5/ 20 21 TEEMA: Korjaushitsaus ja vauriotapauksia www.kemppi.fi MasterTig 535 ACDC huippuluokan ratkaisu kaikille hitsattaville materiaaleille Designed for welders Kaikkea muuta kuin tavallinen
Tehostettuun hitsaustuotantoon hitsaustuotantoon Cobotit & Panasonic robotit K O N E E T , T A R V I K K E E T J A L I S Ä A I N E E T H I T S A U S A L A N A M M A T T I L A I S I L L E J A A S I A N T U N T I J O I L L E www.retco.f i Ojantie 36, 28130 Pori Puh. 02 634 1900 retco@retco.fi
The Welding Society of Finland puh. 0500 414 045 juha.lukkari@shy.fi Toimitussihteeri Editorial Assistant Angelica Emeléus puh. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 1 Tilaushinta Suomessa 80 . (09) 773 2199 tai 050 373 9559 angelica.emeleus@shy.fi Toimituskunta: Editorial Committee Mikko Aarnio, Angelica Emeléus, Minna Herrala, Juha Kauppila, Ari Koskinen, Jani Kumpulainen, Juha Lukkari, Eero Nykänen, Ville Setälä, Tuomas Skriko Toimisto Office Mäkelänkatu 36 A 2 00510 HELSINKI Puh. 040 152 4241 hanna.torenius@pp-marketing.fi Osoitteenmuutokset Address changes angelica.emeleus@shy.fi Kirjapaino Printers Oridea Oy Keskustie 32 35300 ORIVESI puh. +alv Subscriptions from abroad 140 . 050 553 6895 markku@oridea.fi Levikki Circulation 3400 Seuraavat numerot: ilmestyy: 6/2021 Terveys ja turvallisuus 13.12.2021 1/2022 Hitsausprosessit & NWE 2022 -info 17.02.2022 2/2022 Hitsaustalous ja tuottavuus 22.4.2022 3/2022 Laatu ja NDT 16.6.2022 Member of The International Institute of Welding Kukin kirjoittaja vastaa itse artikkelinsa sisällöstä eikä Hitsaustekniikka-lehdellä ole mitään vastuuta siitä. Lehden aineisto voidaan julkaista uudelleen verkossa. (09) 773 2199 Ilmoitukset Advertisements Hanna Torenius/T:mi Petteri Pankkonen puh. vuosikerta volume ISSN 0437-6056 Julkaisija Publisher Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys r.y. (09) 773 2199 www.hitsaus.net Toimitus Editorial Staff Päätoimittaja Editor in Chief Juha Lukkari puh. Pääkirjoitus Teema – Korjaushitsaus ja vauriot Juha Lukkari 2 Artikkelit Muuta Kysy vielä jotakin Hitsaustekniikasta! 42 Hitsausstandardit 43 Pilapiirros – Eero Nykänen 44 Uutisia 45 Uutuustuotteita 55 koulutusuutisia 56 SHY – tiedottaa 60 Tuoteja toimialahakemisto 63 Teräsrakenteiden vauriot ja niiden analysointi Timo Kauppi 4 Painelaitteiden korjausja muutostyöt vaativat huolellista suunnittelua ja tekijöiden pätevyyksien varmistamista Markus Kauppinen 10 Painelaitteen korjaustyö Jukka Virtanen 12 Austeniittisen ruostumattoman valuteräksen korjaushitsaus-caseen liittyvä hitsattavuusselvitys Miikka Karhu, Veli Kujanpää, Joona Toikka, Esa Hiltunen, Tuomas Skriko 14 Huonosti hitsattavien terästen korjaushitsaus käyttäen ruostumattomia hitsauslisäaineita Juha Lukkari 18 Positive Material Identification – PMI Pekka Vallinkoski 22 Korjaushitsaus vai prosessin korjaaminen. +VAT TEEMA: Korjaushitsaus ja vauriotapauksia 5/2021 73. Oskari Ryti, Antti Nykänen ja Janne Kyllönen 26 Korjaushitsaus Case moottorin lohkon halkeama Jussi Lindgren 28 Sulkusyöttimien korjaushitsauksella lisää kulumiskestävyyttä Jenna Mattjus 30 Hitsaustekniikka-lehden artikkelit 19992021 – Korjaushitsaus ja vauriot 32 Puikkotyypin vaikutus hitsausvirtalähteen säätöihin Antti Kahri 33 Säänkestävät teräkset ja niiden hitsaus Sakari Tihinen ja Esa Virolainen 35. Finlands Svetstekniska Förening r.f
Alkuperäiset piirustukset ja käyttöohjeet sekä ainestodistukset auttavat selvittämään perusaineen laatua ja ominaisuuksia: kemiallinen koostumus, lujuus, kovuus, lämpökäsittelytila. Nykyään pitäisi olla kuitenkin riittävästi hitsausmetallurgista tietoa, sopivia menetelmiä ja lisäaineita, jotta onnistutaan hitsaamaan myös hyvin huonosti (rajoitetusti) hitsattavia materiaaleja käytännön olosuhteissa. vaurioanalyysiä, joka on nykyään oma opintoalansa oppilaitoksissa, kuten myöhempi Timo Kaupin artikkeli Teräsrakenteiden vauriot ja niiden analysointi näyttää ja kertoo. Perinteellisiä tutkimusmenetelmiä ”ennen vanhaan” ovat olleet kipinäkoe, viilakoe, kovuuskoe ja materiaalin päättely kappaleen perusteella, joiden tulokset ovat vain jossain määrin suuntaa antavia. Jukka Virtanen selostaa artikkelissaan Painelaitteen korjaustyö, miten yritys toimii painelaitteiden korjaustöissä virallisten standardien, asetusten ja lakien puitteissa. Huonon hitsattavuuden seurauksena voidaan joutua käyttämään mm. Hyväksyykö suunnittelija ja muut asianomaiset sellaisen päätöksen. Painelaitteiden korjausja muutostöistä säädetään painelaitelaissa ja valtioneuvoston asetuksessa painelaiteturvallisuudesta. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 2 PÄÄKIRJOITUS PÄÄKIRJOITUS Korjaushitsauksella tarkoitetaan yleensä vian tai vaurioituneen tuotteen korjaamista hitsaamalla, esim. Riittävän monipuolinen taustatiedon kerääminen on tärkeätä. Koko toiminnan aikana eri vaiheissa pitää ottaa huomioon asiaan kuuluvat vallitsevat standardit, lainsäädäntö ja direktiivit: esim. Vaurionäytteitä tutkitaan joko yksinkertaisemmilla tai monimutkaisemmilla menetelmillä tutkimuslaboratoriossa, kuten myöhempi vaurioanalyysiartikkeli osoittaa. On selvitettävä ja tutkittava kyseessä oleva kohde: mikä kohde ja komponentti on, onko se hitsattu tuote vai ei ja mikä on sen perusaine. Hitsauksen käyttö korjaukseen on paikallaan silloin, kun saavutetaan kustannussäästöjä muihin korjaustapoihin tai uudishankintaan verrattuna ja/tai kun seisokkiajan lyhentymisestä syntyy taloudellisia ja muita etuja. Vaurion syy pitää selvittää, mihin voidaan käyttää ns. Hänen mukaansa insinööriopiskelijoille pitäisi opetusta laajentaa ja lisätä, koska kurssitarjonta on kuitenkin hyvin pientä. Tärkeitä ovat myös tapausesimerkit ja hitsauskorjausselostukset, joita on ollut ja on hyvin runsaasti tämän lehden palstoilla, kuten myöhemmin nähdään HT-lehden korjaushitsauksen artikkeliluettelosta vuosilta 2000-2021. austeniittisen ja nikkeliseoksen käyttö huonosti hitsattaville teräksille, mistä kirjoitetaan artikkelissa Huonosti hitsattavien terästen korjaushitsaus käyttäen ruostumattomia lisäaineita. Hitsauksella voidaan saada tuotteet jälleen toimintakuntoon. Kun vaurion syy, materiaalitiedot ja käyttöolosuhteet on saatu selville, pitää miettiä ja löytää vastauksia mm. Nämä hitsaukset ovat alue, jossa nykyaikaista hitsaustekniikkaa joudutaan soveltamaan hyvin erilaisissa ja usein vaikeissakin käytännön kohteissa ja olosuhteissa. Eri materiaalien hitsattavuus vaihtelee huomattavasti huonosta (rajoitetusta) hitsattavuudesta erinomaiseen. Joskus voidaan joutua käyttämään aivan toisenlaista lisäainetta kuin perusaine on, Teema – Korjaushitsaus ja vauriot esim. Turvallisuusja kemikaalivirasto (Tukes) on julkaissut verkkosivuillaan ohjeen painelaitteiden korjausja muutostöistä. hitsausalan sanastostandardi SFS 3052:2020. Tarkastuslaitos tarkastaa korjausja muutostyön. Tärkeätä on miettiä myös seuraavia kysymyksiä: pitäisikö komponentti korvata uudella osalla, onko se halvempi ja parempi ratkaisu kuin korjaus, miten uuden komponentin hankinta vaikuttaa työn aikatauluun vai voidaanko se jättää sellaisenaan käyttöön (”as-is”). esikuumennusta, rajoittamaan lämmöntuontia, käyttämään vasarointia (”venytystä”), käyttämään hitsauksen aikana monimutkaisia ja hankalia lämpökäsittelyitä sekä hitsauksen jälkeistä jälkilämpökäsittelyä. Perusaineen ominaisuuksien ja vaatimusten mukaan valitaan yleensä hitsauslisäaine. Ne ovat myös edelleen tervetulleita lehteen. Avainasemassa on luonnollisesti perusaine ja sen hitsattavuus, kun ryhdytään suunnittelemaan hitsauskorjausta. Jotta hitsauskorjausta käytettäisiin laajasti ja onnistuneesti, on nykyaikaisten hitsausmenetelmien ja lähimenetelmien käyttötietous sekä erilaisten perusaineiden hitsausmetallurginen tieto tarpeen. Alussa on myös selvitettävä, onko tilaa kunnolliseen hitsauskorjaukseen ja tarkastukseen, voidaanko taata puhdas ja turvallinen työympäristö ja voidaanko vauriokohta valmistella kuntoon hitsausta varten. Markus Kauppinen selvittää artikkelissaan, kuinka painelaitteiden korjausja muutostyöt vaativat huolellista suunnittelua ja tekijöiden pätevyyksien varmistamista. Lisäksi artikkelit käsittelevät lisäaineita, korjaushitsauksia ja materiaalien analysointia. Juha Lukkari Päätoimittaja Hitsaustekniikka-lehti juha.lukkari@shy.fi. Painelaitteet lienee säädellyin ryhmä ja hitsauksen kannalta hyvin tärkeä. Tärkeitä ovat myös asiakkaan ja alkuperäisen valmistajan omat spesifikaatiot. Vaurion tapahduttua ja ennen korjaustoimenpiteisiin ryhtymistä on tärkeätä pyrkiä tunnistamaan vaurion luonne ja syyt tai tehdä ainakin ”valistunut” arvaus siitä, minkä tyyppisestä vauriosta on kyse. seuraaviin kysymyksiin: pitäisikö vika ylipäätänsä korjata, salliiko vikakohteen tyyppi ja luonne korjauksen, estääkö käyttöhistoria korjauksen ja lisääkö korjaus uuden vaurion mahdollisuutta. Hitsauskorjaukseen suhtaudutaan usein epäröiden, mihin saattaa olla huonot kokemukset aikaisemmista korjauksista – ehkä myös materiaalin huonosta hitsattavuudesta. painelaitelainsäädäntö ja tuotestandardit, teräsrakennestandardit ja laivaluokitussäännöt sekä hitsaajan pätevyyskoestandardit, hitsausohjeiden ja menetelmäkokeiden standardit. Korjaushitsaukseen kuuluu myös hitsausmenetelmän valinta ja hitsausohjeiden laatiminen sekä työturvallisuusja paloturvallisuusasioiden järjestäminen. Tuote voi olla kone, laite, rakenne tai mikä tahansa metallinen komponentti, joka on menettänyt tavalla tai toisella toimintakykynsä
sellaisen aiheuttamat vauriot. Teräsrakenteiden vauriot Hitsaustekniikkalehden numerossa 2/1997 Antti Hynnä kirjoitti ansiokkaasti vaurioanalyysin suorituksesta. Vaurioiden syyt voivat olla hyvinkin moninaisia ja voivat johtua usean tekijän yhtäaikaisesta esiintymisestä. Harvalla teollisuudessa toimivalla on käsitystä siitä, että mitä vaurioiden syiden selvittäminen vaatii. Muotoilun ja konstruktion puutteellisuudet (lovet ym. Metallirakenteiden vauriot voidaan jakaa karkeasti kolmeen ryhmään: 1. Näin asia ei kuitenkaan valitettavasti ole, Teräsrakenteiden vauriot ja niiden analysointi Timo Kauppi Tässä artikkelissa poraudutaan teräsrakenteiden vaurioihin ja niiden analysointiin. Vauriosyyt voidaan jaotella mm. virheelliset sovitukset ja niiden parantaminen väkivalloin. Ilmailu5/ 20 21 4. Materiaalien käsittelyvirheet, esim. Materiaalivirheet, esim. Virheellinen materiaalinvalinta, esim. Vaurioihin liittyvä tilastotietoa on erittäin vaikeaa löytää. Tämä pitää paikkaansa niin kauan, kun ne eivät vaurioidu käytössä. epäjatkuvuuskohdat, osien epäasiallinen vaihtaminen jne.) 2. käynnistysja sammutusjaksojen sekä ylösja alasajojen virheellinen suoritus, väärät prosessin toiminta-arvot tai puutteellinen huolto. Tilaston mukaan teollisuussektorissa käytettävissä komponenteissa yli 50 % vaurioista johtuu korroosiosta tai väsymisestä. 6. 2011 USA:ssa yli 270 miljardin dollarin kustannukset vuositasolla, mikä on n. virheelliset valintakriteerit tai käytettyjen valintakriteerien virheelliset raja-arvot. Murtumat voivat olla luonteeltaan sitkeätai haurasmurtumia tai näiden yhdistelmiä eli nk. Asennusvaiheessa syntyneet virheet, esim. kylmämuokkauksen tai hitsauksen aiheuttamat sisäiset jännitykset ja niiden vaikutus haurasmurtumistaipumukseen, korroosio-ominaisuuksiin ja väsymiskestävyyteen; pinnanlaadun vaikutus esim. Seuraavassa on referoitu ydinkohtia artikkelista. Kuitenkin esimerkiksi pelkästään korroosiovauriot aiheuttivat v. Murtumat, joiden syinä ovat mm. 4. sekamurtumia. valuvirheet, liitosvirheet ja muokkauksessa syntyneet virheet. ylikuormitukset, väsyminen, viruminen, jännityskorroosio jne. 3 % bruttokansantuotteesta. Vaurioiden aiheuttamista kustannuksista on vaikeaa löytää tilastoitua tietoa. Tämä johtuu osaltaan siitä, että vaurioanalyysin asiantuntijoita on enää harvassa ja toisaalta siitä, että vaurioanalyysin tekemiseen vaaditaan kalliita mikroskooppeja ja analysointilaitteistoja. Silloin kun on kyse teräsrakenteista, niin kuin yleensä teollisuudessa on, tulisi kaikkien niiden kanssa tekemisissä olevien ymmärtää vaurioiden syntymisen ja ennaltaehkäisyn perusteet. 5. [ www.hitsaus.net ] Teräksiä on käytetty niiden 166 vuotisen historiansa aikana niiden ainutlaatuisten ominaisuuksien ansiosta. Vaurioiden syistä ollaan kiinnostuneita nykyään enenevässä määrin. Korroosion, kulumisen yms. 3. vaan useasti vaurioanalyysi on yhtä vieras aihepiiri kuin hitsausmetallurgian perusasiat, joita tämän lehden metallurgia-artikkelisarjan osissa on käsitelty. Ne ovat lujia, sitkeitä, kierrätettäviä, uudelleenkäytettäviä niitä voidaan helposti muovata, valaa, hitsata ja koneistaa. Väärät toimintaolosuhteet, esim. Yksi harvoista tilastoista on julkaistu Findlayn ja Harrisonin ”Materials today” aikakausjulkaisuun kirjoittamassa artikkelissa ”Why Aircraft Fail”, taulukko 1. seuraavalla tavalla: 1. Osaltaan se johtuu valitettavasti korkeakoulujen ohuesta tarjonnasta vaurioanalyysin perusteiden koulutukseen liittyen. 2. väsymiskestävyyteen; hitsaus ja hitsausvirheet sekä niiden vaikutus väsymiskestävyyteen ja kylmähaurauteen. Teräsrakenteiden vaurioituminen on tosiasiassa hyvin tavallista, yksittäisten vaurioiden aiheuttaessa suurimmillaan miljoonien eurojen kustannuksia ja pahimmillaan henkilövahinkoja. Suuressa osassa suurteollisuuden organisaatioista on nykyään resursseja käyttövarmuuden hallintaan ja kehittämiseen liittyen. Ylikuormitusten ja sisäisten jännitysten aiheuttamat vauriot sekä mahdollisen alentuneen lujuuden seurauksena syntyneet muodonmuutokset. Nykyään puhutaan paljon juurisyyanalyysistä (RCA) ja käyttövarmuudesta, mutta harvemmin niiden yhteydessä hyödynnetään tässä läpikäytävää vaurioanalyysiprosessia. 3
Vaurioituneita vaarnaruuveja. Hauraan murtuman taas tunnistaa alustavasti siitä, että siihen ei liity poikkipinnan ohentumista tai kuroutumista. Rakenne Vaurioiden aiheuttaja Suunnittelu ja mitoitus Hitsausarvot Materiaali Hitsaus Käyttöolosuhteet Rakennukset (6 kpl) 17 % 33 % 83 % 17 % Sillat (26 kpl) 31 % 19 % 35 % 46 % 19 % Muut teräsrakenteet (13 kpl) 15 % 38 % 15 % 62 % 23 % Ylikuormituksen aiheuttaman sitkeän murtuman tunnistaa helposti siitä, että siihen liittyy lähes poikkeuksetta pysyvää muodonmuutosta eli murtuman läheisyydessä on selvästi havaittavia muutoksia komponentin/ rakenteen muodossa, kuvat 1 ja 2. Göran Alpsten on tutkinut neljänkymmenen vuoden aikana Ruotsissa tapahtuneita noin neljänsadan teräsrakenteen vaurioitumisen syitä. Hitsausarvot, 3. Haurasta murtopintaa S355J2 tyyppisessä rakenneteräksessä. (Somers & Pense 1994). Vaurioiden juurisyynä oli useammin inhimillinen virhe kuin käytön aikaiset ”normaalit” vaihtelut kuormitusten kantokyvyssä, jota käytetään yleensä oletuksena rakenteiden suunnitellussa. Hitsausliitos on kriittinen vaurioitumisen kannalta, koska se muodostaa aina vähintäänkin geometrisen epäjatkuvuuskohdan rakenteeseen. Somersin ja Pensen mukaan hitsatun rakenteen vaurioitumisen syyt voidaan jakaa yleensä viiteen luokkaan: 1. Haurasmurtuman pinta on karhea sitkeän murtuman murtopintaan verrattuna ja usein kimalteleva (väsymismurtumalla on silkkimäinen, tumma pinta). Silmällä havaittavia makroskooppisia piirteitä ovat säteittäisharjut (engl. Erityisesti väsymiseen liittyen hitsatulla rakenteella on kaksi tärkeää erityispiirrettä, joita läheskään kaikki eivät tiedä tai tiedosta: 1. Tutkimuksen mukaan staattinen kuormitus ja rakenteiden epästabiilius aiheuttivat eniten vaurioita. Hitsauksen suoritus ja 5. Kuva 2. Kuva 4. radial ridges), jotka muodostavat viuhkakuvion (engl. Tärkeä havainto tutkimuksessa oli se, että rakenteiden hitsit eivät olleet läheskään niin kriittisiä vaurioitumaan kuin yleensä oletetaan. Suunnittelu/mitoitus, 2. Kuva 3. Yksi vaurioitumisen perusedellytys on se, että rakenteeseen vaikuttaa särön ydintymiseen vaadittava ja sen kasvamisen mahdollistava jännitystila. väsymisja korroosionkestävyyttä. Chevronmerkit (”kersantin merkit”), kuva 4. fan-shaped pattern), kuva 3. Tämä edellyttää tietenkin sen, että tarkastusta tekevällä henkilöllä on käsitys erityyppisten murtopintojen makroskooppisista ominaispiirteistä. ”Kersantin” merkkejä HEB-500 palkin murtopinnassa.. Taulukko 1. Erityyppisten vaurioiden esiintyminen (Findlay & Harrison 2002). Se voi olla sisäisten tai ulkoisten jännitysten aikaansaama ja hyvinkin paikallinen. Tässä yhteydessä silmämääräinen tarkastus on yllättävän tehokas ja sillä voidaan saada selville paljon tapahtuneesta vauriosta ja sen luonteesta. Väsymisvaurion synnyssä voidaan erottaa väsymissärön ydintyminen, sen kasvu Kuva 1. Vaurioitunut syöttökiertoputki. Taulukosta 2 nähdään miten teräsrakenteissa esiintyvät vauriot jakaantuvat näihin luokkiin. Vauriomekanismin tunnistaminen Vaurion tapahduttua on tärkeää pyrkiä tunnistamaan vauriomekanismi mahdollisimman nopeasti tai ainakin tehdä alustava arvio eli valistunut arvaus siitä, minkä tyyppisestä vauriosta on kysymys. Lisäksi erilaiset hitsausvirheet heikentävät mm. Teräksen lujuus ei vaikuta kestoikään, vaan määräytyy nk. Siinä vaiheessa tietenkään ei yleensä ole käytettävissä esim. Levyrakenteissa on usein murtuman etenemismerkkeinä ns. Yleensä se etenee suoraan rakenteen läpi. Vauriomekanismi Teollisuus Ilmailu Korroosio 29 % 16 % Väsyminen 25 % 55 % Hauras murtuma 16 % Ylikuormitus 11 % 14 % Korkean lämpötilan korroosio 7 % 2 % SCC/korroosioväsyminen/HE 6 % 7 % Viruminen 3 % Kuluminen/eroosio 3 % 6 % Taulukko 2. Teräsrakenteiden hitsien vauriosyyt (Somers & Pense 1994 mukaillen). murtopintojen analysointiin vaadittavia laitteita, vaan toimeen on tultava varsin yksinkertaisilla apuvälineillä. Materiaali, 4. Ennakoimattomat käyttöolosuhteet. FAT-luokan mukaan. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 5 puolella väsyminen on ylivoimaisesti yleisin vaurioiden syy. 2. Göran Alpsten (2017). Kestoikä määräytyy ensisijaisesti kuormitussyklien lukumäärästä, koska väsymismurtuman ydintymisen vaihe on lyhyt verrattuna perusaineeseen
Kun vauriopaikalta on kerätty tarpeelliset näytteet, niin jatkotoimenpiteet siirtyvät yleensä vaurioanalyyseihin erikoistuneisiin laboratorioihin. Kuva 6. Käytännössä tämä ei toteudu tässä laajuudessa kuin poikkeustapauksessa. hakasmerkit (engl. Väsymismurtopinnalla on usein nähtävissä makroskooppisia piirteitä, joista voidaan päätellä etenemissuunta ja siten ydintymispaikka. Pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM tai FESEM) on murtopintatarkastelujen perustyökalu, jolla päästään riittävän suuriin suurennuksiin ja resoluutioon. Kuvassa 9 a nähdään haurasmurtuman murtopintaa, jossa on näkyvissä hauraalle lohkomurtumalle tyyKuva 5. Selvitettäviä lähtötietoja ovat: materiaalitiedot (mieluiten ainestodistus), käyttöolosuhteet, epänormaalien käyttöolosuhteiden esiintymistodennäköisyys, vaurion esiintymistaajuus jne. Pahimmassa tapauksessa murtopinnat ovat huolimattomalla menettelyllä ja suoranaisella välinpitämättömyydellä saatettu sellaiseen kuntoon, että niistä on vaikeaa tai mahdotonta saada mitään irti. Särön kasvaessa se tulee normaalijännityksen kontrolloimaksi, joten sen suunta muuttuu kohtisuoraksi vaikuttavaan normaalijännitykseen nähden, kuva 7. beach marks),kuva 5 a. Väsymismurtuma lähtee liikkeelle lähes poikkeuksetta kappaleen pinnalta siinä olevista lovista (pintavika, suuri pinnankarheus, kiilaura, ruuvin kierre jne.). Laboratoriossa ensimmäisiä töitä ovat silmämääräinen tarkastelu ja näytteiden valokuvaus laboratorio-olosuhteissa. Murtopinnoilta nähdään vauriomekanismi (sitkeävai haurasmurtuma, väsyminen, ylikuormitus jne.). Murtuman eteneminen tapahtuu dislokaatioiden liikkeen välityksellä eli se on sitkeää. radial ledges), pysähtymismerkit, ”rantajuovat” (engl. Kuvassa 8 nähdään henkilöauton murtunut kampiakseli, jossa väsymismurtuma on ydintynyt pinnassa olleeseen valmistusvikaan. Murtunut kampiakseli. Kuvassa 9 on esitetty esimerkkejä FESEM:llä kuvatuista murtopinnoista. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 6 ja lopullinen murtuminen ylikuormittumalla, kun kuormituksia kantava poikkipinta-ala on pienentynyt tarpeeksi. Seuraavassa vaiheessa vaurionäytteitä tutkitaan eri menetelmillä. Murtopintoja tulee siis kohdella huolella, niitä ei saa kolhia, ne eivät saa korrodoitua jne. Hakasmerkkejä väsymismurtuman murtopinnassa. Murtopintojen FESEM SEI -kuvia, a) lohkomurtuma ja b) väsymismurtuma. Kuva 9. ratchet marks), joita voi esiintyä pyörötaivutusväsytysmurtopinnalla, kuva 6. Kuva 8. Yleensä murtopintoja tutkitaan elektronimikroskopian avulla ja mikrorakenteita valotai lasermikroskoopilla. Näitä ovat säteittäismerkit (engl. Nuoli osoittaa väsymismurtuman ydintymiskohtaan.. Vauriopaikalla tulee ottaa riittävästi valokuva-aineistoa myöhempää analysointia varten. Tosin useasti tilanne on se, että vaurionäytteet ovat ”ruskettuneita” jo saapuessaan tutkittavaksi ja tällöin ensimmäinen toimenpide on niiden puhdistus jollain sopivalla menetelmällä. Vaurioanalyysin vaiheet Vaurion tapahduttua riittävän monipuolinen taustatiedon kerääminen on ensiarvoisen tärkeää, jo yksinomaan lähtöoletusten oikeellisuuden varmistamiseksi. Useat NDT-menetelmät ovat myös hyödyllisiä vaurioselvitysten yhteydessä. Näytteille voidaan tehdä myös mekaanista testausta, kuten kovuusmittauksia sekä vetoja iskukokeita. Muita merkkejä ovat esim-. Vetojännitykset vaikuttavat kohtisuoraan särön etenemissuuntaan nähden. Yleensä vaurioanalyysistä riittävästi ymmärtävä henkilö saapuu paikan päälle huomattavalla viiveellä ja pahimmassa tapauksessa ei ollenkaan. Mikroskooppitarkastelu vahvistaa useimmiten vauriomekanismin. Loppumurtuma voi olla luonteeltaan sitkeä tai hauras olosuhteista riippuen. Murtopinnat ovat vaurioselvityksen kannalta suoranainen informaation runsaudensarvi. Väsymismurtumia, a) meesauunin kannatinrullan akseli ja b) ratakisko. Kuva 7. Väsymismurtuma on luonteeltaan hauraan kaltainen, koska plastinen muodonmuutos on pientä ja keskittyy aivan särön kärkeen. Näitä löytyy Suomessa tällä hetkellä reilut puolikymmentä. Mur topintatarkastelut muodostavat useassa vaurioselvityksessä tarkastelun tärkeimmän osa-alueen
”helppo tapaus”, jossa on kyse uimahallin käyttöveden putkilinjan korroosiovauriosta. Analyysien suurella lukumäärällä haettiin tilastollista luotettavuutta. Käydään esimerkkinä läpi tyyppejä 1 ja 2 edustava, ns. korroosiotestit mahdollisimman todenmukaisissa ympäristöissä tai väsytyskokeet. Kuvassa 12 on esitetty näyteputken nro 1 hitsin 1_2 juuren puolta, jossa näkyy selkeästi valkoista väriä ja se, että hitsi ei ole myöskään paikoin tunkeutunut kunnolla läpi. Kuvassa 13 on esitetty näyteputken nro 2 hitsin 2_1 poikkileikkauksen mikrorakennetta. Näissä poliisitai työsuojeluviranomaisten edellyttämissä selvityksissä välitön syy on yleensä muu kuin taloudellinen. 2. Tässä esiteltyjen tutkimusmenetelmien lisäksi voidaan tehdä esim. Esimerkki tehdystä vaurioselvityksestä Vaurioselvitykset voidaan karkeasti jakaa kolmeen päätyyppiin: 1. Hitsien poikkileikkauksia tutkittiin ja valokuvattiin Leica IDM 5000 käänteismikroskoopilla. Usein halutaan myös parannussuosituksia sekä tarkastusja korjausohjeita. kipinäherätteisellä OES-analysaattorilla. Teräksen kemiallinen koostumus määritetään tavallisesti esim. Murtopinnoissa mahdollisesti olevia korroosiotuotteita analysoidaan tavallisimmin pyyhkäisyelektronimikroskooppiin yhdistetyllä EDStai WDS-alkuaineanalysaattorilla. pistekorroosio) on suuri. Hitsauksessa ei oltu käytetty kunnollista juurensuojausta eikä niille oltu tehty minkäänlaista jälkikäsittelyä. Tutkittavaksi toimitetut näyteputket. Siinä nähdään kloridien aiheuttama, rakeiden läpi etenevä ja voimakkaasti haarova jännityskorroosiosärö ruostumattomalla teräksellä. Mikäli vaurioselvityksen yhteenvetovaiheessa ei ole vielä täyttä selvyyttä vaurion syistä, voidaan painavista syistä ja suurten taloudellisten arvojen ollessa kyseessä turvautua vaurio-olosuhteita simuloiviin koejärjestelyihin. Poikkipintanäytteitä tarkastellaan yleensä joko valomikroskoopilla tai elektronimikroskoopilla. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 7 pillisiä jokikuvioita ja kuvassa 9 b väsymismurtumalle ominaisia etenemisjälkiä (engl. Putkisto oli vuotanut useammasta kohdasta ja vuodot olivat olleet kehähitsien alueella. Sisäiset tapaukset, joissa tilaaja haluaa selvitykset vaurion syistä lähinnä siksi, että saa jatkossa estettyä vastaavat vahingot. Näyteputkista leikattiin erikokoisia aihioita metallografisia tutkimuksia varten. Osa näytteistä kuumavalettiin Polyfast hartsiin, hiottiin, kiillotettiin mekaanisesti ja syövytettiin elektrolyyttisesti 10 % oksaalihapon vesiliuoksessa (I = 1.5 A/cm 2 , t = 15 – 30 s). Näyteputkista nro 1 ja 2 tutkittiin hitsit nro 1 ja 2. simulointikokeita ja erilaisia mallinnuksia. Kuva 10. 3. Onnettomuustapaukset, joihin liittyvät selvitykset tehdään viranomaisten vaatimuksesta. Kuvassa 10 on esitetty esimerkki vaurionäytteen poikkipinnasta valomikroskoopilla otetusta kuvasta. Juurensuojatahnan ohjeellinen kemiallinen koostumus on Kuva 11. Hitsin poikkileikkauksen mikrorakennetarkastelua varten näyteputkesta irrotettiin metallografisen näytteen aihio. Seuraavat lähtötiedot olivat käytössä: putkimateriaalina oli käytetty standardin SFS-EN 10217-7 vaatimusten mukaista EN 1.4307 (X2CrNi18-9) austeniittista ruostumatonta terästä (ø = 88.9 mm ja t = 2.0 mm) ja hitsauksessa käytetystä lisäaineesta ei ole tietoa. Se on samalla opettavainen tarina ruostumattomien terästen hitsauksen haasteista. Näyteputken nro 1 hitsin 1_2 juuren puoli. Jännityskorroosion (SCC) aiheuttama särö paperikoneen kuivausosan tuorevoiteluöljyputkessa.. Riitatapaukset, joissa tarvitaan puolueetonta lausuntoa vaurion syistä siihen liittyvien taloudellisten kysymysten selvittämiseksi. Tässä tapauksessa tutkittavaksi toimitettiin kolme päittäishitsattua 90°-putkikäyrää, kuva 11. Formier-kaasu). Kuvan perusteella korroosio on edennyt hitsin juuren puolella huomattavasti ja aineenpaksuus on pienimmillään enää luokkaa 1.7 mm. Kuva 12. Kehähitsien juuren puolella ollutta korroosiotuotetta analysoitiin FESEM-mikroskoopin EDS-alkuaineanalysaattorilla. Tuloksen onnistuminen riippuu tässä vaiheessa eniten teknisen raportin laatijan kokemuksesta ja harjaantumisesta. Epäpuhtaudet, kuten fosfori ja rikki, vaikuttavat ratkaisevasti terästen ominaisuuksiin. Jos on syytä epäillä epäpuhdasta materiaalia, on se syytä tarkistaa kemiallisen koostumuksen analysoinnilla. Tällaisen suojaamattoman ja jälkikäsittelemättömän hitsin korroosionkestävyys on huomattavasti huonompi kuin perusaineen ja riski erityisesti paikalliseen korroosioon (esim. Kaikkien toimitetuissa näyteputkissa olleiden kehähitsien juurenpuoli oli samankaltainen. Tarkoituksena on lähinnä saada tietoa lähinnä materiaalin mikrorakenteesta ja sen vaikutuksesta murtuman ydintymiseen, sen etenemiseen jne. striations). Korroosiotuotteessa huomiota kiinnittivät korkeat pii-, titaani-, kalkkija mangaanipitoisuudet (Si, Ti, Ca ja Mn). Viimeisessä vaiheessa tehdään tekninen raportti, jossa kootaan yhteen tutkimuksen eri osa-alueista koottu informaatio, sovitetaan kerätty tieto yhteen ja näin muodostuneen kokonaisnäkemyksen pohjalta muodostetaan johtopäätös vaurion syistä. Vaurionäytteille tehdään myös kemiallisia analyysejä. Valkoinen väri viittaa juurensuojatahnan käyttöön. Työ muistuttaa hyvin paljon ”salapoliisityötä”, jossa tarvitaan monialaista syvällistä osaamista niin fysikaalisen metallurgian, lujuusopin kuin standardien vaatimustenkin osalta. Hitsien juuren puolella ollutta korroosiotuotetta analysoitiin Quanta 450 FEG -kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskoopin (FESEM) EDSanalysaattorilla. Pintaan tehtiin satunnaisesti 60 kpl pisteanalyysejä ja 60 kpl alueanalyysejä. Silmämääräisellä tarkastuksella havaittiin, että näyteputken nro 1 kehähitsi 1_2 ja muutosvyöhyke olivat pahoin hapettuneita ja osin korroosiotuotteiden peittämiä. Tällaisia ovat esim. Korroosionkestävyyden varmistamiseksi hitsauksen yhteydessä pitäisi käyttää ensisijaisesti juurensuojakaasua (puhdas Ar tai esim
Taulukko 3. Viimeinen tietysti riippuu lähinnä vaurioanalyysin tekijän kyvystä opiskella ja omaksua uutta tietoa. Kehähitsien juuren puolen korroosio on selvä osoitus siitä, että juurensuojatahna ei anna riittävää suojaa hitsin hapettumiselle ja näin ollen sille olisi tehtävä mekaaninen puhdistus ja kemiallinen käsittely (peittaus ja passivointi) hitsin korroosionkestävyyden varmistamiseksi, mikä lienee putkihitseissä mahdoton tehtävä. Vol. Timo Kauppi, IWE, IWI-C, TkL Oulun yliopisto / Lapin ammattikorkeakoulu timo.a.kauppi@oulu.fi Kuva 13. Näistä kolme ensimmäistä johtuvat lähinnä vaurionäytteet lähettäneen organisaation riittämättömästä tiedosta vaurioanalyysiprosessiin liittyen eli siitä, että ei tiedetä, mitä edellä esitetyn mukaisesti pitäisi ottaa huomioon vaurionäytteitä otettaessa ja akuuttia tilanneselvitystä tehtäessä. Puutteelliset tai väärät tiedot käyttöolosuhteista 4. Ladattavissa https://www.stbk.se/1662cpaper34-iabse-2017-01-24.pdf. Alkuaine O-K F-K Na-K Si-K Cl-K K-K Ti-K Cr-K Mn-K Ni-K ka 5.52 0.85 2.34 5.77 1.8 0.558 11.59 15.23 8.23 5.83 n (kpl) 60 9 12 60 15 39 53 60 60 48 n (%) 100 % 15 % 20 % 100 % 25 % 65 % 88 % 100 % 100 % 80 %. Näissä selvityksissä kertyneiden kokemusten perusteella voidaan todeta, että vaurioanalyysin onnistumisen kannalta selvästi suurimmat haasteet ovat: 1. Puutteet vaurioanalyysin tekijän prosessija laitetietämyksessä. Puutteelliset lähtöja historiatiedot 2. alkuainetta on löytynyt. Oulun yliopisto, ”465113S Metallien vauriomekanismit”, 5 op . Taulukon n-% tarkoittaa sitä, kuinka monesta alueesta ko. Vesijohtoverkostoon muodostuvissa biofilmeissä voi olla eri tyyppisiä mikrobeja, jotka aiheuttavat korroosiota. Tässä meillä on haastetta tuleville vuosille! Lähteet Apsten G. W. Tilannehan pitäisi olla se, että jokaisella korkeakoululla pitäisi olla tekniikan alalle tarjolla ja mieluiten pakollisena ammattiaineena vaurioanalyysin perusteiden opettamiseen liittyvä kurssi. Welding Failure Analysis. Somers B.R., Pense A. Tämä johtuu siitä, että teräksen pinnassa ei ole sitä normaalisti suojaavaa passiivikalvoa. 2017. Internet julkaisu. Materials Characterization. Korroosio oli ydintynyt hapettuneeksi jääneeseen hitsiin, mikä on hyvin todennäköistä jo lievästikin korroosiota aiheuttavissa olosuhteissa. Näyteputken nro 2 kehähitsin 2_1 poikkileikkauksen korroosiotuotteiden EDS-analyysien keskiarvot. 33. Vaurioanalyysin haasteet Artikkelin kirjoittaja on tehnyt vaurioanalyysejä noin viidentoista vuoden ajan, viime vuosina 5-10 kpl vuosivauhdilla. Taulukossa 3 on annettu poikkileikkaushieestä analysoidun korroosiotuotteen EDSanalyysitulosten keskiarvot. Näyteputken nro 2 kehähitsin 2_1 poikkileikkauksen mikrorakennetta. Edellä esitetyn perusteella voidaan todeta, että uimahallin käyttövesiputkiston korroosiovaurioiden juurisyynä oli hitsauksessa käytetty puutteellinen juurensuojaus ja hitsien juurenpuolen jälkikäsittelyn puuttuminen. Hitsin pinnan hapettuessa puutteellisen juurensuojauksen vaikutuksesta sen alapuolelle muodostuu kromiköyhä vyöhyke, jonka korroosionkestävyys on perusainetta huomattavasti heikompi. Rikki voi aiheuttaa myös korroosiota, mutta yleensä se edellyttää tietyntyyppisten mikrobien läsnäoloa. 295-309. Tässä tapauksessa korroosiotuotteista ei löytynyt rikkiä. Juuren puolella hitsien pinnassa oli runsaasti korroosiotuotteita ja niissä oli havaittavissa materiaalihäviöitä sekä pistekorroosion aiheuttamia kuoppia. Näiden ei pitäisi kuitenkaan aiheuttaa korroosiota. Kaikki tässä artikkelissa esitetyt kuvat ovat peräisin noista tehdyistä vaurioselvityksistä. Korjaussuositukseksi annettiin putkiston uusiminen ainakin siltä osin kuin siinä on hapettuneita ja jälkikäsittelemättömiä hitsejä. Yhden haasteen tähän liittyen muodostaa vaurioituneeseen komponenttiin liittyvän teknisen dokumentaation puutteellisuus tai puuttuminen, mikä on varsin tavallista kolmannen osapuolen toimittamien laitteiden ja prosessien kyseessä ollessa. Haettu 9.10.2021. Kun Googlen hakukenttään vaihtaa sanan ”metallien vauriomekanismit”, niin saadaan seuraava tulos: . Suuressa kuvassa tarkasteltuna tämä merkitsee sitä, että suomalaiseen teollisuuteen koulutettaville insinööreillä pitäisi antaa opetusta aihealueeseen liittyen. Doi:10.1016/1044-5803(94)90049-3. Ei-edustavat tai korroosion pilaamat vaurionäytteet 3. Käyttövedessä olleet kloridit ja fluoridit ovat todennäköisimmin aiheuttaneet putkistossa ilmenneet korroosiovauriot. Sen sijaan kloridit, fluoridit ja rikki voivat aiheuttaa korroosiota etenkin silloin, kun ruostumattoman teräksen passiivikalvo on vaurioitunut. Taulukon perusteella syöpyneen hitsiaineen korroosiotuotteessa on korroosiota aiheuttavia alkuaineita eli fluoria (F) ja klooria (Cl). [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 8 seuraava: 35-45% SiO 2 , 25-35% Ca(OH) 2 , 10-20% TiO 2 ja 9-10% MnO, mikä selittää näiden alkuaineiden korkeat pitoisuudet. Kun opetuksen tarjontaa lähtee selvittämään Internetin kautta, niin hakusanalla ”vaurioanalyysi, kurssit” tulee vastaan lähinnä ajoneuvoalaan liittyviä koulutuksia. Causes of Structural Failures with Steel Structures. 1994. Metropolia AMK, ”TQ00AB05 Materiaalien vaurioitumismekanismit”, 3 op Eli näyttäisi vahvasti siltä, että kurssitarjontaa ei juurikaan ole, mikä tietysti omalta osaltaan heikentää suomalaista insinööriosaamista
[ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 9 O N K O S U L L A K A I K K I KONEET PAJASSA. –24.3.2022 22.–24.3.2022 Tampereen messuja Urheilukeskus Tulossa näytteilleasettajaksi. Ilmoita tuotteesi suosittuihin keräilykortteihin maksutta www.nordicweldingexpo.fi/kortit Protech Lahti D221 Stratasys F170 Ammattita son FDM 3D-tulosti n liukeneva lla tukimater iaalilla ja lämmitety llä kammiolla . Kehittyneimmät koneet • Moderni konepaja • Rohkeat investoinnit nordicweldingexpo.fi #NordicWeldingExpo konepajamessut.fi #Konepaja 3dnewmaterials.fi #3DNewMaterials Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys The Welding Society of Finland UUTTA! 22. Lempinim i Paino Leveys Pituus Korkeus Pysty-Sta ra 227 kg 86 cm 71 cm 163 cm Nakamura-Tome NTY3-100 2-karainen cnc-sorvi. 3 x työkalurevolveri, 3 x pyörivät työkalut, 3 x Y-akseli. A101 Paino Leveys Pituus Korkeus 19 kg 21 cm 54 cm 44 cm Kemppi Oy. Lempinimi Paino Leveys Pituus Korkeus Super-Nakke 9500 kg 226 cm 343 cm 193 cm Insinööritoimisto Ismo Lindberg Oy E323 MasterTig 235ACDC Ergonomisella MasterTig ACDC:llä voi hitsata kaikkia hitsattavissa olevia materiaaleja
Perusasiat eivät kuitenkaan ole muuttuneet. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 10 Painelaitteiden korjausja muutostyöt vaativat huolellista suunnittelua ja tekijöiden pätevyyksien varmistamista Markus Kauppinen Painelaitteiden korjausja muutostöiden säädösvaatimuksia muutettiin vuonna 2016 uuden painelaitelain myötä. Korjausja muutostyö vaiheittain 1. Korjausja muutostyö on suunniteltava huolella. 2. Korjausja muutostöiden lainsäädäntövaatimukset Painelaitteiden korjausja muutostöistä säädetään painelaitelaissa 1144/2016 ja valtioneuvoston asetuksessa painelaiteturvallisuudesta 1549/2016. kohteen sijainti laitoksella, NDT:n tai lämpökäsittelyn suorittaminen tai työn ajankohta. Hankinta: Tee kirjallinen sopimus korjaustai muutostyön tekijän kanssa, sovi toimitettavista asiakirjoista etukäteen ja varmista tekijän pätevyys sekä osaaminen. Tarkastuslaitos tarkastaa korjausja muutostyön. 4. Korjausja muutostyössä on toimittava lain 76 §:ssä ja asetuksen 17 §:ssä säädetyn mukaisesti. 3. Tekijöiden ammattitaito ja osaaminen on varmistettava ennen työn aloittamista. Suunnittelu: Suunnittele työ huolella, hyödynnä tässä mahdollisuuksien mukaan painelaitteen alkuperäistä suunnitelmaa ja hitsausohjetta, tarkista painelaitteen luokitus, materiaalit, hitsaajien ja menetelmien pätevöinnit, laadi tarvittavat tekniset asiakirjat tai varmista niiden saatavuus työn suorittamisen jälkeen sekä hyväksytä korjaussuunnitelma tarkastuslaitoksella. Toteuttaminen: Ilmoita korjaustai muutostyöstä etukäteen tarkastuslaitokselle (rekisteröitävät painelaitteet) ja valvo korjaustai muutostyön toteuttamista hyväksyt. Vaatimusten soveltamiseen vaikuttavat korjausja muutostyön kohde, suoritettavan työn laajuus ja myös kiireellisyys. Turvallisuusja kemikaalivirasto (Tukes) on julkaissut verkkosivuillaan ohjeen painelaitteiden korjausja muutostöistä. Korjaustai muutostyön määrittely: Määrittele työ ja sen laajuus, aikataulu sekä työhön liittyvät erityiset haasteet, esim
Teknisiä asiakirjoja ovat esimerkiksi: . Muun moduulin soveltaminen korjausja muutostyössä Paineeltaan enintään 0,5 bar tai painelaitedirektiivissä 2014/68/EU (”PED”) hyvään konepajakäytäntöön luokiteltavien vaarallisten kemikaalien putkistojen korjausja muutostöissä voidaan toimia moduulin A mukaisesti. Korjaussuunnitelman perusteella tarkastuslaitos arvioi, täyttääkö korjausja muutostyö sovellettavat tur vallisuusvaatimukset ja antaa korjaussuunnitelman hyväksynnästä todistuksen. viittaus painelaitelakiin (1144/2016) 76 § ja painelaiteturvallisuusasetukseen (1548/2016) 17§ . Tekniset asiakirjat Painelaitteen omistajan tulee saada korjausja muutostyöstä tarpeelliset tekniset asiakirjat, erityisesti rekisteröitävistä painelaitteista. HUOM. Yksittäisissä, tyypillisesti kiireellisissä töissä tarkastuslaitos voi hyväksyä korjausja muutostyössä noudatettavan hitsausohjeen myös muun riittäväksi katsomansa menettelyn mukaisesti. Moduulissa G painelaitteen omistaja tai korjausja muutostyön tekijä toimittaa suunnitelman tarkastuslaitokselle hyväksyttäväksi. Painelaitteen omistajan on varmistettava korjausja muutostyön tekijää valittaessa, että tarvittavat hitsauksen pätevöinnit on tehty tai että ne tehdään ennen korjausja muutostyön aloittamista. Vaihtoehdot ovat seuraavat: . moduuli, jota on sovellettu . kuvaus siitä, mitä korjausja muutostyössä on tehty . Korjausja muutostyön tekijän on allekirjoitettava vaatimustenmukaisuusvakuutus. Korjaustai muutostyön tekijä laatii korjausja muutostyöstä vaatimustenmukaisuusvakuutuksen ja kokoaa tekniset asiakirjat. Korjausja muutostyön tekijän pätevyys Korjausja muutostöissä hitsaajien ja hitsausmenetelmien pätevöinnin vaatimukset ovat samat kuin uuden painelaitteen valmistuksessa. Moduuli A ei edellytä tarkastuslaitoksen tarkastuksia. tarkastuslaitoksen antamat todistukset. Painelaitteen omistaja tai korjausja muutostyön tekijä laatii korjaussuunnitelman sekä työn suorittamista koskevat tekniset asiakirjat. NDT:tä tekevillä henkilöillä on oltava pätevöintilaitoksen hyväksyntä, jos hitsaustyötä sisältävän korjaustai muutostyön kohteena on painelaite, joka luokitellaan painelaitedirektiivissä 2014/68/EU (”PED”) luokkiin III tai IV. Hitsaajien ja hitsausmenetelmien pätevöinneillä on oltava ilmoitetun laitoksen tai pätevöintilaitoksen hyväksyntä, jos hitsaustyötä sisältävän korjaustai muutostyön kohteena on painelaite, joka luokitellaan painelaitedirektiivissä 2014/68/EU (”PED”) luokkiin II, III tai IV. Tähän liittyy olennaisesti myös se, että korjausja muutostyön tekijän tulee huolehtia hitsaajiensa pätevyyden voimassaolosta. Lopuksi tarkastuslaitos antaa korjausja muutostyöstä G-moduulin mukaisen vaatimustenmukaisuustodistuksen. Korjausja muutostyön vaatimustenmukaisuuden arviointi Korjausja muutostöiden vaatimustenmukaisuuden arvioinnissa sovelletaan vastaavia menettelyitä kuin uusien painelaitteiden valmistuksessa. Asiakirjat: Liitä asiakirjat painelaitekirjaan. painekokeen pöytäkirja . Moduulin G soveltaminen korjausja muutostyössä Moduuli G on tarkoitettu rekisteröitävien painelaitteiden korjausja muutostöiden vaatimustenmukaisuuden arviointiin. Henkilöpätevyyden osalta on otettava huomioon myös, että NDT:tä tekevällä yrityksellä tulee olla käytettävissään NDT:n suorittamiseen tasoon 1 sertifioitujen henkilöiden lisäksi ainakin yksi tasoon 2 tai 3 sertifioitu henkilö. Korjausja muutostyötä koskevien hitsausohjeiden tulee olla hitsaajien käytössä työtä suoritettaessa. muu moduuli, jos tarkastuslaitos hyväksyy sen työn kohteen ja laajuuden perusteella. korjausja muutostyön tekijän nimi ja osoite . Moduulin A2 soveltaminen korjausja muutostyössä Moduuli A2 soveltuu putkistojen, paineenalaisten lisälaitteiden ja ei-rekisteröitävien painesäiliöiden korjausja muutostöihin. hitsaus-, lämpökäsittelyja NDT-asiakirjat . NDT-laitteet ovat käyttökelpoiset, huolletut ja kalibroidut . Korjausja muutostyön asiakirjat Vaatimustenmukaisuusvakuutus Korjausja muutostyön tekijän on annettava painelaitteen omistajalle vaatimustenmukaisuusvakuutus, joka sisältää seuraavia tietoja: . Markus Kauppinen Ryhmäpäällikkö, painelaitteet Turvallisuusja kemikaalivirasto (Tukes) markus.kauppinen@tukes.fi. Tilauksessa sovitut asiakirjat luovutetaan painelaitteen omistajalle. korjaussuunnitelma ja lisäksi korjauskertomus, jos toteutus poikkeaisi huomattavasti alkuperäisestä suunnitelmasta . Tarkastuslaitos valvoo pistokoemaisesti korjausja muutostöiden tekemistä sopimuksen mukaisesti. viittaukset tarkastuslaitoksen antamiin todistuksiin. NDT:ssä, sen laajuudessa ja tulosten tulkinnassa otetaan huomioon painelaitteisiin ja painelaitteiden standardeihin liittyvät vaatimukset. putkisto) . 