseného tepla. Poškodenáčasť je navarená s využitímprídavného materiálu vhodnéhochemického zloženia s minimálnymrizikom porušenia pôvodnej tepelnespracovanej štruktúry okolia.Keďže v praxi ide najčastejšie o povrchovozakalené materiály, návarvďaka rýchlemu odvodu tepla masívnymokolím získa okamžite zakalenúštruktúru.Laserové mikrozváranie je veľmi univerzálnez hladiska druhov zvarovýchspojov (tupé zvary, prievarovézvary, spájanie materiálov s rozličnýmihrúbkami), zváracích polôha materiálov.Príkladom použiteľnosti môže byťtupý zvarový spoj dvoch žiletkovýchčepelí s hrúbkou približne 0,07 mmpomocou impulzného laserovéhozvárania (obr. 4).ZÁVERLaserové mikrozváranie je v súčasnostineobyčajne univerzálnaa v mnohých aplikáciách doslovanezastupiteľná technológia spájaniakovových materiálov v rozmerovejškále pod 1 mm. Prináša mnohéšpecifiká, ktoré pri návrhu konštrukčnéhousporiadania zvarov podstatnerozširujú aplikačné možnosti zvárania.Predovšetkým sa zmenšuje objempretaveného materiálu, minimalizujesa tepelný príkon a rozširujesa rozsah zvariteľnosti pri inak ťažkozvariteľných materiáloch.Ďalší pokrok v tejto oblasti sa očakávapredovšetkým v oblasti vývojalaserových zdrojov s vyššou kvalitouzväzku, ktorú reprezentujú hlavnevláknové lasery.CONCLUSIONSRecently, laser microwelding is exceptionallyuniversal in many applicationsliterally unsubstitutabletechnology of joining metallic materialsin size scale below 1 mm. Itbrings many specific features whichsubstantially extend applicationpossibilities of welding in designof structural arrangement. Especiallythe volume of remolten metalis reduced, the heat input is minimisedand the extent of weldabilityin otherwise hard to-be-welded materialsis widened.Another progress in this field is anticipatedmainly in the field of developmentof laser sources withhigher beam quality which representmainly fibre lasers.Poďakovanie:Príspevok vznikol s podporou výskumného projektuAgentúry Ministerstva školstva SR pre štrukturálnefondy EÚ, číslo projektu: ITMS kód26240120018 (Centrum excelencie pre návrh,prípravu a diagnostiku nanoštruktúr pre elektronikua fotoniku 2– NanoNet 2).Článok recenzoval:Ing. Peter Blažíček, VÚZ – PI SR, BratislavaLiteratúra:[1] Duley, W. W.: Laser Welding, New York,John Wiley, 1999[2] Naeem, M.: Controlling the Laser Pulsein Laser Welding, Welding Design &Fabrication, June 2004, s. 24 – 27[3] Dijken, D. K. – Howing, W. – Hosson,J. Th. M. De: Laser penetration spikewelding, J. of Laser Appl., Vol. 15, č. 1,February 2003, s. 11 – 18[4] Bruncko, J. – Michalka, M. – Uherek,F.: Laserové mikrozváranie a deleniemateriálov, Zvárač 3, 2010, s. 20[5] Bauerle, D.: Laser Processing andChemistry, Springer, 2001, s. 6[6] Dowden, J.: The theory of lasermaterial processing, Springer, 2009[7] Martinkovič, M.: Niektoré aspektyvýskumu materiálu pre lopatkyplynových turbín, STU Bratislava, 2007[8] Durocher, J. – Richards, N. L.:Characterization of the Micro-WeldingProcess for Repair of Nickel BaseSuperalloys, Journal of MaterialsEngineering and Performance,Vol. 16, č. 6, 2007, s. 710 – 719

70. VÝROČIE STUMinulosť a súčasnosť Slovenskejtechnickej univerzitySlovenská technická univerzita (STU) oslavuje tento rok významnéjubileum. Toto jubileum, tak ako to pri podobných udalostiach býva, dávapríležitosť odložiť na chvíľu starosti s jej každodenným chodom a ponúkachvíľu nostalgie nad zažltnutými fotografiami, oprášenie archívnychmateriálov, pripomenutie si, ako vyzerala cesta STU, kým sa dostalado svojho dnešného postavenia.PRVÁ POLYTECHNIKAPríprava staveniska SjF v roku 1959Pracovisko Univerzitného technologického inkubátora InQb na Pionierskej ulici spolu s budovouVÚZ – PI SR v pozadíSnahy o zriadenie prvej polytechnikyna Slovensku trvali takmer dvedesaťročia, ale vyústili do jej uzákonenia.Dňa 25. júna 1937 nadobudolplatnosť zákon č. 170 Zb. z. a n.prijatý Národným zhromaždenímČesko-slovenskej republiky, ktorýmsa v Košiciach zriadila Vysoká školatechnická Dr. M. R. Štefánika. Dosvojho terajšieho sídla v Bratislavesa škola presťahovala v roku 1939 užpod novým názvom Slovenská vysokáškola technická, ktorý jej boldaný ešte počas pôsobenia v Martinevo februári 1939. Zákon č. 188 Sl.z. (Slovenského zákonníka) z 25. júla1939 dal škole právny podklad prejej komplexné budovanie. Namiestotroch oddelení zriadil školu so šiestimiodbormi a s dvanástimi oddeleniami.Samostatná výučba strojného inžinierstvana Slovenskej vysokej školetechnickej sa datuje do roku 1940,kedy bolo na základe vládneho nariadeniač. 160/1940 Sl. z. z 3. júlana Odbore strojného a elektrotechnickéhoinžinierstva otvorené oddeleniestrojného inžinierstva. Prvéprednášky strojného inžinierstvapre približne 100 študentov sa začaliv školskom roku 1940/1941 v provizórnychpriestoroch na Mýtnej ulici.Odbor, ktorý spočiatku sídlil v historickejbudove na Vazovovej ulici, sav roku 1947 presťahoval do novostavbyna Mýtnej ulici.V akademickom roku 1941/42 vznikliprvé ústavy na oddelení strojného inžinierstva:Ústav strojníckej mechanikya III. Ústav stavby strojov. O rok neskôruž bolo na fakulte 8 a v akademickomroku 1948/49 až 16 ústavov. V akademickomroku 1953/54 sa ústavy transformovalido katedier a z pôvodných16 ústavov vzniklo 8 katedier, v akademickomroku 1960/61 pôsobilo na fakulte14 katedier a o 10 rokov neskôrich bolo už 18. S cieľom zefektívniť fungovaniefakulty a skvalitniť poskytovanévzdelanie sa v roku 2007 zlúčilo 18tradičných katedier do ôsmich ústavov.V roku 1948 bol položený aj základnýkameň novej budovy na dnešnomNámestí slobody v Bratislave. V roku1950 bol Odbor strojného a elektrotechnickéhoinžinierstva premenovanýna základe zákona o vysokýchškolách na Fakultu strojného a elektrotechnickéhoinžinierstva, ktorá saroku 1951 rozdelila na dve samostatnéfakulty – Strojnícku fakultu a Elektrotechnickúfakultu.Výstavba hlavnej budovy na Námestíslobody bola ukončená v roku 1963.Do tejto budovy sa presťahovalapodstatná časť dnešnej Strojníckejfakulty. Fakulta získala priestory aj naPionierskej a Vazovovej ulici.ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 223

Minulosť a súčasnosť Slovenskej technickej univerzityV päťdesiatych rokoch rýchlo rástolpočet študentov a učiteľov, rozvíjalasa cieľavedomá vedeckovýskumnáčinnosť a rozširovala sa spoluprácafakulty s priemyselnými závodmi,výskumnými ústavmi a Slovenskouakadémiou vied. V osemdesiatychrokoch nadobudlo v štruktúre výchovystrojných inžinierov významnémiesto zakladanie konzultačnýchstredísk predovšetkým technologickéhoa ekonomického zamerania.Najlepšie výsledky sa dosiahli v Závodochťažkého strojárstva v Dubnicinad Váhom.Strojnícka fakulta v Bratislave bolaprvou strojníckou fakultou na Slovensku.Za obdobie svojej existenciezískala významné postavenie medzitechnickými fakultami na SlovenskuHistória vytvárania ústavov a katedier na Strojníckej fakulte STUPočty absolventovSpolupráca pokračujeKeď v roku 1949 zakladal profesor ČabelkaVýskumný ústav zváračský, medzijeho priority patrila aj schopnosťodovzdávať najnovšie poznatky v čomožno najkratšom čase študentomvtedy ešte Slovenskej vysokej školytechnickej. Dnes sa pracovisko, ktorési k spolupráci vybral, nazýva Ústavtechnológií a materiálov (ÚTM) a sídlina Pionierskej ulici, hneď v blízkostidnešného Výskumného ústavu zváračského– Priemyselného inštitútu SR(VÚZ – PI SR) a tak ako v minulosti, ajdnes tvorí jeden z ústavov Strojníckejfakulty Slovenskej technickej univerzity(SjF STU). Obidve inštitúcie, spolus Ústavom materiálov a mechanikystrojov SAV (ÚMMS SAV), dodnesmôžu stavať na vyše polstoročie trvajúcejtradícii spolupráce, rozvíjaťju a tak napĺňať nielen odkaz nestorazvárania v Československu, profesoraČabelku, ale aj potreby modernéhopriemyslu, pre uspokojovanie ktorýchsa školia študenti tak v ÚTM SjF STUako aj vo VÚZ – PI SR. Popri nespornezaslúžených oslavách výročia začatiavýučby strojných inžinierov si STUv Bratislave rozhodla uctiť svojich významnýchspolupracovníkov. Medziocenenými sa nachádzal aj generálnyriaditeľ VÚZ – PI SR, Ing. Peter Klamo,okrem iného absolvent SjF STU v Bratislave,ktorý veľmi rád pokračuje tam,kde profesor Čabelka pred mnohýmidesaťročiami začal. Aj vďaka tomu simohol 20. októbra 2010 prevziať z rúkdekana SjF STU, prof. Ing. ĽubomíraŠooša, PhD., plaketu vydanú práve pripríležitosti 70. výročia Strojníckej fakultySTU.Počty profesorov224 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

70. VÝROČIE STUŠtudentská formula Greenteama v zahraničí. Svedčí o tom aj fakt, žena oslavách 70. výročia participovaliúčastníci zo 14 štátov.Prakticky v jej lone sa zrodili všetkyďalšie strojnícke a príbuzné fakulty.Naša fakulta sa významným spôsobompodieľala na budovaní Strojníckejfakulty TU v Košiciach. V roku1986 bola zriadená Strojárskotechnologickáfakulta SVŠT so sídlomv Trnave, ktorá sa vytvorila vyčlenenímniektorých študijných odborovzo Strojníckej fakulty v Bratislave.S prispením viacerých pracovníkovfakúlt STU vznikli rovnako fakultyTrenčianskej univerzity.Tisíci absolvent Strojníckej fakultydostal diplom v roku 1957, päťtisícipromoval v roku 1975, v roku 1983ukončil štúdium desaťtisíci strojnýinžinier. Inžinierske štúdium ukončilodo roku 2010 celkovo viac ako21 550 absolventov, bakalárske štúdiumukončilo cca 1 800 absolventov.V období svojej existencie udelilafakulta 870 diplomov kandidáta vied(CSc.) a philosophie doktor (PhD.).V priebehu histórie výučby sa výraznemenil aj počet a štruktúrazamestnancov. Po kontinuálnomraste zamestnancov nastal ajBudova SjF STU Bratislavav súvislosti s vytvorením Materiálovotechnologickejfakulty prvý pokleszamestnancov v roku 1986.Na fakulte strojného a elektrotechnickéhoinžinierstva a následne nasamostatnej strojníckej fakulte pôsobilodoposiaľ celkovo 93 profesorova 19 dekanov.SÚČASNOSŤOtváranie Centra technologického transferu kvalityEkonomické štatistiky potvrdzujú fakt,že strojárstvo je stále nosným odvetvímhospodárstva. V číselnom vyjadrenípredstavuje 38 % podiel na tvorbeHDP. Pozitívny vplyv na rozvojstrojárstva má v posledných rokochhlavne mohutný rozvoj automobilovéhopriemyslu a vstup strategickýchinvestorov. Zvyšovanie exportu, stálynárast výroby, technickej úrovne strojárskychvýrobkov i produktivity prácedávajú záruku stabilného postaveniastrojárstva aj v budúcnosti. Strojníckafakulta má dnes akreditáciu presedem študijných programov bakalárskehoštúdia, dvanásť študijnýchprogramov inžinierskeho štúdia (tietomožno absolvovať v slovenskom ajv anglickom jazyku) a dvanásť študijnýchprogramov doktorandského štúdia,ktoré zabezpečuje 146 pedagogickýchpracovníkov fakulty. Najmävďaka odbornému prístupu pedagógov,ich entuziazmu a nadšeniu prevýchovu mladých ľudí mnohí absolventifakulty dosiahli vynikajúce uplatneniev priemyselnej praxi.PERSPEKTÍVYV zložitých ekonomických podmienkachsú kladené zvýšené nároky naabsolventa vysokoškolského štúdia.Rozvoj počítačových technológií, vývojnových postupov konštruovania,metód navrhovania a obsluhy technickýchzariadení podstatne zmenilklasickú predstavu o vysokoškolskyvzdelanom odborníkovi v oblastistrojného inžinierstva. Ako by malvyzerať? Dnešné nároky požadujúčloveka schopného orientovať sav širokom spektre praktických úloh,človek, ktorý si pri riešení konkrétnehoproblému dokáže nájsť potrebnéinformácie a navrhnúť vhodné riešenia,človeka, ktorý neváha prichádzaťs vlastnými nápadmi, odborníkaovládajúceho minimálne jeden svetovýjazyk, profesionála, ktorý je odbornepripravený a schopný presadiťsvoje názory. Východiskom a základompre sústavné zvyšovanie úrovnevzdelávacieho procesu je kvalitnávedecko-výskumná činnosť, ako ajpre odborný a kvalifikačný rast pedagogickýcha tvorivých pracovníkov.Rozvoj medzinárodnej spoluprácea participácia na veľkých medzinárodnýchvýskumných projektoch, toje nevyhnutnosť, ktorú si musia uvedomiťvšetci zamestnanci na fakulte.A aká bude teda výučba strojnéhoinžiniera v budúcnosti? Vzdelanie jebohatstvo každého človeka, každejspoločnosti, či štátu a v tomto smerenie sme nikdy dosť bohatí. A preto bysme mali investovať primerané úsiliea finančné prostriedky do vzdelania,do mladých ľudí, do budúcnosti nášhonároda.prof. Ing. Ľubomír Šooš, PhD.dekan SjF STU v BratislaveZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 225

SLUŽBY V NEDEŠTRUKTÍVNOM SKÚŠANÍ (NDT)ZVÁRANIE NÁS SPÁJANDT skúšanie zvarových spojov,odliatkov a výkovkov:- vizuálnou skúškou- kapilárnou skúškou- magnetickou práškovou skúškou- ultrazvukovou skúškou- skúškou prežiarenímLaboratórium NDTRačianska 71, 832 59, Bratislava 3tel.: +421/(0)2/492 46 382, +421/(0)915 751 723www.vuz.sk, bocovaa@vuz.sk, hrnciars@vuz.sk

AKCIEAj zváranie kráča s dobouVzdelávanie je nevyhnutným predpokladom rastu ekonomiky. Poskytujeprístup k získaniu kvalifikácie v príslušnom odbore. Je základnýmpredpokladom uplatnenia sa na trhu práce bez ohľadu na získaný stupeňkvalifikácie od remesla počnúc. S voľbou druhu vzdelávania sa stretávajúnajmä pätnásťroční žiaci. Školy v súčasnosti súťažia medzi sebouo získanie čo najväčšieho počtu žiakov, ale v tejto súťaži môžu získať vtedy,ak žiakom ponúknu atraktívny spôsob vzdelávania. Jedným zo spôsobov„náboru“ žiakov je organizácia dňa otvorených dverí, v ktorom sa žiacimôžu oboznámiť so všetkým, čo im škola v ich vzdelávaní môže poskytnúť.V dňoch 27. – 29. októbra 2010 zorganizovalaStredná odborná školatechnická v Galante Dni otvorenýchdverí pre budúcich uchádzačov, potenciálnychžiakov, o vzdelávanie natejto škole. Cieľom akcie bolo oboznámiťspolupracujúce a partnerskéorganizácie ako aj žiakov základnýchškôl so systémom a úrovňouvzdelávania, s vybavením, priestormia študijným programom školy.V rámci Dní otvorených dverí školav spolupráci s Výskumným ústavomzváračským – Priemyselným inštitútomSR (VÚZ – PI SR) predstavilimožnosti využitia počítačovej technikyvo vzdelávaní v oblasti zvárania.Program trojdňového stretnutiapozostával z odborných prednášoka prezentácie trenažéra zvárania.Prednášok a prezentácie, ktorésa konali v prvý deň Dní otvorenýchdverí, sa zúčastnili riaditelia a majstriodborného výcviku odborných škôlTrnavského kraja, pričom sa oboznámilis možnosťou využitia počítačovejtechniky na zatraktívnenievzdelávacieho procesu.Odborné prednášky predniesli Ing.Ľuboš Mráz, PhD., výskumný pracovníkz VÚZ – PI SR a Dr. Ferenc Benus,riaditeľ zváračskej školy vo Visonte,v Maďarsku. Ing. Ľ. Mráz, PhD., predniesolprezentáciu na tému „Súčasnétrendy vo vzdelávaní zváračova zváračských odborníkov“. Predstavilmožnosti uplatnenia digitálnychprostriedkov ako sú trenažér zvárania,multimediálny slovník zvárania,hlasovací systém na zvýšenie pozornostiposlucháčov (student responsesystem) použitím mobilných zariadení(iPod, iPhone, iPad a pod.) získanýchv rámci projektov Leonardo daVinci VIRTWELD, EuroMECCA, Edu-MECCA a WELDICTION PLUS. Dr.Ferenc Benus predstavil zváračskýZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 227

Aj zváranie kráča s doboutrenažér francúzskej koncepcie CSWAVE. Ukázal možnosti jeho využitiaa výhod. Medzi výhody možno zaradiťzlepšenie vzdelávacieho prostredia,zvýšenie hygieny a bezpečnostipri vzdelávaní, úspora materiálov,plechov, prídavných materiálov, plynova energie. Výhodou je možnosťučiť sa zvárať prostredníctvom hry,využitím trenažéra – „play station“.Po prednáškach mali zúčastnenímožnosť detailne sa oboznámiť s trenažéromzvárania. Druhý a tretí deňDní otvorených dverí sa prezentácietrenažéra zvárania zúčastnili žiacizákladných škôl, ktorí mali v rámciprezentácie možnosť si trenažér zváraniaaj prakticky vyskúšať. Cieľomprednášok a prezentácií bolo ukázaťmožnosti vzdelávania prostriedkamiblízkymi mladej generácii, ktorárastie v podmienkach enormnéhorozvoja počítačovej techniky. Zmenapodmienok vzdelávania môže motivovaťžiakov študovať odbor a získaťzručnosť i príslušnú kvalifikáciu. Prezentáciatrenažéra zvárania sa konalav rámci medzinárodného projektuVIRTWELD, riešeného v rámciprogramu Leonardo da Vinci spolufinancovanéhoEurópskou komisiou.Cieľom projektu bolo oboznámiť riadiacicha odborných pracovníkovškôl a ich potenciálnych žiakov s modernýmivzdelávacími prostriedkamiv oblasti zvárania a získať informácieo možnostiach a spôsobeich implementácie do vzdelávania.Prezentáciou sme chceli prispieť kuzmene názoru verejnosti na technológiuzvárania, ktorá je v súčasnostivo svete označovaná za technológiu3D (Dirty – špinavá, Dusty – prašná,Dangerous – nebezpečná), na technológiu3C (Clean – čistá, Clever –múdra, Cool – moderná).Ing. Ľuboš Mráz, PhD.Mgr. Katarína ČiefováPonuka publikáciíurčených zváračským technológom a inžinieromNázov cena bez DPH cena s DPHZváracie procesy a zariadenia 33,59 40,31Materiály a ich správanie sa pri zváraní 26,33 31,60Navrhovanie zváraných konštrukcií 25,02 30,02Výroba a aplikácie technológií 20,45 24,54Kontakty: VÚZ – PI SR, Račianska 71, Bratislava 3, Mgr. Jaroslav Slovák, tel.: +421(0)2/49 246 846,slovakj@vuz.sk; predajňa VÚZ – PI SR, tel.: +421(0)2/49 246 616, predajna@vuz.sk228 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

