653-3337/01 – Technologie spojování materiálů pro energetiku (TSME)
| Garantující katedra | Katedra materiálového inženýrství a recyklace | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | Dr. Ing. Zdeněk Kuboň | Garant verze předmětu | Dr. Ing. Zdeněk Kuboň |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti se seznámí s hlavními metodami svařování, které se používají u materiálů v energetice. Budou vědět, které faktory ovlivňují rozhodujícím způsobem svařitelnost materiálů, budou schopni zvolit vhodný postup svařování pro konkrétní typy materiálů a jejich použití. Budou také schopni definovat vhodné zkoušky svařitelnosti, jakož i metody pro kontrolu jakosti svarových spojů. Budou ovládat metody charakterizace svarových spojů z pohledu identifikace možných míst degradace zejména v souvislosti s creepovým poškozením. Budou schopni analyzovat a hodnotit existující technická řešení v oblasti svařování materiálů pro energetiku, zejména v konvenčních energetických zařízeních.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět je věnován problematice nejdůležitějších technologií spojování materiálů pro energetiku, tedy zejména jejich svařování. Předmět zahrnuje stručně teorie svařovacích procesů, svařitelnosti materiálů včetně metod jejího hodnocení. Dále jsou v předmětu zahrnuty úpravy materiálů před svařováním, po svařování (předehřívání materiálů včetně způsobů stanovení teplot předehřevu, dohřev materiálu po svařování, resp. tepelné zpracování po svaření). Následně jsou probírány druhy a metody svařování, zejména obloukové svařování (ruční obloukové svařování, automatické svařování pod tavidlem a jeho varianty, využití ochranných plynů, přídavné materiály apod.). Pozornost je zaměřena i na vady svarových spojů, jejich definice a hodnocení přípustnosti, jakož i na metody hodnocení jakosti svarových spojů z hlediska výskytu vad, resp. z hlediska jejich struktury a vlastností. Zvláštní pozornost je věnována svařování materiálů pro energetiku, kdy dochází ke změnám vlastností svarových spojů v průběhu vysokoteplotní expozice a s tím spojeným omezením svařovacích postupů i kombinace různých ocelí.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžné ověření studijních výsledků:
prezenční forma studia - 2 písemné testy, 2 programy zpracované v průběhu semestru, 1 semestrální projekt;
kombinovaná forma studia - 2 programy zpracované v průběhu semestru, 1 semestrální projekt.
Závěrečné ověření studijních výsledků:
prezenční i kombinovaná forma studia - písemná zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou další požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod, teorie svařování; základní pojmy; vznik svarového spoje a jeho základní oblasti; deformace a vnitřní pnutí při svařování.
2. Svařitelnost kovových materiálů a její hodnocení; svařitelnost ocelí, vliv jednotlivých prvků na svařitelnost ocelí.
3. Hodnocení svařitelnosti – odolnost vůči vzniku trhlin za horka, odolnost vůči vzniku trhlin za studena (i vodíková křehkost), odolnost vůči vzniku lamelárních trhlin, odolnost vůči vzniku žíhacích trhlin.
4. Předehřev, dohřev materiálů, tepelné zpracování po svaření – stanovení teploty předehřevu, používané metody, teplota interpass, dohřev – řízené ochlazení, žíhání ke snížení pnutí po svaření, popouštění po svaření.
5. Druhy a metody svařování, tavné svařování, tlakové svařování, svařování třením, rozdělení metod, základní charakteristiky.
6. Obloukové svařování: Elektrický oblouk, ruční obloukové svařování obalovanou elektrodou; princip, základní charakteristiky elektrod, výhody a nevýhody procesu.
7. Obloukové svařování: Automatické svařování pod tavidlem (APT), princip, přídavné materiály pro metodu APT – dráty a tavidla.
8. Metody svařování elektrickým obloukem v ochranné atmosféře: Svařování el. obloukem tavící se elektrodou v ochranné atmosféře (GMAW: MIG / MAG); Svařování el. obloukem netavící se elektrodou v ochranné atmosféře (TIG, WIG, GTAW); ochranné plyny pro jednotlivé metody, přídavné materiály.
9. Vady svarových spojů, jejich definice a hodnocení přípustnosti; Typy vad ve svarových spojích – trhliny, dutiny, nekovové vměstky, studený spoj / neprůvar, vady tvaru a rozměrů; metody hodnocení vad svarových spojů.
10. Zkoušení svarových spojů: specifické zkoušky svarových spojů – příčná zkouška tahem (ČSN EN ISO 4136), podélná zkouška tahem svarového kovu (ČSN EN ISO 4178), zkouška ohybem (ČSN EN ISO 5173), zkouška rázem v ohybu (ČSN EN ISO 9016), zkouška rozlomením (ČSN EN ISO 9017), zkoušky tvrdosti (ČSN EN ISO 9015-1) a mikrotvrdosti ČSN EN ISO 9015-2)
11. Svařování materiálů pro energetiku - kombinace značek ocelí, výběr přídavných materiálů, vliv svařovacího cyklu na creepovou odolnost svarových spojů, pevnostní faktor svarového spoje.
12. Strukturní analýza svarových spojů – makrostruktura, mikrostruktura, resp. submikroskopické charakteristiky svarových spojů; charakterizace svarových spojů z pohledu identifikace možných míst degradace zejména v souvislosti s degradací creepem, resp. korozí, praskání I-IV typu u svarových spojů.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky