Thesis supervisor: Kornél Májlinger
Location of studies (in Hungarian): nyagtudomány és Technológia Tanszék Abbreviation of location of studies: ATT
Description of the research topic:
a.) Előzmények:
A BME Anyagtudomány és Technológia Tanszéken több mint 50 éve (1958 óta) folynak hegesztéssel kapcsolatos kutatások és fejlesztések. A hazai felsőfokú szakemberképzés is már több mint 50 éves múltra tekinthet vissza tanszékünkön.
A korrózióálló acélok hegesztése különösen a nagy korrózióállóságú ausztenites és duplex acéloké nem triviális feladat. Különösen a duplex és szuperduplex acéloknál a hegesztés utáni szövetelem arány helyes beállítása kritikus a további korróziós viselkedésére a kötésnek. Az egyre újabb korrózióálló acélok megjelenése pl.: lean duplex, vagy Mn-al ötvözött ausztenites acélok megjelenése nagy kihívások elé állítja a gyártókat, mivel ezen acélok hegesztéséről még kevés a tapasztalat. Ez gátolja is ezen acélok iparban való szélesebb körű elterjedését hegesztett szerkezetek területén.
b.) A kutatás célja
Duplex és ausztenites korrózióálló acélok hegesztése során lezajló folyamatok feltárása a fellépő mikroszerkezeti változások megismerése. A kialakult mikroszerkezet hatásainak feltárása a mechanikai és korróziós tulajdonságokra. A fő befolyásoló paraméterek és hatásuk feltárása különböző hegesztési eljárások során az adott acélcsoportoknál.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
Irodalomkutatás az új fejlesztésű korrózióálló acélokról különös tekintettel az ausztenties és duplex acélcsoportokról, azokon belül is kiemelt figyelmet fordítva az olcsóbb, csökkentett Ni-tartalmú ötvözetekre. További irodalomkutatás ezen acélcsoportok hegesztésének témakörében különös tekintettel az új eljárásokra (8 hónap). Hegesztési kísérletek elvégzése különböző alapanyagokon, és eljárásokkal, az egyes eljárásparaméterek, védőgáztípusok hatásának vizsgálata a kialakult kötések miroszerkezetére, mechanikai és korróziós tulajdonságaira (20 hónap). Az értekezés elkészítése és benyújtása (8 hónap). A kutatási feladatok elvégzéséhez hároméves kutatási ciklus szükséges.
d.) A szükséges berendezések
A szükséges berendezések a tanszéken ill. a karon rendelkezésre állnak. A fő hegesztési eljárásokhoz kézi, automatizált és robotizált változatok is megtalálhatók a Tanszék laborjaiban. További társintézményekben további lézersugaras hegesztési kísérletek kivitelezéére is lehetőség van. Vizsgálati oldalon a mikroszerkezeti és mechanikai vizsgálatok elvégezhetők; pásztázó elektronmikroszkóp + elektronsugaras mikroanalízis detektor, szakítógép, keménységmérő, mikrokeménységmérő optikai mikroszkóp képelemzővel, mindegyike rendelkezésre áll. A korróziós vizsgálatok is megoldhatók.
e.) Várható tudományos eredmények
A még nem túl részletesen ismert új fejlesztésű korrózióálló acélok hegesztése során fellépő mikroszerkezeti változások megismerése, előrejelzése. Legfőbb várható eredmény a különböző hegesztési eljárások alkalmazhatósági korlátainak megismerése, és a különböző hegesztési paraméterek hatásainak megismerése a kialakított varratra.
f.) Irodalom
A témához kapcsolódóan angol nyelvű könyvek, folyóiratcikkek és konferenciakiadványok egyaránt elérhetőek például:
Tóth Tamás, Májlinger Kornél. Application of pulsed gas metal arc welding. In: Bakos Levente (szerk.)
Young welding professionals international conference: YPIC 2015. Konferencia helye, ideje: Budapest, Magyarország, 2015.10.07-2015.10.09. Budapest: Paper 16. 4 p.
Koncz Gergő, Májlinger Kornél. Nem konvencionális volfrámelektóda-csúcskiképzés hatása a hegesztett varrat tulajdonságaira. In: Dr Csibi Vencel-József (szerk.) XXIII. Nemzetközi Gépészeti Találkozó - OGÉT 2015. Konferencia helye, ideje: Csíksomlyó, Románia, 2015.04.23-2015.04.26. Kolozsvár: Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság (EMT), 2015. pp. 204-207. (ISBN:973-7840-03-8)
Májlinger Kornél, Szabó Péter János. Intercrystalline Cracking of Austenitic Steel during Brazing
MATERIALS SCIENCE FORUM 729: pp. 442-447. (2013)
Májlinger Kornél, Szabó Péter János. Investigation of the surface of a laser-treated cast iron cylinder bore
INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH 103:(10) pp. 1223-1227. (2012)
Valiente Bermejo, M. A., L. Karlsson, et al. (2014). "Effect of shielding gas on welding performance and properties of duplex and superduplex stainless steel welds." Welding in the World 59(2): 239-249.
Graziano, U., D. Firrao, et al. (2015). "Characterization of Welded Joints (MIG and SAW) on LDX 2101 Duplex SS." Procedia Engineering 109: 484-491.
Keskitalo, M., K. Mäntyjärvi, et al. (2015). "Laser welding of duplex stainless steel with nitrogen as shielding gas." Journal of Materials Processing Technology 216: 381-384.
Chuaiphan, W. and L. Srijaroenpramong (2014). "Effect of welding speed on microstructures, mechanical properties and corrosion behavior of GTA-welded AISI 201 stainless steel sheets." Journal of Materials Processing Technology 214(2): 402-408.
Login
