Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Spawalność stali
Course of study:
2017/2018
Code:
MIM-2-202-IS-s
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Joining Engineering
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Tasak Edmund (tasak@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Żurek Zbigniew (zzurek@agh.edu.pl)
dr inż. Tuz Lechosław (ltuz@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Tasak Edmund (tasak@agh.edu.pl)
dr inż. Ziewiec Aneta (aziewiec@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills
M_U001 Student posiada umiejętność doboru materiałów spawalniczych i doboru technologii spawania gwarantującej uzyskanie połączeń bez pęknięć. IM2A_U01, IM2A_U15, IM2A_U10, IM2A_U12, IM2A_U11, IM2A_U05, IM2A_U02, IM2A_U09 Examination,
Test
M_U002 Potrafi metodami obliczeniowymi lub przy wykorzystaniu programów komputerowych ocenić spawalność stali oraz zweryfikować ją w próbach technologicznych IM2A_U08, IM2A_U14, IM2A_U02 Examination,
Test
M_U003 Potrafi w oparciu o analizę charakterystycznych cech pęknięcia eksploatacyjnego podać prawdopodobną przyczynę powstania pęknięcia i ustalić środki zaradcze eliminujące problem powstawania pęknięć IM2A_U01, IM2A_U16 Examination,
Test
Knowledge
M_W001 Student posiada rozległy zakres podstawowych wiadomości pozwalających scharakteryzować pęknięcia powstające w procesie spawania i po zakończeniu spawania. Znając mechanizmy pękania potrafi dobrać technologiczne i materiałowe środki zaradcze gwarantujące wykonanie połączeń spawanych bez pęknięć. IM2A_W03, IM2A_W01, IM2A_W05, IM2A_W09 Examination,
Test
M_W002 Student posiada wiedzę pozwalającą zakwalifikować materiały konstrukcyjne do różnych grup charakteryzujących się różną wrażliwością na spajanie i dobrać technologie spawania dla materiałów tej samej grupy oraz materiałów różnorodnych. Potrafi scharakteryzować zjawiska występujące w czasie spawania i chłodzeniu po spawaniu i tym samym sterować procesami metalurgicznymi gwarantującymi uzyskanie optymalnych własności złącza spawanego IM2A_W12, IM2A_W03, IM2A_W08 Examination,
Test
M_W003 Student posiada wiedzę pozwalającą scharakteryzować rodzaje korozji połączeń spawanych stali nierdzewnych i kwasoodpornych i dobrać technologię i parametry spawania pozwalające zminimalizować wrażliwość spoin na korozję. IM2A_W09 Examination,
Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Skills
M_U001 Student posiada umiejętność doboru materiałów spawalniczych i doboru technologii spawania gwarantującej uzyskanie połączeń bez pęknięć. + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi metodami obliczeniowymi lub przy wykorzystaniu programów komputerowych ocenić spawalność stali oraz zweryfikować ją w próbach technologicznych + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi w oparciu o analizę charakterystycznych cech pęknięcia eksploatacyjnego podać prawdopodobną przyczynę powstania pęknięcia i ustalić środki zaradcze eliminujące problem powstawania pęknięć + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada rozległy zakres podstawowych wiadomości pozwalających scharakteryzować pęknięcia powstające w procesie spawania i po zakończeniu spawania. Znając mechanizmy pękania potrafi dobrać technologiczne i materiałowe środki zaradcze gwarantujące wykonanie połączeń spawanych bez pęknięć. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę pozwalającą zakwalifikować materiały konstrukcyjne do różnych grup charakteryzujących się różną wrażliwością na spajanie i dobrać technologie spawania dla materiałów tej samej grupy oraz materiałów różnorodnych. Potrafi scharakteryzować zjawiska występujące w czasie spawania i chłodzeniu po spawaniu i tym samym sterować procesami metalurgicznymi gwarantującymi uzyskanie optymalnych własności złącza spawanego + - + - - - - - - - -
M_W003 Student posiada wiedzę pozwalającą scharakteryzować rodzaje korozji połączeń spawanych stali nierdzewnych i kwasoodpornych i dobrać technologię i parametry spawania pozwalające zminimalizować wrażliwość spoin na korozję. + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Definicje spawalności i wpływ czynników na spawalność

    Zostaną podane definicje spawalności stali oraz określony wpływ składu chemicznego i innych czynników na spawalność.