5. Hitsausliitosten NDTtarkastukset Painelaitteiden korjausja muutostyön hitsaukseen liittyvässä rikkomattomassa aineenkoetuksessa (NDT) noudatetaan samoja vaatimuksia kuin painelaitteiden valmistuksessa. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 11 tyä suunnitelmaa noudattaen: tarkastukset, NDT, painekoe ja todistusten laatiminen. Korjausja muutostyön tekijä ilmoittaa työstä tarkastuslaitokselle. Korjausja muutostyötä ei CE-merkitä. tarkastuslaitoksen nimi ja osoite . moduuli A2, jos painelaite ei ole rekisteröitävä (esim. Moduulin A2 soveltaminen edellyttää korjausja muutostyön tekijän ja tarkastuslaitoksen välistä kirjallista sopimusta moduulin edellyttämästä valvonnasta. moduuli G, jos korjausja muutostyön kohteena on rekisteröitävä painelaite . Henkilöpätevyyden ohella on varmistettava NDT:n havaintojen ja tulosten asianmukaisuus: . Lisäksi tarkastuslaitos tarkastaa korjausja muutostyön suorittamisen, valvoo tarvittaessa painekokeen suorittamisen sekä tarkastaa työstä laaditut asiakirjat. NDT-pöytäkirjat täyttävät painelaitteisiin ja tarkastuksiin liittyvät vaatimukset . materiaalien ja hitsauslisäaineiden tai muiden liitosaineiden ainestodistukset . Painelaitedirektiivin henkilöja menetelmäpätevöintiä koskevia vaatimuksia on sovellettava myös muiden pysyvien liitosten kuten juotettujen, mankeloitujen, liimattujen tai niitattujen liitosten korjausja muutostöihin
Suunnitelman laajuus ja perusteellisuus vaihtelevat toki tapauskohtaisesti, mutta lähes poikkeuksetta suunnitelma perustuu painelaitteen valmistuksessa käytettyyn hyväksyttyyn rakennesuunnitelmaan. hitsaussuunnitelma . Korjaussuunnitelma tulee esittää ennen korjaustyön aloittamista hyväksytylle kansalliselle tarkastuslaitokselle. Painelaitteen käyttöönoton jälkeisistä korjaustöistä on säädetty painelaitelain (1144/2016) 76 §:ssä ja painelaiteturvallisuudesta annetun valtioneuvoston asetuksen (1549/2016) 17 §:ssä. NDTsuunnitelma (laajuus, toteutusja hyväksymisstandardi hyväksymisrajoineen) . Korjaustyön suunnittelu Korjaustyön tekijän (jatkossa valmistaja) tulee tehdä korjaustyön kartoitus sekä selvittää työn laajuus mahdollisimman yksityiskohtaisesti, vaikka omistaja/haltija tai joku muu taho olisikin sen jo osaltaan tehnyt. Korjaustyön toteutus Korjaustyön lähtökohta on, että korjaustyö tehdään ja tarkastetaan hyväksytyn tarkastuslaitoksen hyväksymän korjaussuunnitelman mukaisesti. WPS) . lämpökäsittely on asianmukainen. yhteyshenkilöt. Mikäli omistaja/haltija hankkii korjaustyön valmistajalta, jolla on sertifioitu johtamisjärjestelmä (ISO 9001) ja hitsauksen laadunhallintajärjestelmä (ISO 3834-2) sekä vuosien kokemus painelaitevalmistuksesta ja vastaavista korjausja muutostöistä, niin lähtökohdallisesti oltaneen hyvällä polulla. mitoitus on riittävä painelaitteen käyttöolosuhteisiin . 17 pykälän mukaan painelaitteen korjaustyössä on soveltuvin osin noudatettava painelaitteista annetun Valtioneuvoston asetuksen (1548/2016) olennaisia turvallisuusvaatimuksia ja toiminnanharjoittajan on annettava painelaitteen omistajalle tai haltijalle vaatimustenmukaisuusvakuutus. laadunvarmistussuunnitelma . Hitsaajien ja hitsausmenetelmien pätevöinneillä on oltava ilmoitetun laitoksen tai pätevöintilaitoksen hyväksyntä, jos hitsaustyötä Korjaustyön vaiheet. Korjaustyöhön ei sovelleta CE-merkinnän vaatimusta. Korjaussuunnitelman laadinnan yhteydessä on olennaisen tärkeää, että korjaustyön suunnittelijalla on käytettävissä mahdollisimman kattavat tiedot painelaitteen nykyisestä rakenteesta, käyttöolosuhteista ja tarkastushistoriasta. tarvittavat pysyvien liitosten ohjeet, kuten hitsausohjeet (WPS) . materiaalitiedot . rakennetarkastuksen toteutus . valmistajatiedot . Korjaustyön tekijän pätevyys ja valinta Valmistajan pätevyydelle ei ole asetettu muodollisia vaatimuksia, mutta valmistajalle on asetettu kuitenkin tiettyjä minimivaatimuksia hitsaajien ja hitsausmenetelmien pätevöinnistä, kun painelaitteen korjaustyö sisältää hitsausta. tyiskohtainen suunnitelma korjauksesta, toteutustavasta, tehtävistä tarkastuksista jne. Painelaitedirektiivin mukaan painelaitteiden paineenkestoon vaikuttavien osien ja niihin suoraan kiinnitettyjen osien pysyvät liitokset on teetettävä henkilöillä, joilla on asianmukainen pätevyys, ja ne on toteutettava pätevöityjen menetelmien mukaisesti. Kun on saatu puolin ja toisin ymmärrys korjaukseen johtaneista syistä, on helpompi tehdä yksiPainelaitteen korjaustyö Jukka Virtanen Tämä artikkeli käsittelee painelaitteen korjaustöitä, joissa painelaitteen painettakantavia osia korjataan hitsaamalla käyttöönottotarkastuksen jälkeen voimassa olevaan rakennesuunnitelmaan nähden, ja kun korjaustyö toteutetaan seuraten moduulia G vaatimustenmukaisuuden arvioinnissa. suunnitteluarvot . ainestodistukset . tarvittava suunnitteluaineisto (piirustukset, kaaviot, osaluettelot jne.) . ovat . kuvaus korjauksen toteutuksesta vaiheittain ja yksityiskohtaisesti . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 12 Johdanto Omistaja/haltija vastaa laitteistaan niin, että turvallisuus on varmistettu laitteen koko käyttöiän ajan. Mikäli painelaite kuuluu sisällön, koon ja suurimpien sallittujen käyttöarvojen perusteella luokkiin I – IV, tulee korjaustyössä noudattaa painelaitedirektiivin liitteen I olennaisia turvallisuusvaatimuksia, joita mm. Korjaustöissä vaaditaan rautaista ammattitaitoa ja monipuolista osaamista, säädösten ja standardien hallintaa, materiaalien tuntemusta sekä hitsausja NDTosaamista ja -tietämystä. pysyvien liitosten tekijät ja NDTtarkastajat ovat pätevöitetyt . korjaustyössä käytettävät materiaalit ovat soveltuvia kyseisen painelaitteen käyttöolosuhteisiin . Korjaussuunnitelmassa olisi hyvä esittää . Perusvaatimukset ovat samat kuin itse valmistajalla. Mikäli korjaustyössä valmistaja käyttää alihankkijoita, on luonnollisesti alihankkijoiden pätevyydet tarkistettava sekä määriteltävä tarkasti alihankkijoilta vaadittavat asiakirjat. valmistusaikataulu . mahdolliset alihankkijat . Nämä vaatimukset ovat samat kuin painelaitteiden valmistuksessa. materiaalien jäljitettävyys on aukoton ja kaikista käytetyistä materiaaleista (levyt, laipat, putket, hitsauslisäaineet jne.) tulee löytyä ao. pysyville liitoksille löytyy menetelmäkokeilla hyväksytyt ohjeet (esim. sekä päättää korjaustyön vaatimustenmukaisuuden arviointimenettelystä