AKCIEGenerálny riaditeľ VÚZ – PI SRna veľtrhu FABTECH v USAAmerican Welding Society (Americká zváračská spoločnosť, AWS), založenáv roku 1919 a zastrešujúca aktivity v oblasti zvárania, spájania, rezania,spájkovania a žiarového striekania v USA každoročne organizuje podujatieFABTECH – najväčšiu výstavu zameranú na prezentáciu plného spektrazváračského vybavenia a technológií, tvárnenia a výroby v Amerike.Prekvapilo vás pozvanie z USA?Musím povedať, že áno, až neskôrsom sa dozvedel, že pozvanie sa týkaloviacerých spriaznených organizáciía malo slúžiť práve na vytváranieosobných väzieb, ktoré je možnéďalej rozvíjať.Aký dojem na vás spravila účasť naveľtrhu FABTECH?FABTECH je najväčší veľtrh tohtozamerania na americkom kontinente,osobne som však bol prekvapenýjeho úzkou špecializáciounajmä na tavné zváranie a rezanie,očakával som, že uvidím viac lúčovýchtechnológií alebo automatizácie,nelíšil sa veľmi od tých, na ktorésme zvyknutí z Európy. Avšak akby som mal porovnávať, tak napríkladveľtrh v Essene (Schweissen& Schnei den Essen, koná sa každé4 roky, pozn. red.) je v mnohom oveľakvalitnejší, s omnoho širším záberom.Na druhej strane sa mi veľmipáčila prezentácia Americkej zváračskejspoločnosti (AWS) na tomtoveľtrhu. Prišli s veľkým kamiónoma množstvom ľudí priamo z AWS,ktorí distribuovali rôzne materiály,predstavovali výučbové programy,organizovali rôzne súťaže. Ale zváračskáčasť na veľtrhu, keďže bolspojený aj s tvárnením, nebola takározsiahla, ako som očakával.Generálny riaditeľ VÚZ – PI SR Ing. Peter KlamoV dňoch 2. – 4. novembra 2010 sav americkom štáte Georgia viac ako1000 firiem z 50 krajín sveta rozhodloprezentovať svoje aktivity práve natejto výstave, ktorú si pozrelo vyše20 tisíc návštevníkov. AWS sa tiežrozhodla nadviazať hlbší kontakt ajso svojimi sesterskými organizáciamimimo USA a do zoznamu pozvanýchsa dostal aj Výskumný ústavzváračský – Priemyselný inštitút SR(VÚZ – PI SR). Na slávnostnom otvorenívýstavy zastupoval VÚZ – PI SRgenerálny riaditeľ, Ing. Peter Klamo,ktorý tak mal, okrem iného, príležitosťzúčastniť sa nielen na Valnomzhromaždení AWS, ale aj na rôznychseminároch a odborných konferenciách,ktoré už roky tvoria neoddeliteľnúsúčasť všetkých vysokošpecializovanýchveľtrhov nielen v USA.Svetové kongresové centrum v Georgii,Atlanta, USAZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 229

Generálny riaditeľ VÚZ – PI SR na veľtrhu FABTECH v USAVýstava sa koná každoročne, dokáženaplniť očakávania?V tomto smere sa opäť viac prikláňamk riešeniu, ku ktorému dospeliorganizátori v Essene, kde sa veľtrhkoná každé štyri roky, popritom sakonajú veľtrhy v iných častiach sveta(Moskve 23. – 26. 5. 2011, v Brazílii18. – 21. 10. 2011, v Indii 29. – 31. 10.2012, pozn. red.), navzájom sa striedajúa zdá sa, že práve táto frekvenciaje dostačujúca, pretože trendoslabovania výstavníctva popriiných informačných technoló giáchje evidentný. Ak sa teda vrátime doUSA, výstava FABTECH mala určitepostačujúce, aj keď nie ohromujúce,rozmery na to, že veľtrh predstavujepriestor na prezentáciu pre celýamerický kontinent, nielen pre USA.Mgr. Katarína ČiefováFoto: Ing. Peter Klamo, FABTECHAký význam predstavuje cesta naveľtrh v USA pre VÚZ – PI SR, ktorýv USA nepôsobí?Ako pri každom stretnutí, aj tu nastalapredovšetkým príležitosť vytvoriťosobné aj inštitucionálne väzby,človek spoznával trh a hoci právena tom americkom nepôsobíme, takz jedného takéhoto stretnutia sa črtáspolupráca pri výrobe tavív a základnýchmateriálov na výrobu obalenýchelektród. Okrem toho, vždy jetu priestor na „odkukanie“ dobrýchvecí a nápadov.Na akom princípe funguje AWS?V čom sa odlišuje od zváračskejspoločnosti na Slovensku?Americká zváračská spoločnosť jenajstaršou zváračskou spoločnosťouna svete a funguje na jednej stranepodobne ako SZS na Slovensku,teda združuje fyzické osoby, ale ajspoločnosti. Na druhej strane, ktoráje tou podstatnejšou, spočíva jejúloha pri vzdelávaní o bezpečnostia ochrane zdravia pri práci. Ďalšouveľmi dôležitou úlohou je tvorba noriema záujem o bezpečnosť a ochranuzdravia pri práci, v tomto prípadeide o oblasť, ktorej sa chcú dlhodobovenovať. Veľmi sa snažia orientovaťnajmä na mladú generáciu a to ajprostredníctvom vydávania komiksu,ktorým sa snažia presviedčať mladýchľudí, že zváranie je dobré remeslos perspektívou do budúcnosti,kde je možné profesijne vyrásť a venovaťsa mu celý život, snažia sa ichskrátka presvedčiť o tom, že zváranieje „cool“. Vydávajú dokonca bulletiny,v ktorých uverejňujú rozhovorys mladými zváračmi ale aj zváračkami.Veľkým ťahákom sa ukazujúbyť napríklad upravované motorky,takmer každá veľká spoločnosť malanejakú vo svojom stánku, aby tak demonštrovalifakt, že mnohé jej súčastije nutné najprv pozvárať, až potomje možné pokračovať.„Nie, Johanka z Arcu nevynašla zváranie.“arc – oblúk – ukážka komiksu so zváračskoutematikou230 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

Pripravované akcie Slovenskejzváračskej spoločnosti na rok 2011Február 2011SIMULÁCIA ZVÁRACÍCH PROCESOVPRI RUČNÝCH METÓDACH ZVÁRANIAPRI VÝUČBE ZVÁRAČOV – SeminárMiesto konania: TrenčínOrganizátor: Pobočka SZS pri Trenčianskejuniverzite Alexandra Dubčeka v Trenčíne,Fakulta špeciálnej technikyKontakty: doc. Ing. Harold Mäsiar, CSc.,masiar@tnuni.sk, Ing. Daniela Antalová,PhD., antalova@tnuni.sk29. marca 2011INTEGROVANÝ SYSTÉM MANAŽÉR-STVA VO VÝROBNÝCH ORGANIZÁ-CIÁCH – SeminárMiesto konania: BratislavaOrganizátor: VÚZ – PI SR, Pobočka SZS priVÚZ – PI SRKontakt: Ing. Iveta Paldanová,paldanovái@szswelding.eu13. – 15. apríla 2011KVALITA VO ZVÁRANÍ 2011 – KonferenciaMiesto konania: Tatranská LomnicaOrganizátor: VÚZ – PI SR, Pobočka SZS priVÚZ – PI SRKontakty: Ing. Beáta Machová,machovab@vuz.sk, Ing. Pavol Radič,radic@szswelding.euMáj 2011POŽIADAVKY NA KVALITU VO ZVÁRANÍ– SeminárMiesto konania: NitraOrganizátor: VÚZ – PI SR, Pobočka SZS priVÚZ – PI SRKontakty: Ing. Pavol Radič,radic@szswelding.eu, Ing. Iveta Paldanová,paldanovái@szszwelding.euMáj 2011ZVÁRANIE V OCHRANNÝCH ATMO-SFÉRACH A POZNATKY Z POUŽÍVANIAOCHRANNÝCH PLYNOV Z PRAXE – SeminárMiesto konania: KošiceOrganizátor: Východoslovenská RS SZS,Messer Tatragas spol. s r. o.Kontakty: doc. Ing. Čomaj, PhD.,mcomaj@post.sk, Ing. Renáta Kozmová,kozmova@szswelding.euMáj 2011VÚZ – PI SR PREZENTÁCIA LASERO-VÉHO TESTOVACIEHO LABORATÓRIA– Zasadnutie Západoslovenskej RS SZSMiesto konania: BratislavaOrganizátor: Západoslovenská RS SZSKontakt: Ing. Jozef Hornig, hornigj@vuz.sk24. – 27. máj 2011EUROWELDING NITRA 2011 – odbornýveľtrh Nitra 2011Miesto konania: Nitra, stánok SZSOrganizátor: výbor SZSKontakty:szs@szswelding.eu, www.szszwelding.eu,www.zsvts.sk, www.agrokomplex.sk25. máj 2011EUROWELDING NITRA 2011 – ExkurziaMiesto konania: Nitra, exkurzia z BratislavyOrganizátor: SZSKontakt: Ing. Pavol Radič,radic@szswelding.eu25. mája 2011EUROWELDING NITRA 2011 – ExkurziaMiesto konania: Nitra, exkurzia z TrenčínaOrganizátor: Pobočka SZS pri Trenčianskejuniv. A. D.Kontakty: doc. Ing. Harold Mäsiar, PhD.,masiar@tnuni.sk, Ing. Daniela Antalová, PhD.,antalova@tnuni.sk25. mája 2011EUROWELDINGFORUM – SeminárMiesto konania: NitraOrganizátor: výbor SZSKontakty: szs@szswelding.eu,www.szszwelding.eu23. – 24. júna 2011NEKONVENČNÉ TECHNOLÓGIE 2011 –Medzinárodná vedecká konferenciaMiesto konania: ŽilinaOrganizátor: Žilinská univerzita, Strojníckafakulta a Stredoslovenská RS SZSKontakt: prof. Ing. Jozef Meško, PhD.,jozef.mesko@fstroj.uniza.sk,doc. Ing. Ján Moravec,jan.moravec@fstroj.uniza.sk,Jún 2011NOVINKY VO ZVÁRANÍ – SeminárMiesto konania: PrievidzaOrganizátor: Pobočka SZS, PrievidzaKontakt: Ing. Branislav Jakubis,bjakubis@tuvnord.skJún 2011INTEGROVANÝ SYSTÉM MANAŽÉR-STVA VO VÝROBNÝCH ORGANIZÁ-CIÁCH – SeminárMiesto konania: ZvolenOrganizátor: VÚZ – PI SR, Pobočka SZS priVÚZ – PI SRKontakt: Ing. Iveta Paldanová,paldanovái@szswelding.eu17. – 22. júla 201164. VÝROČNÉ ZASADNUTIE IIW A ME-DZINÁRODNÁ KONFERENCIAMiesto konania: Chennai, IndiaOrganizátor: Slovenský výbor IIWKontakty: Ing. Viera Hornigová,hornigovav@vuz.sk, www.iiwelding.orgAugust 2011POŽIADAVKY NA KVALITU VO ZVÁRANÍ– SeminárMiesto konania: KošiceOrganizátor: Pobočka SZS pri VÚZ – PI SRKontakty: Ing. Pavol Radič,radic@szswelding.eu, Ing. Iveta Paldanová,paldanovai@szswelding.euSeptember 2011ZVÁRANIE LIATIN, CERTIFIKÁCIA PER-SONÁLU NA ZVÁRANIE LIATIN, SCHVA-ĽOVANIE POSTUPOV ZVÁRANIA LIATIN– SeminárMiesto konania: BratislavaOrganizátor: VÚZ – PI SR, Pobočka SZS priVÚZ – PI SRKontakt: Ing. Peter Brziak, PhD.,brziakp@vuz.sk, szs@szswelding.eu,www.szszwelding.euSeptember 2011SPÁJKOVANIE 2011 – MedzinárodnákonferenciaMiesto konania: BratislavaOrganizátor: OS SZS SpájkovanieKontakt: doc. Ing. Roman Koleňák, PhD.,roman.kolenak@stuba.sk3. – 7. októbra 2011MSV 2011 BRNO – 53. mezinárodní strojírenskýveletrhČINNOSŤ SZSMiesto konania: Brno ČROrganizátori: ALFAconKontakty: www.alfacon.sk, www.bvv.cz3. októbra 2011MSV 2011 BRNO – 53. mezinárodní strojírenskýveletrh – ExkurziaMiesto konania: Brno, ČR, exkurzia z BratislavyOrganizátori: SZS Ing. Pavol Radič, ALFAconKontakt: radic@szswelding.euOktóber 2011PREZENTÁCIA AKTIVÍT TU AD V OBLAS-TI ZVÁRANIA – Zasadnutie ZápadoslovenskejRS SZSMiesto konania: TrenčínOrganizátor: Západoslovenská RS SZSKontakt: Ing. Jozef Hornig, hornigj@vuz.sk,doc. Ing. Harold Mäsiar, PhD., Ing. DanielaAntalová, PhD.Október 2011INTEGROVANÝ SYSTÉM MANAŽÉR-STVA VO VÝROBNÝCH ORGANIZÁ-CIÁCH – SeminárMiesto konania: PopradOrganizátor: VÚZ – PI SR, Pobočka SZS priVÚZ – PI SRKontakt: Ing. Iveta Paldanová,paldanovái@szswelding.euOktóber 2011NOVÉ ZARIADENIA NA ZVÁRANIEV OCHRANNÝCH PLYNOCH FIRMY AIRLIQUIDE – SeminárMiesto konania: TrenčínOrganizátor: Pobočka SZS pri Trenčianskejuniverzite A. D.Kontakt: doc. Ing. Harold Mäsiar, PhD.,masiar@tnuni.sk, Ing. Daniela Antalová,antalova@tnuni.skOktóber 2011PROBLEMATIKA ZVÁRANIA JEMNOZRN-NÝCH FERITICKÝCH OCELÍ – SeminárMiesto konania: KošiceOrganizátor: Východoslovenská RS SZSKontakt: doc. Ing. Milan Čomaj, PhD.,mcomaj@post.sk3. – 5. novembraXXXIX. MEDZINÁRODNÁ KONFEREN-CIA ZVÁRANIE 2011Miesto konania: Tatranská LomnicaOrganizátor: SZS, VÚZ – PI SRKontakt: Ing. Pavol Radič,radic@szswelding.eu25. november 2011KLUB ZVÁRAČOV HOREHRONSKÝCHPODNIKOV – VÝCHOVA VO ZVÁRANÍ –Klubové stretnutieMiesto konania: BreznoOrganizátor: Pobočka SZS Brezno,ZVARGRANKontakty: Ing. Milan Kováčik,tel. 0908 472 937, Ing. Peter Hančinský,zvargran@stonline.skDecemberPOŽIADAVKY NA KVALITU VO ZVÁRANÍ– SeminárMiesto konania: KošiceOrganizátor: VÚZ – PI SR, Pobočka SZS priVÚZ – PI SRKontakty: Ing. Pavol Radič,radic@szswelding.eu, Ing. Iveta Paldanová,paldanovái@szswelding.euIng. Pavol Radičpredseda SZSZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 231

NOVÉ KNIHYDesign of Steel StructuresEurocode 3: Design of Steel Structures,Part 1-1: General rules and rules for buildingsLuís Simões da Silva, Rui A. D. Simões, Helena GervásioRecenzovaná kniha vyšla v edíciiEurocode Design Manuals ako jednaz aktivít Európskej konvencie preoceľové konštrukcie (ECCS – EuropeanConvention for ConstructionalSteelwork, CECM a EKS sú francúzskaa nemecká skratka tejto organizácie).V súlade so zámermi tejtoedície obsahuje publikácia stručnéteoretické základy, vysvetlenia pravidielnormy a podrobné numericképríklady. Je zameraná na najdôležitejšiuzákladnú časť eurokóduEN 1993-1-1, ktorá bude nasledovanáďalšími zväzkami edície zameranýmina ostatné časti eurokódu EN1993. Ide o viac ako príručku, pretožeobsahuje rozsiahle numericképríklady vhodné pre navrhovanieoceľových konštrukcií v praxi.Po obsahu, predhovore (RaidarBjorhovde), predslove (autori) a zoznamesymbolov nasleduje 5 kapitola zoznam literatúry. Vecný registerpublikácia nemá.Kapitolou 1 je úvod (s. 1 – 32). Obsahujeprincípy navrhovania, charakteristikymateriálov, geometrické charakteristikya tolerancie. Zodpovedákapitolám 1 – 4 a 7 v EN 1993-1-1, EN1990 a EN 1090. Tabuľka s medznýmihodnotami vertikálnych deformáciíje prevzatá z portugalskej NA.Kapitola 2 (s. 33 – 114) má názovAnalýza konštrukcií. Možno v nejnájsť: modelovanie konštrukcií(vplyv excentricít a podpier, nosníkys nekonštantným prierezom, a zakrivenouosou, vplyv spojov, kombináciunosníkových elementov s 2Da 3D elementmi) s numerickými príkladmina str. 52 – 75. Ďalej globálnuanalýzu konštrukcií (stabilita prútovýchkonštrukcií, kritické zaťaženie,teória 2. rádu, imperfekcie) s numerickýmipríkladmi na str. 93 – 108a nakoniec klasifikáciu prierezov.Navrhovanie prútov je témou kapitoly3 (s. 115 – 270). Pri všetkých prípadochnamáhania (prúty namáhanéna ťah, ohyb, šmyk, strata stabilityprútov, tlačených, ohýbaných a prútovnamáhaných kombinovane tlakoma ohybom) sú uvedené teoretickézáklady, výpočet odolnostia numerické príklady.Pružnostný návrh oceľových konštrukciíje názov 4. kapitoly (s. 271 –342). V tejto kapitole sa nachádzajúzjednodušené metódy navrhovaniaoceľových konštrukcií, prúty s nekonštantnýmprierezom a všeobecnámetóda. Uzatvára ju rozsiahlya podrobný numerický príklad vystuženej7-podlažnej prútovej oceľovejkonštrukcie na str. 317 – 343.V kapitole 5 nájdeme Plasticitný návrhoceľových konštrukcií. Člení sana: všeobecné pravidlá navrhovaniapodľa teórie plasticity, metódy plasticitnejanalýzy, kritické zaťaženiaprútov a ich odolnosti. Ukončuje judruhý, rozsiahly a podrobný, numerickýpríklad priemyselnej haly nastr. 407 – 430.Autormi sú dvaja profesori z univerzityv Coimbre Luís Simões da Silva(prezident Portugalského združeniaoceľových konštrukcií a predsedaRady technického manažmentuECCS) a Rui A. D. Simões a hosťujúcaprofesorka z tej istej univerzityH. Gervásio (technická riaditeľka GI-PAC Lda a členka ECCS/TC 14 Trvaláudržateľnosť a eko-efektívnosťoceľových konštrukcií).Kniha má podobne ako všetky zväzkytejto edície príjemný formát 17 cmx 24 cm, je zo silnejšieho leskléhopapiera, takže sa s ňou dobre pracuje.Knihu možno vrelo odporučiť nieleninžinierom v praxi ale aj pedagógoma študentom vysokých škôl.Vydavateľ: ECCS, CECM, EKS, Ernst& Sohn, A Wiley Company, 2010.Mäkký obal, 438 strán, 295 obrázkov,105 tabuliek, 70 EUR, ISBN978-3-433-02973-2Prof. Ing. Ivan Baláž, PhD.,Stavebná fakulta STU v BratislaveUnderstanding Bridge CollapsesBjörn ÅkessonAutor prednášal v období 1994 –2004 na Chalmers University ofTechnology v Göteborgu vo Švédsku.Spočiatku sa zameriaval naúnavovú životnosť nitovaných železničnýchmostov. Túto problematikuspracoval v knihe Fatigue Life of RivetedSteel Bridges (apríl 2010). Neskôrsa zameral na mosty všeobecnes dôrazom na stabilitné problémytenkostenných plnostenných mostov.Stabilitným problémom je venovanákniha Plate Buckling in Bridgesand Other Structures (február 2007).Predkladaná kniha je venovaná 20haváriám mostov: 1. Dee Bridge(1847), 2. Ashtabula Bridge (1876),3. Tay Bridge (1879), 4. Quebec Brid-232 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

NOVÉ KNIHYge (1907), 5. Hasselt Bridge (1938),6. Sandö Bridge (1939), 7. TacomaNarrows Bridge (1940), 8. Peace RiverBridge (1957), 9. Second NarrowsBridge (1958), 10. Kings Bridge(1962), 11. Point Pleasant Bridge(1967), 12. Fourth Danube Bridge(1969), 13. Britannia Bridge (1970),14. Cleddau Bridge (1970), 15. WestGate Bridge (1970), 16. Rhine Bridge(1971), 17. Zeulenroda Bridge (1973),18. Reichsbrücke (1976), 19. AlmöBridge (19801), 20. Sgt. Aubrey CosensV. C. Memorial Bridge (2003).Publikácia pozostáva z predhovoru,poďakovaní, zoznamu značiek, 20kapitol, zoznamu literatúry, zoznamutextov pod obrázkami a vecnéhoregistra.Recenzovaná kniha sa líši od podobnezameranej knihy prof.J. Scheera: Failed Bridges (máj2010, 400 havárii mostov. Vydaniev nemčine je z r. 2000) počtom opisovanýchhavárií mostov a veľkosťoupriestoru, ktorý je jednotlivýmmostom venovaný. Niektoré z 20 vybranýchhavárii mostov sú technickejverejnosti veľmi dobre známe,iné sú menej známe. Výber týchto20 mostov bol urobený s cieľom,aby boli prezentované rôzne príčinyhavárií a to v prípadoch, pri ktorýchsa príslušný jav výrazne a viditeľnepresadil, čo umožnilo projektantomlepšie pochopiť správanie samostných konštrukcií v danej oblastia zlepšiť poznanie celej technickejverejnosti.Kniha je napísaná zrozumiteľnes množstvom fotografií a schémmostov a ich detailov, ktoré sú predmetomskúmania príčin havárií. Haváriemostov č. 12, 14, 15, 16, 17 boliimpulzom k rozsiahlemu teoretickémua experimentálneho výskumustabilitných javov tlačených izo- a ortotropnýchstien najmä v sedemdesiatychrokoch na celom svete. Tietomosty sú analyzované aj v hore uvedenejknihe autora z r. 2007.Každá z 20 havárií je prezentovanánasledovným spôsobom: podrobnýopis mosta a havárie, analýzapríčin, poučenie z havárie, odporúčaniepre budúcnosť. Opisy sú veľmipútavé, takže kniha sa číta akodetektívka. Mosty sú usporiadanéchronologicky, takže je možné sledovaťaj dlhodobý vývoj v mostnomstaviteľstve.Rovnako, ako sme to konštatovali prirecenzii autorovej knihy z r. 2007 (Zváranie-Svařováníč. 4, 2009, s. 114), ajtáto kniha je po pedagogickej stránkenapísaná skutočne majstrovskýmspôsobom. Je vzorom ako sa majúpísať užitočné knihy. Pre študentov,učiteľov i pre inžinierov v praxi budeveľmi vítanou pomôckou. Knihu možnovrelo odporučiť všetkým, ktorí navrhujúakékoľvek oceľové konštrukcie,nielen mosty.Vydavateľ: Taylor & Francis Group,London / Leiden / New York / Philadelphia/ Singapore. Tvrdý obal. Máj2008. 266 strán. Cena 60,99 EURO.ISBN 0-415-43623-6.Prof. Ing. Ivan Baláž, PhD.,KKDK, SvF STU Bratislavaodborný časopis so zameraním na zváranie a príbuzné technológie | ročník 59ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 233

Obsah časopisu Welding in the World 2009,2. časťČíslo 3/4 2009Technické príspevkyFracture toughness of weldedcommercial lean duplex stainlesssteels.Lomová húževnatosť zváranýchbežných chudobných duplexnýchnehrdzavejúcich ocelí. Sieurin,H., Royal Institute of Technology,Švédsko – Westin, E. M. – Liljas,M., Outokumpu Stainless, AvestaResearch Centre, Avesta, Švédsko– Sandström, R., Royal Institute ofTechnology, Švédsko (10 str., 11 obr.,6 tab., 28 liter.)Numerical modelling of cold crackinginitiation and propagation inS 1100QL steel root welds.Numerické modelovanie iniciáciea šírenia praskania za studenav koreňových zvaroch ocele typuS 1100QL. Wongpanya, P., Schoolof Metallurgical Engineering, SuranareeUniversity of Technology, NakhonRatchasima, Thajsko – Boellinghaus,Th., Federal Institute forMaterials Research, Berlín, Nemecko– Lothongkum, G., Department ofMetallurgical Engineering, ChulalongkomUniversity, Thajsko – Hoffmeister,H., Institute for Failure Analysisand Failure Prevention, Nemecko(8 str., 12 obr., 19 liter.)Thermal-phase transformation modellingand neural network analysisof friction welding of non-circulareutectoid steel components.Modelovanie premeny tepelnejfázy a analýza pomocou neurónovejsiete trecieho zvárania dielcovnekruhového prierezu z eutektoidnejocele. Maalekian, M., ViennaUniversity of Technology, Vienna,Rakúsko, Department of MaterialsEngineering, The University of BritishColumbia, Vancouver, Kanada – Cerjak,H., Institute for Materials Scienceand Welding, Graz University ofTechnology, Graz, Rakúsko (8 str.,13 obr., 25 liter.)Investigation of watergas weldedjoints for future decisions concerningold hydropower station.Skúmanie zvarových spojov zhotovenýchzváraním vodným plynompre budúci proces rozhodovaniao oprave starej vodnej elektrárne.Enzinger, N. – Heber, S. J. – Cerjak,H., Institute for Materials Scienceand Welding, Graz University ofTechnology, Graz, Rakúsko – Gubeljak,N., University of Maribor, Facultyof Mech. Eng., Maribor, Slovinsko –Mayrhuber, J., Verbund Austrian HydroPower, Wien, Rakúsko (3,5 str.,7 obr., 2 tab., 6 liter.)Improvement of weld metal toughnessin high heat input electro--slag welding of low carbon steel.Zvýšenie húževnatosti zvarovéhokovu pri elektrotroskovom zváranínízkouhlíkovej ocele pri vysokomtepelnom príkoneKitani, Y. – Ikeda, R. – Ono, M., Joining& Strength Research Dept.,Steel Research Laboratory, JFE SteelCorporation, Chiba, Japonsko– Ikeuchi, K., Joining and WeldingResearch Institute (JWRI), OsakaUniversity, Ibaraki, Japonsko (7 str.,10 obr., 7 tab., 14 liter.)A consideration of allowable equivalentstresses for fatigue designof welded joints according to thenotch stress concept with the referenceradii r ref= 1.00 and 0.05 mm.Posúdenie prípustných rovnocennýchnapätí na navrhovanie únavyzvarových spojov na základeprincípu rázového napätia s referenčnýmipolomermi r ref= 1,00a 0,05 mm. Sonsino, C. M., FraunhoferInstitute for Structural Durabilityand System Reliability LBF,Darmstadt, Nemecko (12 str., 12 obr.,11 tab., 36 liter.)Practical application of the N-SIFapproach in fatigue strength assessmentof welded joints.Praktické využitie prístupu N-SIFpokračovanie z čísla 7-8/2010pri posudzovaní únavovej pevnostizvarových spojov. Lazzarin,P. – Berto, F. – Zappalorto, M., Departmentof Management and Engineering,University of Padova, Vicenza,Taliansko – Meneghetti, G.,Department of Mechanical Engineering,University of Padova, Taliansko(14 str., 18 obr., 3 tab., 42 liter.)Damage tolerance analyses of laserwelded “skin-clip” joints for aerospaceapplications.Analýzy tolerancií pri poškodenílaserových spojov “skin-clip” prekozmický letecký priemysel. Daneshpour,S. – Koçak, M. – Bayraktar,F. S. – Riekehr, S., GKSS ResearchCentre, Institute for Materials Research,Joining and Assessment, Geesthacht,Nemecko (7,5 str., 14 obr.,9 liter.)Číslo 5/6 2009Technické príspevkyExtensive introduction of ultra highstrength steels sets new standardsfor welding in the body shop.Rozsiahle zavádzanie ultra vysokopevnýchocelí zavádza nové normyna zváranie v karosárskych dielňach.Larsson, J. K. – Lundgren, J.,Volvo Car Corporation, Gothenburg,Švédsko – Asbjörnsson – Andersson,H., Gestamp HardTech AB, Luleaa,Švédsko (11 str., 15 obr., 4 tab., 3 liter.)Influence of welding conditions onnugget formation in single-sidedresistance spot welding process.Vplyv podmienok zvárania na vznikzvarovej šošovky pri jednostrannomodporovom bodovom zváraní.Nishibata, H. – Fukumoto, M. –Uchihara, M., Corporate research &development laboratories, SUMITO-MO METAL INDUSTRIES, LTD, Amagasaki,Japonsko (7,5 str., 19 obr.,2 tab., 6 liter.)Friction spot joining of high strengthsteel sheets for automotives.Trecie bodové spájanie automobilovýchplechov z vysokopevnejocele. Ohashi, R. – Fujimoto, M.,Manufacturing Technology Department,System Technology DevelopmentCenter, Kawasaki Heavy Industries,Kobe, Japonsko – Mironov, S.– Sato, Y. S. – Kokawa, H., Departmentof Materials Processing, GraduateSchool of Engineering, TohokuUniversity, Sendai, Japonsko (5 str.,8 obr., 1 tab., 7 liter.)234 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

