Nevasmaa Pekka | Akateeminen Kirjakauppa

Vedyn aiheuttama kylmähalkeilu on yleisimpiä lujan rakenneteräksen hitsauksessa esiintyvistä halkeamailmiöistä. Tehokkain tapa halkeilun välttämiseksi on liitoksen esikuumentaminen ennen hitsausta ja hitsaus korotetussa työlämpötilassa. Nykyiset eurooppalaiset hitsausstandardit eivät anna yksikäsitteisiä, tieteellisesti varmennettuja laskentaohjeita tilanteisiin joissa käytettävä esikuumennus- ja välipalkolämpötila täytyy valita hitsiaineen eikä teräksen halkeiluherkkyyden mukaan. Hitsatun rakenteen valmistajan on vaikea vakuuttua siitä, että kulloinkin valittu lämpötila todella johtaa turvalliseen, rakenteellisesti eheään lopputulokseen. - Tutkimuksessa selvitettiin kokeellisin ja laskennallisin menetelmin, mitkä seikat kaikkein keskeisimmin vaikuttavat hitsiaineen vetyhalkeilutaipumukseen monipalkohitsauksessa. Työn tavoitteina oli (i) määrittää halkeamarajat joiden avulla hitsin kriittinen vetypitoisuus voidaan luotettavasti laskea halkeiluherkkyyttä parhaiten kuvaavien materiaali- ja rakenneparametrien avulla sekä (ii) kehittää analyyttisiä menetelmiä turvallisen esikuumennus/välipalkolämpötilan laskemiseksi tilanteisiin joissa rajatarkastelu osoittaa halkeiluvaaran ilmeiseksi. Työssä kehitettiin monipalkohitseille soveltuva halkeamakoejärjestely. Kriittisen vetypitoisuuden osoitettiin riippuvan keskeisesti hitsin pituussuuntaisesta jäännösjännityksestä sekä hitsiaineen kemiallisesta koostumuksesta ja murtolujuudesta, mutta odotettua vähemmän lämmöntuonnista tai palkojen välisestä ajasta. Kehitetyillä halkeamadiagrammeilla voidaan todellisessa rakenteessa odotettavissa oleva halkeiluriski arvioida ja näin määrittää turvalliset hitsausolosuhteet. Tarvittava esikuumennus- ja välipalkolämpötila voidaan laskea kun tunnetaan hitsiaineen kemiallinen koostumus ja kovuus, levynpaksuus sekä hitsin vetypitoisuus