  2. Pękanie połączeń spawanych:

    Przedstawiona zostaną mechanizmy pękania zimnego, pękania na gorąco, pękania lamelarnego oraz pękania relaksacyjnego. Podane zostaną cechy charakterystyczne poszczególnych rodzajów pęknięć oraz środki zaradcze pozwalające ich uniknięcie. charakterystyka

  3. Pękanie eksploatacyjne połączeń spawanych.

    Zostaną scharakteryzowane mechanizmy pękania kruchego i plastycznego konstrukcji oraz cechy charakterystyczne pozwalające określić rodzaj pęknięcia

  4. Obliczeniowe sposoby oceny spawalności stali.

    Przedstawione zostaną obliczeniowe sposoby określenia spawalności stali oraz opracowane na tej podstawie programy komputerowe do oceny spawalności stali.

  5. Metody badania spawalności stali i odporności na kruche pękanie.

    Omówione zostaną metody badania spawalności stali ujęte w odpowiednich normach. Scharakteryzowane zostanie pojęcie temperatury przejścia w stan kruchy, jej znaczenie w praktyce, oraz sposoby wyznaczania.

  6. Problemy spawania stali niskowęglowych niestopowych.

    Przedstawiony zostanie podział stali spawalnych i ich kwalifikacja do odpowiednich grup. Omówione zostaną zjawiska występujące w stalach niestopowych przy spawaniu oraz wpływ czynników na możliwość powstania niezgodności spawalniczych.

  7. Stale o podwyższonej wytrzymałości i ich spawalność.

    Przedstawione zostaną sposoby otrzymywania stali o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości. Scharakteryzowana ich spawalność oraz materiały stosowane do spawania. Omówiony zostanie wpływ warunków eksploatacji na powstawania pęknięć eksploatacyjnych.

  8. Własności stali do pracy w obniżonych temperaturach i ich spawalność.

    Zostaną scharakteryzowane stale przeznaczone do pracy w obniżonych i niskich temperaturach, materiały dodatkowe do ich spawania oraz kryteria doboru stali do pracy w odpowiednich warunkach. Omówiony zostanie wpływ czynników na temperaturę przejścia w stan kruchy. Przedstawione zostaną zasady doboru materiałów spawalniczych do określonych grup stali.

  9. Charakterystyka stali do pracy w podwyższonych temperaturach i ich spawalność.

    Zostaną scharakteryzowane stale przeznaczone do pracy w podwyższonych temperaturach w energetyce oraz w petrochemii. Omówione zostaną pojęcia żaroodporności i żarowytrzymałości. Podane zostaną zasady doboru materiałów dodatkowych do spawania materiałów jednorodnych i różnorodnych. Omówione zostaną zjawiska występujące przy spawaniu różnych stali i sposoby obróbki cieplnej złącz spawanych. *

  10. Klasyfikacja i podział stali nierdzewnych.

    Przedstawiona zostanie klasyfikacja i podział stali stopowych spawalnych, sposoby i zasady oznaczania.

  11. Spawalność stali nierdzewnych martenzytycznych

    Przedstawione zostaną przemiany fazowe w SWC przy spawaniu stali i ich wpływ na własności i skłonność do pękania. Podane zostaną zasady doboru materiałów dodatkowych do spawania oraz warunki spawania pozwalające uzyskać połączenia bez niezgodności spawalniczych.

  12. Spawalność stali nierdzewnych ferrytycznych i austenitycznych.

    Zostaną scharakteryzowane stale ferrytyczne i austenityczne, zasady doboru materiałów spawalniczych, technologie i metody spawania oraz warunki spawania pozwalające uzyskać połączenia bez niezgodności spawalniczych. Podany zostanie wpływ czynników metalurgicznych na skłonność do pęknięć złącz spawanych.

  13. Spawalność stali nierdzewnych austenityczno-ferrytycznych oraz żaroodpornych.

    Zostaną scharakteryzowane stale ferrytyczno-austenityczne (dupleks), zasady doboru materiałów spawalniczych, technologie i metody spawania oraz warunki spawania pozwalające uzyskać połączenia bez niezgodności spawalniczych. Zostaną scharakteryzowane wysokostopowe stale żaroodporne i żarowytrzymałe, zasady doboru materiałów spawalniczych, technologie i metody spawania oraz warunki spawania pozwalające uzyskać połączenia bez niezgodności spawalniczych.

  14. Rodzaje korozji i odporność na korozję połączeń spawanych.

    Zostaną przedstawione rodzaje i mechanizmy korozji występujące w stopowych stalach ferrytycznych, martenzytycznych i austenitycznych. Podane zostaną warunki pozwalające zminimalizować skłonność do korozji i pękania korozyjnego.

Laboratory classes:
  1. Ocena spawalności metodą pomiaru twardości.
  2. Spawalność materiałów różnorodnych.
  3. Analityczne metody oceny spawalności stali.
  4. Analiza spawalności poprzez ocenę niezgodności spawalniczych
  5. Próby pękania zimnego.
  6. Technologiczne próby pękania gorącego.
  7. Próby pękania lamelarnego i relaksacyjnego
  8. Wyznaczanie spawalniczych wykresów CTPC-S
  9. Symulacja spawalniczych cykli cieplnych.
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 133 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Participation in lectures 28 h
Participation in laboratory classes 28 h
Preparation for classes 30 h
Examination or Final test 2 h
Realization of independently performed tasks 35 h
Contact hours 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa =0cena laboratorium*0,4 + ocena z egzaminu*0,6

Prerequisites and additional requirements:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Recommended literature and teaching resources:

1. Tasak E. Spawalność stali, Wyd. Fotobit Kraków 2002.
2. Tasak E. Metalurgia spawania, Wyd. Jak Kraków 2008.
3. Tasak E. Ziewiec A. Spawalność materiałów konstrukcyjnych Wyd. Jak Kraków 2009
4. Butnicki S. Spawalność i kruchość, Wyd. WNT 1975

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:
  1. Lechosław TUZ, Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Edmund TASAK, Janusz Adamiec, Tomasz GÓRAL, Badania skłonności do pęknięć gorących wybranych stali austenitycznych — [Evaluation of selected austenitic stainless hot crack susceptibility] , Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach ; ISSN 0867-583X. — 2014 R. 58 nr 6, s. 31–35.
  2. Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Edmund TASAK, Charakter pękania połączeń spawanych stali 7CrMoVTiB10−10 (T24) — Character of fracture of welded joints of 7CrMoVTiB10−10 (T24) steel , Przegląd Spawalnictwa, ISSN 0033-2364. — 2013 R. 85 nr 2, s. 36–39.
  3. Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Anna ZIELIŃSKA-LIPIEC, Edmund TASAK, Mikrostruktura i właściwości mechaniczne złączy stali T24 spawanych metodami konwencjonalnymi i wysokoenergetycznymi — Microstructure and mechanical properties of T24 steel joints welded by typical and high-power processes, Przegląd Spawalnictwa ; ISSN 0033-2364. — 2014 [R.] 86 nr 4, s. 5–10. XIX konferencja spawalnictwa : Spawanie w energetyce : Jarnołtówek, 8–10 kwietnia 2014 r.
  4. Aneta ZIEWIEC, Edmund TASAK , Pękanie korozyjne rurociągów wody amoniakalnej w instalacjach koksowni — Corrosion cracking of ammonia water pipeline in the installations of cocking plant, Hutnik Wiadomości Hutnicze ; ISSN 1230-3534. — 2011 R. 78 nr 2, s. 193–198.
  5. Edmund TASAK, Aneta ZIEWIEC , Pękanie rur w procesie zgrzewania prądami wielkiej częstotliwości oraz w czasie próby spłaszczania — Problems of pipes cracking during process of high frequency resistance welding and flattening test, Hutnik Wiadomości Hutnicze; ISSN 1230-3534. — 2010 R. 77 nr 7, s. 338–344.
  6. Aneta ZIEWIEC, Krzysztof PAŃCIKIEWICZ, Edmund TASAK, Pękanie spoin w stali 7CrMoVTiB10-10 (T24) w czasie spawania, uruchamiania i eksploatacji bloków energetycznych — Cracking in the welds metal of 7CrMoVTiB10-10 (T24) steel during welding, commissioning and exploitation of power units , Przegląd Spawalnictwa ; ISSN 0033-2364. — 2012 R. 84 nr 5, s. 2–7. Spawanie w energetyce : XVIII konferencja spawalnicza : Jarnołtówek, 24–26 kwiecień 2012
    http://www.bpp.agh.edu.pl/
Additional information:

None