mitta-, PWHT-, yms. . Vaatimustenmukaisuusvakuutuksen minimisisältö on . Hyväksytty tarkastuslaitos antaa hyväksymästään suunnitelmasta lausunnon tai päätöksen, johon perustuen valmistaja tekee tai teettää korjaustyön suunnitelman mukaisesti. arviointimenettely (moduuli tai moduuliyhdistelmä), jota on sovellettu . vaatimustenmukaisuustodistus ja -vakuutus . Kun käytetään akkreditoituja NDT-tarkastuslaitoksia, niin voidaan olla varmoja ainakin teoriassa, että NDT tulee hoidettua asianmukaisesti. Sopimusvaiheessa on siis syytä keskustella tarkasti, kuka oikeasti on oikea taho ottamaan vastuun korjaustyöstä ja antamaan vaatimustenmukaisuusvakuutuksen, sillä usein tilaaja (omistaja/haltija) kuitenkin tuntee valmistajaa paremmin . Korjaustyön NDTtarkastuksessa tulee noudattaa samoja vaatimuksia kuin painelaitteiden valmistuksessa eli painelaitteiden pysyvien liitosten ainetta rikkomattomat tarkastukset on teetettävä henkilöillä, joilla on asianmukainen pätevyys. laitteen toiminnan ja käyttöolosuhteet . NDT-tarkastajien ja pysyviä liitoksia tehneiden pätevyystodistukset . Teknisiä asiakirjoja ovat mm. Siksi olisi suositeltavaa, että hitsausohjeet ja niiden perusteena olevien menetelmäkokeiden hyväksynnät sekä jopa korjaustyöhön ajateltujen hitsaajien pätevyystodistukset esitettäisiin korjaussuunnitelman yhteydessä hyväksytylle tarkastuslaitokselle ennen korjaustyön aloittamista. Hitsaajien ja hitsausmenetelmien pätevöinnit on tehtävä ennen korjaustyön aloittamista. Lisäluettavaa Painelaitelaki (1144/2016) Valtioneuvoston asetus painelaiteturvallisuudesta 1549/2016 Valtioneuvoston asetus painelaitteista 1548/2016 https://tukes.fi/tuotteetja-palvelut/painelaitteet/ painelaitteiden-korjaus-ja-muutostyot Direktiivin 2014/68/EU soveltamisohjeet mm. painekoepöytäkirja . Vaatimukset) ja SFS-EN ISO 3834-2 (Metallien sulahitsauksen laatuvaatimukset. Valmistajasta eli tahosta, joka antaa vaatimustenmukaisuusvakuutuksen, on sovittava ennakkoon. ainestodistukset . Hitsaajien ja hitsausmenetelmien pätevöinti tulee tehdä ennen työn aloittamista. Vastuu korjaustyön asianmukaisesta toteuttamisesta on sillä yrityksellä, joka on antanut vaatimustenmukaisuusvakuutuksen. On valitettavan yleistä, että suoritetut menetelmäkokeet ja pätevyyskokeet eivät sittenkään pätevöitä työssä käytettävien materiaalien hitsaukseen, materiaalipaksuus on todistuksen pätevyysalueen ulkopuolella jne. Valmistaja vastaavasti antaa vaatimustenmukaisuusvakuutuksen ja luovuttaa korjaustyötä koskevat asiakirjat omistajalle/haltijalle. Muutama havainto Kun korjaustyö tehdään kansallisen lainsäädännön mukaisesti ja kohteena oleva laite muodostuu useasta osakomponentista, niin pienellä peliliikkeellä omistaja/haltija pystyy ihan lainsäädännön puitteissa uusimaan koko laitteen olemassa olevan rakennesuunnitelman puitteissa pienessäkin aikaikkunassa kokonaan, kun pilkkoo korjaustyön käyttäen ”pelisilmää”. miten painelaite liittyy kokonaisuuteen jne. mitä on korjattu ja miten, tehdyt tarkastukset ja tekijät sekä jäljitettävyys. ohjeet . Toimitettavat tekniset asiakirjat Painelaitteen omistajan/haltijan pitää saada korjaustyöstä tarpeelliset tekniset asiakirjat, joista ilmenee yksityiskohtaisesti mm. Tärkeää on huomioida, että vastaavat asiakirjat tulee esittää myös aliurakoitsijoiden toimittamista osista ja niiden valmistuksesta ja tarkastuksesta. omistaja/haltija tai tämän edustaja (esim. tehtyjen NDT-tarkastusten pöytäkirjat . Jos kuitenkin esim. korjaussuunnitelma . hitsaus-, lämpökäsittely(PWHT), yms. pintakäsittelypöytäkirja . insinööritoimisto) tekee korjaussuunnitelman, valmistaja antanee vain alihankkijavakuutuksen. tosimittapiirustus . materiaalien, hitsauslisäaineiden, yms. Osa 2: Kattavat laatuvaatimukset) sekä vuosien kokemus painelaitevalmistuksesta, voidaan lähtökohdallisesti pitää hyvänä valintana korjaustyön tekijäksi ja tarkastajaksi. mahdollisesti päivitetty käyttöohje. Tarkastuslaitos, jolla on ao. Jotta kaikki lainsäädännön ja standardien vaatimukset tulevat huomioiduksi vaatimusten mukaisesti, on omistajan/haltijan etu, jos korjaustyön tekee ja tarkastaa taho, jolla on vankka ammattitaito ja kokemus vastaavista operaatioista. Jukka Virtanen, IWE COO Vahasilta Oy Paimio jukka.virtanen@vahasilta.fi www.vahasilta.fi. Monesti myös eteen tulee tilanne, että korjaustyön tulisi täyttää PED:n vaatimukset kirjaimellisesti lujuustarkasteluineen, vaikka laite olisi alkujaan suunniteltu, valmistettu ja tarkastettu SFS:n mukaan. korjaustyön tehneen toiminnanharjoittajan nimi ja osoite . tarkastuslaitoksen nimi ja osoite . tarkastuslaitoksen antama todistus hyväksytystä korjaussuunnitelmasta . turvallisuusriskit . Vaatimustenmukaisuuden arviointi Valmistajan esittämien asiakirjojen perusteella hyväksytyn tarkastuslaitoksen tulee arvioida, täyttääkö korjaustyö suunnittelun ja rakenteen osalta PED:n liitteen I suunnittelua ja valmistusta koskevat olennaiset turvallisuusvaatimukset. Yhteenveto Korjaustyön suunnittelu, toteutus ja tarkastustoimet vaativat rautaista ammattitaitoa jo ihan henkilö-, laiteja laitosturvallisuuden takia. akkreditoinnit ja valmistaja, joilla on sertifioituna standardien SFS-EN ISO 9001 (Laadunhallintajärjestelmät. Täten sitä saa, mitä tilaa, vai saako sittenkään. A-03, A-04, A-47, C-19. NDTja laadunvarmistussuunnitelma . pöytäkirjat liitteineen ja mahdollisine käyrineen . Valmistaja allekirjoittaa vaatimustenmukaisuusvakuutuksen. pysyvien liitosten menetelmäkoepöytäkirjat . hitsaussuunnitelma . Jos valmistaja itse hakee korjaussuunnitelmalle hyväksynnän kaikkine suunnitelmineen, niin valmistaja antanee vaatimustenmukaisuusvakuutuksen. SFS:n mukaisesta laitteesta, kun ei saa PED:n mukaista ilman PED-vaateiden mukaista tarkastelua/ todentamista. kuvaus siitä, mitä korjausja muutostyössä on tehty . Monesti korjaustyöhön liittyvät työtai hankintamäärittelyt sisältävät ristiriitaa tai ovat puutteellisia. viittaukset tarkastuslaitoksen antamiin todistuksiin. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 13 sisältävän korjaustyön kohteena on painelaite, joka luokitellaan painelaiteasetuksessa (1548/2016) luokkiin II, III tai IV. viittaus painelaitelakiin (1144/2016) 76 § ja asetukseen painelaiteturvallisuudesta (1549/2016) 17§ . Tarkastuslaitos tarkastaa työn sekä korjaustyödokumentaation ja antaa vaatimustenmukaisuustodistuksen. päivitetyt piirustukset ja osaluettelot . prosessin
Hitsausmenetelmänä käytettiin TIG-hitsausta ja lisäaineena Sandvikin SX TIG-lisäainelankaa. Materiaalit ja tutkimusmenetelmät Työssä tutkittiin runsasseosteisen austeniittisen ruostumattoman valuteräksen hitsattavuutta. Kuumahalkeamia tunkeumanestetarkastetussa korjaushitsissä. Korjaushitsauksissa virhekohdat avattiin railoksi koneviilaa käyttäen ja korjaushitsaus tehtiin Austeniittisen ruostumattoman valuteräksen korjaushitsauscaseen liittyvä hitsattavuusselvitys Miikka Karhu, Veli Kujanpää, Joona Toikka, Esa Hiltunen, Tuomas Skriko Erityisolosuhteet mm. Loppukäytön ohjaama materiaalikehitys voi kuitenkin aiheuttaa erityisvaatimuksia ja -haasteita tuotteiden korjaushitsauksille. Tästä koemateriaalista valettujen pumpputuotteiden valmistusketjussa tapahtuvan laaduntarkastusvaiheen yhteydessä oli havaittu valutuotteen pintaan avautuvia virheitä, jotka korjaushitsattiin ennalta määrättyjen ohjeiden mukaisesti. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 14 Johdanto Ruostumattomat valuteräkset seostetaan usein runsaasti kromilla, nikkelillä, molybdeenillä ja muilla seosaineilla korroosionkestävyyden parantamiseksi ja sopivan lujuusja väsymiskestävyyden takaamiseksi. prosessiteollisuuden sovelluksissa edellyttävät tuotteilta ominaisuuksia, jotka luovat tarvetta konstruktiomateriaalien tarkoituksenmukaiselle kehitykselle. Korjaushitsauksissa ilmenneen kuumahalkeilutaipumuksen selvittämiseksi ja hitsausohjeistuksen päivittämiseksi päätettiin tutkia koemateriaalin hitsattavuutta tarkemmin. nitusta tutkimusaiheesta, jonka tutkimusaineistoon tämän artikkelin sisältö liittyy. Etenkin korkea nikkelipitoisuus tekee hitsauksesta haasteellista, koska valu on tavallisesti rakenteellisesti hyvin jäykkä ja Ni-seostus lisää kuumahalkeilualttiutta ratkaisevasti ns. Kyseistä materiaalia on tarkoitus käyttää valetuissa pumpun osissa, joilla pumpataan kuumia ja vahvoja typpisekä rikkihappoja. 18 % / Ni . Korjaushitsausten yhteydessä havaittiin, että hitsien rajaviivan läheisyyteen, perusaineen puolelle ja myös hitsiaineeseen syntyi kuumahalkeamia, joista osa avautui tunkeumanestetarkastuksessa pintaan asti, kuva 1. Hitsausrailojen valmistus tehtiin pallojyrsinterällä valukappaleaihioon (40 x 300 x 150 mm), Taulukko 1. LUT-yliopistossa suoritetun case-tutkimuksen perusteella valuteräksen kuumahalkeilualttiuteen voidaan vaikuttaa perusaineen ja lisäaineen koostumuksen sekä hitsausparametrien säädön avulla. 