PREDSTAVUJEME ZVÁRAČSKÉ ČASOPISYHealth and safety in fabricationand repair of welded components:aspects, impacts and compliancewith regulations.Ochrana zdravia a bezpečnosť pripráci vo výrobe a oprave zváranýchdielcov: aspekty, účinok a súlads nariadeniami. Costa, L., InstitutoItaliano della Saldatura (ItalianInstitute of Welding), Genoa, Taliansko(7 str., 2 obr., 2 tab., 15 liter.)Development of advanced3-electro de MAG high-speed horizontalfillet welding process.Vývoj pokrokovej metódy vysokorýchlostnéhoMAG zvárania s tromielektródami na zhotovenie kútovýchzvarov vo vodorovnej polohe.Arita, H. – Morimoto, T. – Nagaoka,S. – Nakano, T., Technical DevelopmentDept., KOBE STEEL LTD., WeldingCompany, Kanagawa, Japonsko(9 str., 19 obr., 4 tab., 1 liter.)Computational tools for modellingFSW and an improved tool for NDT.Výpočtové nástroje na modelovanietrecieho miešacieho zváraniaa zdokonalený nástroj na nedeštruktívneskúšanie. Santos,T., GKSS Forschungzentrum, Geesthacht,Nemecko – Vilaça, P. – dosSantos, J. – Quintino, L., Instituto SuperiorTécnico, Secçäo de TecnologiaMecânica, Lisboa, Portugalsko(10 str., 13 obr., 2 tab., 10 liter.)Characterization and optimizationof orbital friction welding of highcarbon steel bars.Charakteristika a optimalizácia orbitálnehotrecieho zvárania tyčíz vysokouhlíkovej ocele.Maalekian, M., Institute for MaterialsScience and Welding, Graz Universityof Technology, Graz, Rakúsko,Department of Material Engineering,University of British Columbia, Vancouver,Kanada (14,5 str., 23 obr.,42 liter.)A comparison of residual stress inhammer-peened, multi-pass steelwelds – A514 (S690Q) and S41500.Porovnanie zvyškového napätiav kladivom vyklepaných viacvrstvovýchzvaroch z ocele A514(S690Q) a S41500. Simoneau, R.– Thibault, D., Research Scientists,Institut de Recherche d´Hydro-Qué bec, IREQ, Varennes, Québec,Kanada – Fihey, J.-L., Department ofMechanical Engineering, École deTechnologie Supérieure, Universitédu Québec, Montréal, Québec, Kanada(11 str., 12 obr., 5 tab., 21 liter.)Effects of carbon content on intermetalliccompound layer and jointstrength in friction welding of Al alloyto steel.Vplyv obsahu uhlíka na povlak intermetalickejzlúčeniny a pevnosťspoja pri trecom zváraní zliatinyhliníka s oceľou. Ikeuchi, K. – Takahaski,M., Joining and Welding ResearchInstitute, Osaka University,Osaka, Japonsko – Watanabe, H.,Osaka University, Japonsko – Aritoshi,M., Hyogo Prefectural Instituteof Technology, Hyogo, Japonsko(4,5 str., 7 obr., 2 tab., 15 liter.)Significance of strength mismatchin fracture performance evaluationof welded joints – characterizationof mismatch effect by the weibullstress criterion.Význam rozdielnych vlastnostípevnosti pri vyhodnocovaní lomovýchskúšok zvarových spojov –charakteristika vplyvu rozdielnychvlastností podľa Weibullovho kritérianapätia. Minami, F. – Ohata, M.– Manabe, T., Materials and ManifacturingScience, Graduate Schoolof Engineering, Osaka University,Osaka, Japonsko – Chiba, Y. Murayama,K., Technical Department, SteelWorks, Chubu Steel Plate Co., Nagoya,Japonsko (10,5 str., 19 obr.,1 tab., 27 liter.)Číslo 7/8 2009Technické príspevkyA study on 3-layer roll projectionwelding of large area.Štúdia 3-vrstvového navárania valcovejplochy veľkých rozmerov.Na, S.-J. – Ahn, J., Department ofMechanical Engineering, KAIST, Daejeon– Kim, J.-H., Production TechnologyResearch Team, STS Shipbuilding,Changweon, Južná Kórea(7 str., 13 obr., 1 tab., 7 liter.)Exposure to nitrogen oxides (NO/NO 2) in welding.Expozícia oxidom dusíka (NO/NO 2)vo zváraní. Spegel-Ciobanu, V. E.,Berufsgenossenschaft Metall NordSüd, Hannover, Nemecko (7,5 str.,1 tab., 38 liter.)Welded joint failure of austeniticcreep resisting Cr-Mn steel.Poškodenie zvarového spoja austenitickejžiarupevnej Cr-Mn ocele.Bernasovský, P. – Országhová, J.,Research Institute – Industrial Instituteof SR, Bratislava, Slovensko (4 str.,7 obr., 3 tab., 1 liter.)Fatigue tests and numerical analysesof a connection of steel sandwichplates.Únavové skúšky a numerická analýzaspojky oceľových sendvičovýchplechov. Fricke, W. – Paetzold,H. – Zipfel, B., Ship Structural Designand Analysis, Hamburg University ofTechnology (TUHH), Hamburg, Nemecko(6,5 str., 10 obr., 2 tab., 10 liter.)Modelling of wire melting behaviourof coaxial hybrid solid wire ingas metal arc welding in a pure argonshielding gas.Modelovanie vlastností taveniakoaxiálneho hybridného plnéhodrôtu pri MIG zváraní v ochrannejatmosfére čistého argónu. Nakamura,T. – Hiraoka, K., National Institutefor Materials Science, StructuralMetals Center, Ibaraki, Japonsko(8 str., 9 obr., 1 tab., 22 liter.)Numerical simulation of diffusionof multiple meta vapours in a TIGarc plasma for welding of stainlesssteel.Numerická simulácia difúzie viacnásobnýchmeta pár v plazmeTIG oblúka na zváranie nehdrdzavejúcejocele. Yamamoto, K. – Tanaka,M. – Tashiro, S. – Nakata, K.,Joining and Welding Research Institute,Osaka University, Osaka, Japonsko– Yamamoto, E. – Yamazaki,K. – Suzuki, K. Welding Company,Kobe Steel, Kanagawa, Japonsko– Murphy, A. B. – Lowke, J. J., CSI-RO Materials Science and Engineering,Sydney, Austrália (5 str., 4 obr.,1 tab., 14 liter.)Observations on droplet and arcbehaviour during pulsed GMAW.Pozorovanie kvapiek a správaniaoblúka pri pulznom MIG zváraní.Yudodibroto, B. Y. B., Heerema MarineContractors Nederland B. V. Leiden,Holandsko – Hermans, M. J. M.– den Ouden, G. – Richardson, I. M.,Department of Materials Scienceand Engineering, Delft, Holandsko(10 str., 15 obr., 2 tab., 14 liter.)Magnetic control of arc plasmaand its modelling.Magnetická kontrola plazmy oblúkaa jej modelovanie. Nomura, K.– Morisaki, K. – Hirata, Y., Departmentof Materials and ManufacturingScience, Graduate School of EngineeringOsaka University, Osaka, Japonsko(6,5 str., 11 obr., 1 tab., 8 liter.)3D finite element modelling of contourlaser transmission welding ofpolycarbonate.Trojrozmerné modelovanie metódoukonečných prvkov profilovéholaserového transmisného zváraniapolykarbonátu. Chen, M. – Zak, G.,Department of Mechanical and MaterialsEngineering, Quee n's University,Kingston, Kanada – Bates, P. J.,Department of Chemistry and ChemicalEngineering, Royal MilitaryCollege of Canada, Kingston, Kanada(9 str., 19 obr., 1 tab., 18 liter.)Číslo 9/10 2009Správy z ústavu (Institute news)62 nd Annual Assembly of the InternationalInstitute of Welding (IIW)– 2009, Singapore. (6 str.)ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 235

Obsah časopisu Welding in the World 2009, 2. časť62. výročné zasadanie Medzinárodnéhozváračského inštitútu(IIW) – 2009, Singapur2009 IIW Awards. (4,5 str.)Ocenenia IIW 2009Possibilities and limitations to improvethe weldability of low carbon12Cr ferritic stainless steel for expandedindustrial applications.Možnosti a hranice zlepšenia zvariteľnostinízkouhlíkovej 12Cr feritickejnehrdzavejúcej ocele prerozvíjajúce sa priemyselné aplikácie.Deleu, E., Belgian Welding Institute(BWI), Gent, Belgicko – Dhooge,A., Mechanical Engineering Department,Faculty of Applied Science,University of Gent, Belgicko – Taban,E. – Kaluç, E., Mechanical EngineeringDepartment, EngineeringFaculty, Kocaeli University, Turecko(10,5 str., 7 obr., 6 tab., 16 liter.)Influence of internal microfissureson fatigue life.Vplyv vnútorných mikroskopickýchtrhlín na únavovú životnosť.Hedegard, J. – Wahlsten, J. – Randelius,M. – Nerman, P. – Larsson, M.(12 str., 22 obr., 6 tab., 15 liter.)Mechanical characterization andfatigue performance of laser andresistance spot welds.Mechanická charakteristika a únavovévlastnosti zvarov zhotovenýchzváraním laserom a odporovýmbodovým zváraním. Daneshpour, S.– Koçak, M. – Riekehr, S., GKSS ResearchCentre, Institute for MaterialsResearch, Joining and Assessment,Geesthacht, Nemecko – Gerritsen,C. H. J., Arcelor Mittal Research IndustryGent, OCAS NV, Steel Solutions& Design Dept., Zelzate, Belgicko(8 str., 12 obr., 1 tab., 15 liter.)Identification of the causes of fracturein the steel pipe column ofa pedestrian bridge.Identifikácia príčin lomu oceľovejrúrovej podpery lávky pre chodcov.Miki, C. – Ono, K., Departmentof Civil Engineering, Tokyo Instituteof Technology, Tokyo, Japonsko –Yokoyama, K. – Harada, T., Departmentof Urban and Civil Engineering,Ibaraki University, Japonsko (9 str.,19 obr., 4 tab., 6 liter.)Improvement of extremely lowcycle fatigue strength of weldedjoints by toe finishing.Zvýšenie extrémne nízkocyklovejúnavovej pevnosti zvarovýchspojov použitím konečnej úpravyúpätia zvaru. Tateishi, K., EcoTopiaScience Institute, Nagoya University,– Hanji, T., Department of CivilEngineering, Tokyo Institute of Technology– Hanibuchi, S., Departmentof Civil Engineering, Nagoya University,Japonsko (8 str., 15 obr., 8 tab.,5 liter.)Experiments regarding the influenceof pressure profiling on laser--transmission welding.Experimenty z hľadiska vplyvustláčacieho tvarovania na laserovo-transmisnézváranie. Potente,H. – Schöppner – Bonefeld, D.– Wilke, L. – Hage, C., University ofPaderborn, Institute of Polymer, Paderborn,Nemecko (6,5 str., 9 obr.,1 tab., 9 liter.)Experimental studies and mathematicalmodelling of penetration inTIG and A-TIG stationary arc weldingof stainless steel.Experimentálny výskum a matematickémodelovanie prievaru pri zváranínehrdzavejúcej ocele metódouTIG a (aktivovaným) A-TIG sostabilným oblúkom. Yushchenko, K.A. – Kovalenko, D. V. – Krivtsun, I. V.– Demchenko, V. F. – Kovalenko, I. V.– Lesnoy, A. B., E. O. Paton ElectricWelding Institute, NASU, Kiev, Ukrajina(10,5 str., 16 obr., 20 liter.)Preliminary study on laser-matterinteraction in laser-arc hybrid welding.Predbežná štúdia vzájomného pôsobeniahmoty lasera pri hybridnomlaserovom a oblúkovom zváraní.Na, S.-J. – Ahn, J., Departmentof Mechanical Engineering, KA-IST, Daejeon, Južná Kórea (6,5 str.,12 obr., 1 tab., 11 liter.)Číslo 11/12 2009Technické príspevkyNew friction surfacing applicationfor stainless steel pipe.Nová aplikácia trecieho naváraniarúry z nehrdzavejúcej ocele. Katayama,Y. – Takahashi, M., Metals& Technology R&D Department ofToshiba Corporation, Yokoama – Shinoda,T. – Nanbu, K., TechnologicalDepartment Group of Kosei AluminiumCo, Toyota and Fukui, Japonsko(7,5 str., 15 obr., 2 tab., 6 liter.)Ultrasonic evaluation of spot weldingnugget diameter with a line--focused probe.Vyhodnotenie priemeru šošovkybodového zvaru čiarovo-ultrazvukovoufokusovanou sondou. Fujita,M. – Ueno, M., Department of IndustrialScience, Kumamoto University,Kumamoto – Iwamoto, C. – Satonaka,S., Department of MechanicalSystems Engineering, KumamotoUniversity, Japonsko (8,5 str., 15 obr.,1 tab., 12 liter.)Analysis of the solidification processof austenitic stainless steelweld metal using synchrotron radiation.Analýza procesu kryštalizáciezvarového kovu z austenitickej nehrdzavejúcejocele použitím synchrotrónnehožiarenia. Osuki, T.– Yonemura, M. – Ogawa, K., SumitomoMetals Industries, R&D Laboratory,Hyogo – Komizo, Y.-i.,Terasaki, H., Joining & Welding ResearchInstitute, Osaka University,Osaka, Japonsko (14 str., 19 obr.,4 tab., 37 liter.)Fracture toughness evaluation oflaser beam-welded joints of 780MPa-strength class steel.Vyhodnotenie lomovej húževnatostizvarových spojov z ocelepevnostnej triedy 780 MPa zhotovenýchzváraním laserom. Takashima,Y. – Ohata, M. – Minami, F., GraduateSchool of Engineering, OsakaUniversity, Osaka, Japonsko (7,5 str.,13 obr., 4 tab., 9 liter.)Prediction of hot cracks of T-jointsin Full-penetration welding process.Predvídanie horúcich trhlín spojovtvaru T vo zváracom procese s úplnymprievarom. Shibahara, M., GraduateSchool of Osaka, University,Osaka – Nagaki, H. – Takaba, S., TakadakikoCo, Wakayama – Serizawa,H. Murakawa, H. – Joi ning and WeldingResearch Institute, Osaka University,Japonsko (9,5 str., 22 obr.,5 liter.)Fatigue behaviour of welded high--strength steels after high frequencymechanical post-weld treatments.Únavové vlastnosti zvarených vysokopevnýchocelí po dodatočnomvysokofrekvenčnom mechanickomspracovaní. Weich, I.,Institute of Rehabilitation of Buildingand Structurres, University ofBraunschweig, Karlstruhe – Ummenhofer,T., Versuchanstalt für Stahl,Holz und Steine, Abt. Stahl- und Leichtmetallbau,Karlsruhe – Nitschke--Pagel, Th. – Dilger, K. – Eslami, H.,Institute of Joining and Welding, Universityof Braunschweig, Nemecko(11 str., 18 obr., 3 tab., 24 liter.)Numerical simulation of MIG weldpool in switchback welding.Numerická simulácia MIG zvarovéhokúpeľa pri zváraní vlnitýchzvarencov. Kaneko, Y. – Yamane,S. – Oshima, K., Saitama University,Saitama, Japonsko (8,5 str., 11 obr.,16 liter.)RedakciaPoznámka: Časopis možno študovaťv technickej knižnici VÚZ – PI SR v Bratislave.Kontakt: tel.: +421/(0)/2/492 46 827,mouchrefovap@vuz.sk236 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

PREDSTAVUJEME ZVÁRAČSKÉ ČASOPISYObsah časopisu Welding and Cutting – ročník 2009Časopis Welding and Cutting vychádzav spolupráci Nemeckej zváračskejspoločnosti (Deutsche Verbandfür Schweissen und verwandte Verfahren,e. v. DVS), anglického zváračskéhoinštitútu The Welding Institute,Cambridge a francúzskeho zváračskéhoinštitútu Institut de Sou dure,Paríž. Vychádza v anglickom jazykušesťkrát ročne. Okrem hlavných odbornýchčlánkov (Specialist Articles)časopis publikuje aktuálne informáciez firiem zaoberajúcich sa zváraním,zo zváračských spoločnostía ústavov, organizácií uvedených vydavateľovčasopisu, z národných zváračskýchspoločností v celom svete,správy o pripravovaných a uskutočnenýchzváračských akciách, novýchknihách a normách, inzeráty atď.Časť príspevkov je prevzatá z časopisuSchweissen und Schneiden. Rozsahjednotlivých čísiel aj s prílohamije cca 80 strán. Kontakt: DVS MediaGmbH, P.O.Box 101965, D-40010Düsseldorf, Nemec ko, tel.: +49/(0)211/1591-0, media@dvs-hg.de,www.dvs-media.info.Uvádzame zoznam odborných článkovpublikovaných v roku 2009, vrátaneautorov, ich pracovísk, počtustrán, obrázkov, tabuliek a literárnychzdrojov:Číslo 1/2009Odborné článkyThermal-pulsed MIG/MAG weldingapplied to the repair of cavitationerosion on large-scale hydraulicturbines. Régis HenriqueGonçalves e Silva – Jair CarlosDutra, Federal University of SantaCatarina (UFSC), Florianópolis, Brazília(4 str., 6 obr., 2 tab., 4 liter.)Tepelno-pulzné MIG/MAG zváraniepri oprave kavitačnej erózieveľkých hydraulických turbín.Effect of process parameters onjoint properties of brass CuZn37welded with a pulsed TIG weldingpower source. Cemal Meran – MehmetYüksel, Pamukkale University,Engineering Faculty Denizli, Turecko– Rolf König, University of AppliedSciences Regensburg, Facultyof Mechanical Engineering, Regensburg,Nemecko (8,5 str., 8 obr.,2 tab., 12 liter.)Vplyv zváracích parametrov navlastnosti spoja mosadze CuZn37zváranej so zdrojom prúdu prepulznú TIG metódu.Prediction of seam properties duringthe Nd:YAG laser MIG hybridwelding of aluminium alloys. JianchunJi, Advanced Nuclear Fuels,Karlstein am Main, Nemecko (6 str.,9 obr., 1 tab., 6 vzorcov, 6 liter.)Predikcia vlastností švových zvarovpri hybridnom Nd-YAG laserovomMIG zváraní zliatin hliníka.What does the DIN EN ISO 14555.2006 standard stipulate inrespect of quality assurance instud welding? (Part 2). R. Trillmich,Ennepetal, Nemecko (4 str., 19 obr.,2 liter.)Čo stanovuje norma DIN EN ISO 14555.2006 z hľadiska zabezpečeniakvality pri priváraní svorníkov?Essential boundaries of a projectquality plan in welding management.N. Dragomelo – S. Soltani,Petrofac International Ltd, Sharjah,Spojené Arabské Emiráty (3 str.,3 obr., 5 liter.)Základné medze plánu kvality projektuv manažmente zvárania.Číslo 2/2009Odborné článkyWeld bonding of advanced high--strength steels – influences onthe process, the adhesive and jointproperties. Ortwin Hahn – HolgerThommes, University of Paderborn– Thomas Bschorr, SLV München –Heidi Cramer, Research Associationfor Steel Application, Düsseldorf, Nemecko(4 str., 3 obr., 4 liter.)Lepenie zvarov progresívnych vysokopevnýchocelí – vplyv na metódu,lepidlá a vlastnosti spojov.Critical review of joining processesfor powder metallurgy parts. CemSelcuk – Stuart Bond – Paul Woollin,Welding Institute (TWI), Cambridge,Veľká Británia (4 str., 25 liter.)Kritický prehľad procesov spájaniadielcov z oblasti práškovej metalurgie.Overview of structure and propertiesof high-pressure and low--pressure cold-sprayed coatings.Heli Koivuluoto – Minna Kotilainen– Petri Vuoristo, Tampere Universityof Technology, Department ofMaterials Science, Tampere, Fínsko(5 str., 2 obr., 4 tab., 18 liter.)Prehľad štruktúry a vlastností povlakovstriekaných za studena privysokom a nízkom tlaku.Thermal conductivity of AlSi/polyesterabradable coatings. RodolpheBolot – Jean-Lous Seichepine – FlavienVucko – Christian Coddet, Universityof Technology of Belfort-Montbéliard,Francúzsko – Dieter Sporer,Technical University Vienna, Rakúsko– Petr Fiala – Brent Bartlett, SulzerMetco, Fort Saskatchewan, Kanada(5,5 str., 4 obr., 3 tab., 11 liter.)Tepelná vodivosť AlSi/polyesterovýchpovlakov odolných proti oteru.Saving time and cutting costs.Gerd Trommer, Gernsheim, Nemecko(4 str., 11 obr., 2 tab.)Úspora času a nákladov na rezanie.Číslo 3/2009Odborné článkyThe electron beam geometry –Definition, measurement andsignificance for the welding process.Christian Menhard – ThorstenLöwer, pro-beam AG, Planegg, Nemecko(5 str., 6 obr., 1 tab., 13 liter.)Geometria elektrónového lúča –definícia, meranie a význam prezváranie.Fracture behaviour of resistancespot welds on high-strengthand higher-strengts steel sheets.Uwe Reisgen – Alexander Harms– Peter Ohse – Alexander Schiebahn,Welding and Joining Institute,RWTH Aachen University, Nemecko(3,5 str., 6 obr., 5 liter.)Lomové vlastnosti odporovýchZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 237

Obsah časopisu Welding and Cutting – ročník 2009bodových zvarov plechov z vysokopevnýchocelí a ocelí vyššejpevnosti.Influence of the substrate on thelaser brazing ability of typical productsdeveloped for the automotiveindustry. Nicolas Bailly – LaurentCretteur – Alexey Koltsov, Arcelor-Mittal, R&D Department, Montataire,Francúzsko (8 str., 11 obr., 9 liter.)Vplyv substrátu na spájkovateľnosťlaserom typických výrobkovvyinutých pre automobilový priemysel.Controlled short-circuiting MIG/MAG welding (CCC) – Processanalysis tools. Régis HenriqueConçalves e Silva – Jair CarlosDutra, Federal University Santa Catarina(UFSC), Florianópolis, Brazília(5 str., 12 obr., 1 tab., 7 liter.)Riadené MIG/MAG zváranie soskratovaním oblúka (CCC) – nástrojena analýzu procesu.Číslo 4/2009Microstructural investigation ofweld metal in low-carbon steelwelded by NG-GMAW. Vishvesh J.Badheka – Satyendra K. Agrawal,Institute of Petroleum Technology,Pandit Deendayal Petroleum University,Gandhinagar, Gujarat, India(8 str., 10 obr., 4 tab., 12 liter.)Skúmanie mikroštruktúry zvarovéhokovu nízkouhlíkovej ocelezvarenej metódou NG – zváraniedo úzkej medzery.Surface-brazed wear protectionsystems for titanium alloys. KristenBobzin – Felix Ernst – Arne Schlegel– Nils Kopp, Surface EngineeringInstitute, RWTH Aachen University,Nemecko (3 str., 6 obr., 4 lier.)Systémy na ochranu zliatin titánuproti opotrebeniu na báze tvrdéhospájkovania povrchuLaser-GMA hybrid welding – Applicationsin pipeline construction.Steffen Keitel, Mechanical EngineeringFaculty Technical UniversityChemnitz – Jan Neubert, SLV Halle,Nemecko (7,5 str., 18 obr., 2 tab.)Hybridné laserové MIG zváranie –aplikácie vo výstavbe rúrovodov.Číslo 5/2009Characterisation of weld propertiesduring the Nd:YAG laser MIGhybrid welding of aluminium alloys.Jianchun Ji, Advanced NuclearFuels, Karlstein am Main, Nemecko(4 str., 10 obr., 4 liter.)Charakterizácia vlastností zvarovpri hybridnom Nd:YAG laserovomMIG zváraní zliatin hliníka.Resistance spot brazing of higher--strength and austenitic steel sheets.Gernot Sitte, SchweißtechnischeLehr- und VersuchsanstaltSLV Halle, Nemecko (6 str., 11 obr.,1 tab., 6 liter.)Odporové bodové tvrdé spájkovanieplechov z ocelí vyššej pevnostia austenitických ocelí.Evolution of a guided wave systemfor pipeline inspection. Tat--Hean Gan – Paul Jackson – AndyFrance, Cambridge, Veľká Británia(6 str., 12 obr., 9 liter.)Vývoj systému s usmernenou vlnouna kontrolu rúrovodov.The economic importance of weldingand joining in Europe: productionvalues, values added andemployees. Klaus Middeldorf – UtaTschakert, Düsseldorf, Nemecko(5 str., 1 obr., 6 tab.)Ekonomický význam zváraniaa spájania v Európe: výrobné hodnoty,pridané hodnoty a zamestnanci.Číslo 6/2009Eddy current technology – a newprocedure for the detection of zero-gapgrooves during laser welding.Christian Stahlhut – Christianvon der Haar – Peter Kallage– Dirk Herzog – Heinz Hafarkamp– Friedrich-Wilhelm Bach, WilfriedReimche – Stefan Zwoch, Lazer--Zentrum Hannover, Institut fürWerkstoffkunde, Universität Hannover,Nemecko (6,5 str., 11 obr., 5 liter.)Technológia skúšania vírivýmiprúdmi – nový postup detekciedrážok s nulovou medzerou prizváraní laserom.A few case studies about failuresand fabrication problems relatingto welding and cutting technologyfrom the laboratory practice ofgas turbine manufacture. AndreasNeidel – Jörg Völker, Siemens AG,Anergy Sector GasturbinenwerkBerlin, Nemecko (6,5 str., 22 obr.,3 liter.)Niekoľko expertíz o poruchácha problémoch vo výrobe súvisiacichs technológiou zvárania a rezaniaz laboratórnej praxe pri výrobeplynovej turbíny.Časopis možno študovať v knižniciVýskumného ústavu zváračského –Priemyselného inštitútu SR v Bratislave,kontakt:tel.: +421/(0)2/492 46 827,e-mail: mouchrefovap@vuz.sk.Obsah ročníka 2008 časopisu Weldingand Cutting bol uverejnenýv časopise Zváranie-Svařováníč. 7-8/2009.RedakciaSlovenská Spoločnosť pre NDT Vás pozýva na medzinárodnú konferenciu a výstavuDEFEKTOSKOPIA 2011ktorá sa uskutoční v hoteli Átrium v Novom Smokovciv dňoch 5. – 7. 4. 2011Konferencia je zameraná na problematiku nedeštruktívneho skúšania materiálov, zvarov a konštrukcií. Bude príležitosťouk stretnutiu a výmene odborných skúseností všetkých pracovníkov, ktorí sa zaoberajú problematikou kontrolykvality, životnosti výrobkov, praktických aplikácií nedeštruktívneho skúšania.Pre výrobcov, dodávateľov, poskytovateľov služieb a výkonu skúšok, servisné organizácie v oblasti NDT ponúka konferenciapríležitosť prezentovať svoju ponuku na verejne prístupnej výstave prístrojovej NDT techniky, prístrojov a príslušenstva,ako aj ponuku dodávok a služieb v oblasti NDT.V rámci konferencie sa uskutoční workshop zameraný na problematiku vzdelávania, kvalifikácie a certifikácie personálu,školiaceho a certifikačného procesu.Kontakty na sekretariát konferencie: Ing. Daniela Žiačiková, ziacikova@slovcert.sk, tel.: +421 903 647 530238 ZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010

JUBILEUMIng. Andrej Mašlonka oslavuje životné jubileumAj keď zváračská komunita poznáoslávenca ako vitálneho a stále mladovyzerajúceho človeka, Ing. AndrejMašlonka oslávil svoje životnéjubileum – 50 rokov a pri tejto príležitostisa patrí trochu obzrieť späť.Náš oslávenec sa narodil 24. 8. 1960v Spišskej Starej Vsi. Stredoškolskéštúdium úspešne ukončil na gymnáziuvo svojom rodisku. V štúdiáchpokračoval na Hutníckej fakulteSlovenskej vysokej školy technickej(vtedy SVŠT) v Košiciach, ktorúukončil v roku 1984 s titulom inžiniera špecializáciou „hutníctvo železa“,zameranou konkrétne na plynárenskúvýrobu. Tomuto odbornémuprofilu zostal Ing. Mašlonka verný aždodnes. Po absolvovaní vysokoškolskéhoštúdia nastúpil do vtedy ešteštátneho podniku SPP v Žiline, odkiaľz pozície hlavného majstra stavebno– montážnych činností odišieldo Zvolena, kde v spoločnosti SPPZvolen pôsobil v rokoch 1990 – 1993ako námestník pre výrobu, dopravua prevádzku. V roku 1993 sa Ing. A.Mašlonka rozhodol súkromne podnikaťa založil spoločnosť zameranúna zváranie, pôsobiacu v oblastivýroby a montáže oceľových zváranýchkonštrukcií, ďalej v oblastivýstavby priemyselných plynovodov,kotolní, plynových zariadení,produktovodov a potrubných trás.V rokoch 2003 až 2005 vo funkciipredsedu predstavenstva Zvolenskejteplárenskej akciovej spoločnostizúročil svoje pracovné skúsenostiz oblasti rekonštrukcií a oprávpotrubných systémov. Okrem podnikateľskejčinnosti je Ing. A. Mašlonkadlhoročným členom ako aj aktívnymfunkcionárom Slovenskejzváračskej spoločnosti (SZS). Zároveňv medzinárodnom zváračskominštitúte IIW pracuje vo funkcii delegáta.Ing. A. Mašlonka vždy bol a je„plynár“ dušou aj telom so zodpovednýmpostojom k práci aj k svojimkolegom a priateľom. Má neoceniteľnúvlastnosť, že pre svojich kolegovje nielen konateľom a riaditeľomfirmy, ale v prvom rade oporouv pracovnom i osobnom živote. Využívametúto príležitosť a k dlhémuradu gratulantov sa pripájame aj my,členovia a funkcionári SZS a prajemenášmu jubilantovi pevné zdraviea ešte veľa rokov tvorivej a činorodejpráce.Ing. Pavol Radičpredseda SZSSPOMÍNAMEIng. Viliam Ruža, PhD. – Naplnil sa jeho časŽivotná púť Ing. Viliama Ružu, PhD.,nášho kolegu a priateľa, sa skončila8. decembra 2010 a splnil sa takzákon prírody príchodu na tento sveta odchodu z neho. Celý jeho životsa spájal so zváračskou komunitou.Svoju odbornú činnosť začal vo Výskumnomústave zváračskom v roku1953 po ukončení štúdií na Strojníckejfakulte SVŠT v Bratislave a absolvovanívojenskej prezenčnej službyna oddelení zvárania neželeznýchkovov. Počas svojej odbornej činnostiriešil výskumno-vývojové úlohy zameranéna problematiku spájkovaniaa zvárania neželezných kovov a výsledkysvojich prác publikoval v odbornýchčasopisoch, prezentoval naodborných konferenciách, kongresocha seminároch. V roku 1966 získaltitul kandidáta technických vied.V oblasti spájkovania mu patrila vlajkavodcu a priekopníka v Československu.Ako odborníka ho uznávalinielen v Československu, ale aj v zahraničí.V roku 1964 založil celoštátnu(československú) odbornú skupinuSpájkovanie a pôsobil ako expertv Medzinárodnom zváračskom inštitúte(IIW). Za výskumnú a vývojovúčinnosť získal viaceré vyznamenaniaod VÚZ a ČSVTS ako aj rezortnéhoministerstva. Ani po odchodedo dôchodku neprestal spolupracovaťs VÚZ a taktiež nestratil kontakts odbornou prácou. Zapájal sado činnosti Slovenskej zváračskejspoločnosti, prispieval do časopisuZváranie-Svařování, svoje dlhoročnéskúsenosti odovzdával mladým kolegom,podieľal sa na rozvoji odbornejčinnosti Materiálovotechnologickejfakulty STU v Trnave, spolupracovals odborníkmi vo výrobných podnikoch.Ako človek bol bezprostredný,priateľský, kolegiálny a v kontaktes ním sme nevnímali rozdiel vo veku.Bol známy svojím vzťahom k športu,tenisu obzvlášť, ako aj k svojej rodnejdedine. Jeho vôľa a aktivita nás spájalanielen odborne ale aj ľudsky. Bolpre nás vzácnym priateľom a pre odbornúkomunitu skúseným odborníkom,po ktorom zostáva síce prázdnemiesto, ale jeho výsledky prácezostanú podkladom pre ďalšie generácie.Bude žiť v našich spomienkach.Ing. Ľuboš Mráz, PhD.,vedenie VÚZ – PI SR,bývalí kolegovia a priateliaZVÁRANIE-SVAŘOVÁNÍ | 9-10/2010 239

Zváračský multimediálny slovníkEurópsky projekt na vývoj vzdelávacieho/pracovného materiálu voformáte CD-Rom, pre inštruktorov, učiteľov, študentov a zváračskýchodborníkovPortugalskySOLDADURAČeskySVAŘOVÁNÍWELDING??AnglickyZVÁRANIESlovenskySOLDEOŠpanielskyMultimediálny vzdelávací prostriedok použiteľný na každom počítačiPreklad viac ako 200 pojmov zo zváraniaObrázky a videá na lepšie porozumenie pojmov zo zváraniaK dispozícii v 5 európskych jazykochPotrebujete viac informácií?Prosím kontaktujte nás: www.weldictionplus.eu

WELDICTION PLUS - Multimediálnyzváračský slovník je projekt financovanýv rámci Programu celoživotnéhovzdelávania, podprogram Leonardo daVinci, multilaterálne projekty “Transferinovácií”No.: 2008-1-SK1-LEO05-0025Hlavným cieľom projektu je zozbieraťväčšinu najznámejších pojmov zozvárania v multimediálnom formáte5–jazyčného slovníka.Tento nástroj pomôže rozvíjať novéjazykové zručnosti vo zváraní, zlepšovaťkvalitu a inováciu odborného vzdelávaniaa vzdelávacieho systémuUkážka zo slovníka Weldiction PlusPrínos projektu WELDICTION PLUS sa očakáva v nasledovných výstupoch:- Harmonizovať terminológiu vo zváraní,- Rozvíjať, hodnotiť a validovať nové, užívateľsky príjemné, vzdelávacie prostriedky,- Poskytnúť nástroj na konzultácie a na podporu kurzov odborného vzdelávania vrôznych partnerských krajinách s dôrazom na prístup terminológie v rôznychmaterinských jazykoch,- Dosiahnuť nové jazykové zručnosti zváračských odborníkov- Uľahčiť porozumenie informácií vo zváraní a vzdelávacích textov v anglickom a/aleboiných jazykoch.Partneri:www.vuz.skSlovenskowww.isq.ptPortugalskowww.ewf.bePortugalskowww.cesol.esŠpanielskowww.cws-anb.czČeská republika

KOMPLEXNÉ RIEŠENIEANORGANICKEJSTOPOVEJ ANALÝZYPureLabULTRAELGA LABWATERETHOS 1MILESTONEUltraistá voda prenajnáronejšie aplikácieMikrovlnné tlakové rozkladys dynamickým riadením výkonucontrAA 700analytikjenaDuálny AAS s kontinuálnymzdrojom žiarenia a vysokýmrozlíšenímCHROMSPEC-SLOVAKIA, spol. s r. o. ponúka nasledovné produkty:• UV-VIS spektrofotometre ANALYTIK JENA • Analyzátory TOC, TNb ANALYTIK JENA• Spektrofluorometria ISS • Bioanalytické aplikace ANALYTIK JENA• AAS ANALYTIK JENA • Meranie farebnosti HunterLab• Vákuové systémy BOC EDWARDS • Termická analýza NETZSCH• Mikrovlnné rozklady MILESTONE • Elektrochémia Thermo ORION• istá voda ELGA • Alkoholtestery LION• Elementárne analyzátory C,N,S,Cl ANALYTIK JENA • Pracovné prostredie Casella• Analyzátory AOX ANALYTIK JENAJánošíkova 1827/65, 927 01 Šaa,Tel.: 031/7707 994,5; fax: 031/7712 155Email: chromspec@chromspec.skWEB: www.chromspec.sk