5 % / Cr . Perusaineen seostus on tarkoitettu kestämään vahvoja typpisekä rikkihappoolosuhteita. Perusaineen ja lisäaineen sulatuseräkohtainen kemiallinen koostumus on nähtävissä Taulukossa 1. Joona Toikka teki LUT-yliopistolla hitsaustekniikan laboratoriossa DI-opinnäytetyön (työn nimi: Repair welding of high alloyed austenitic cast stainless steel) edellä maiKuva 1. Si . Perusaineen ja lisäaineen kemialliset koostumukset (%). Tässä artikkelissa on tiivistetysti esitetty tutkittavan valukoemateriaalin hitsattavuuden selvitystyöhön liittynyttä metodiikkaa sekä tutkimustuloksia ja niistä tehtyjä johtopäätöksiä. 20 % / Cu . Hitsattavuusselvityksessä etsittiin keinoja kuumahalkeilualttiuden vähentämiseksi ennen kaikkea lisäaineen koostumuksen, hitsin seostusasteen ja hitsausparametrien valinnan avulla. tavalliseen haponkestävään valuteräkseen verrattuna. C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Fe Perusaine 0.029 4.8 1.67 0.011 0.006 17.52 19.86 0.48 2.05 Balanced Lisäaine Sandvik SX 0.007 5.02 1.70 0.014 0.001 18.4 13.3 2.00 Balanced. 2 %) austeniittista ruostumatonta terästä. täyttämällä avattu railonkohta TIG:llä lisäainetta käyttäen. Valmistajalla oli tehty koe-erä valuja, joissa pumppuaihioiden valumateriaalina käytettiin uudenlaisella koostumuksella olevaa runsasseosteista (mm
primäärisesti ferriittisenä. Lisäksi kuvaajaan on lisätty harmaalla diagonaaliviivalla raja, joka vastaa koostumusta, jolla kromi-nikkeliekvivalentti-suhde on 1.5. raudan ja nikkelin kanssa faaseja, jotka jähmettyessään viimeisenä sulafilminä rakeiden välisille raerajoille altistaen kuumahalkeilulle varsinkin, jos samaan aikaan alueelle kohdistuu jäähtymiskutistumisesta johtuvia vetojännityksiä. Hitsiaineen kuumahalkeilualttiuden arvioimiseksi tarvitaan arvio/tieto hitsauksen yhteydessä muodostuneesta sekoittumisasteesta. Pisteiden välillä oleva jana ilmaisee hitsiaineen koostumuksen mukaisen paikan riippuen sekoittumisasteesta. Lisäksi on havaittu, että Cr eq /Ni eq -suhde 1.5 on se raja koostumukselle, jossa austeniittisen ruostumattoman Kuva 2. 40 % => Cr eq /Ni eq . Diagrammista on tulkittavissa, että aikaisemmin mainittu Cr eq /Ni eq -suhde 1.5 muodostaa eräänlaisen raja-arvon, jonka vasemmalla puolella (< 1.5) kuumahalkeilutaipumus kasvaa ja oikealla puolella (> 1.5) puolestaan pienenee. teräksen jähmettyminen muuttuu kaarihitsauksessa primäärisesti ferriittiseksi. Kirjallisuudesta saatujen tietojen [mm. Edellä mainituin lähtötiedoin voidaan laskea ja arvioida, että jos hitsiaineen koostumus halutaan saada sellaiseksi, että hitsiaineen Cr eq /Ni eq -suhde on vähintään 1.5, sekoittumisasteen olisi oltava alle 50 %. Diagrammista on nähtävissä Kujanpään & Suutalan yhteen koostamat tutkimustulokset, jotka ovat ns. Perusaineen (kuvassa 2: BM) Cr eq /Ni eq -suhde on 1.17 ja vastaava lisäaineen (kuvassa 2: FM) Cr eq /Ni eq -suhde on 1.81. n. Kuten edellä myös muutosvyöhykkeen (HAZ) kuumahalkeilualttius noudattaa samaa riippuvuutta [6]. Rikin ja fosforin pitoisuuden tiedetään merkittävästi vaikuttavan kuumahalkeiluherkkyyteen, koska ne muodostavat esim. Kuvaan on lisätty tutkittavan perusmateriaalin, lisäaineen ja hitsiaineiden mukaiset koostumusalueet.. Kuvaajassa vaaka-akselilla on koostumusta vastaavat kromi-nikkeliekvivalentti-suhteen arvot ja pystyakselilla rikki(S) ja fosforipitoisuuden (P) yhteenlaskettu arvo painoprosenttina. 1.55) auttaa saamaan hitsiaineesta primäärisesti ferriittisenä jähmettyvän ja auttaa siten alentamaan kuumahalkeilualttiutta. Kujanpää-Suutala -diagrammi, jota apuna käyttäen voidaan arvioida koostumuksen (Cr eq /Ni eq -suhde) ja epäpuhtausasteen (P+S) vaikutusta kuumahalkeiluherkkyyteen. AISI 300-sarjan ruostumattomien terästen kuumahalkeilu-tutkimuksista. Kujanpää-Suutala diagrammia [2]. Harmaalla diagonaaliviivalla on hahmoteltu raja, joka vastaa koostumusta jolla kromi-nikkeliekvivalentti-suhde on 1.5. Tässä yhteydessä on kuitenkin korostettava, että lisäaineen avulla ei voida tietenkään vaikuttaa perusaineen puolella olevan osittain sulaneen vyöhykkeen koostumukseen, jossa kuumahalkeilualttius säilyy suurena. Kuvan 3 diagrammista voidaan tulkita, että tutkittava perusaine on huomattavan altis kuumahalkeilulle, kun puolestaan käytetyn lisäaineen kuumahalkeiluherkkyys on lähes olematon. Hitsattavuusselvityksen tutkimuksissa sovellettiin sekä teoreettista, kirjallisuuslähteisiin perustuvia tarkastelua että käytännön hitsauskokeita. viitteet 3-5] perusteella tiedetään, että hitsin koostumus tulisi saada riittävän ferriittiseksi siten, että jähmettyminen tapahtuu ns. Hitsauskoetulosten tarkastelu Alkuperäisten korjaushitsien ja laboratoriossa tehtyjen koehitsien poikkileikkauksista valmistettiin metallografiset hieet, joiden tarkastelu tehtiin valomikroskopian avulla eri Kuva 3. Tämä tarkoittaa sitä, että ns. kromi-nikkeliekvivalentti-suhde (Cr eq /Ni eq ) pitäisi olla vähintään 1.5. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 15 railon avauksen ollessa 6 mm leveä ja 2-3 mm syvä sekä noin 100 mm pitkä. Diagrammiin on lisäksi eri väritystä käyttäen sijoitettu kemiallisen koostumuksen mukaan (Cr/Ni-ekvivalentit ja P+S alueet) tutkittavana oleva perusaine, lisäaine ja esimerkinomaisesti osa koehitseistä. Perusaineen koostumus aikaansaa siis täysin austeniittisena tapahtuvan jähmettymisen, mutta puhtaan lisäaineen on mahdollista jähmettyä primäärisesti ferriittisenä. Tuloksia ja niiden tarkastelua Teoreettinen tarkastelu Perusaineen, lisäaineen ja eri sekoittumisasteilla syntyvän hitsiaineen kuumahalkeiluherkkyys-tarkastelua tehtiin käyttämällä avuksi Schaeffler-diagrammia [1] sekä ns. Lisäksi koehitseille tehtiin metallografisia tutkimuksia ja myöskin Ferritscope-laitteella ferriittipitoisuusmittauksia. Tähän asiaan palataan hieman myöhemmin hitsauskokeiden tulosesimerkkien yhteydessä. Schaeffler-diagrammiin merkityt perusaineen (BM) ja lisäaineen (FM) koostumuksen mukaiset paikat. Tutkittavassa tapauksessa riittävän matala sekoittumisaste (max. Kuvassa 2 perusainepisteen ja lisäainepisteen välinen jana kuvastaa syntyvän hitsiaineen koostumuksen mukaista aluetta riippuen sekoittumisasteesta. Ainoaksi keinoksi kuumahalkeilun hillitsemiseksi HAZ:n alueella sularajan tuntumassa, jää hitsausparametrien kontrollointi liittyen erityisesti lämmöntuonnin hallintaan. Kuvassa 3 on esitetty jo 70-luvulla julkaistu diagrammi [2] kuumahalkeilualttiuden riippuvuudesta koostumuksesta. Kuvan 2 Schaeffler-diagrammiin on sijoitettu tarkasteltavan perusaineen ja lisäaineen koostumuksen mukaiset kromija nikkeliekvivalenttipisteet
Esimerkki koehitseissä havaituista kuumahalkeamista. Kuva 5. sulamishalkeamia (liquation cracks) perusaineen puolella HAZ:ssa, kuva 4. Sulatetun perusaineen pinta-ala on edellisten pinta-alojen erotus. Poikkileikkauspinta-alat: punaisella merkitty ala on koko hitsiaineen pinta-ala ja keltaisella merkitty alue on hitsausrailon pinta-ala. Käytetty lämmöntuonti vaihteli testatuista parametreista riippuen 0.5 kJ/mm molemmin puolin. Lämmöntuonnin pienentämisellä pyrittiin myös pitämään sekoittumisaste mahdollisimman alhaalla. Esimerkki koehitsistä (koehitsi 12), jossa oli sulamishalkeamia HAZ:n puolella perusaineessa, mutta jähmettymishalkeilu hitsiaineessa oli saatu estettyä säätämällä oikeanlainen hitsiaineen koostumus sekoittumisasteen hallinnalla.. Tutkimustuloksia tarkastellessa havaittiin, että esimerkiksi yli 50 % sekoittumisasteella (koehitsi 6) hitsiaineen koostumuksen mukainen Cr eq / Ni eq -suhde jäi alle 1.5, joka yhdessä 0.9 % ferriittipitoisuusmittaustuloksen kanssa indikoi, että hitsiaine on jähmettynyt primäärisesti austeniittisena. Kun sekoittuminen saatiin pidettyä alhaisempana, välillä . Vasemmalla: Makrokuva, jossa jähmettymishalkeamia hitsiaineessa sekä sulamishalkeamia HAZ:ssa. Hitsausparametrien vaikutusta sekoittumisasteen toteutumiseen arvioitiin hitsipoikkileikkausien makrokuvista määritettyjen railoja hitsipinta-alojen avulla, kuva 5. koehitsit 11-13), hitsiaineen koostumuksen mukainen Cr eq /Ni eq -suhde oli välillä 1.54-1.68 ja tällöin jähmettymishalkeilua ei havaittu hitsiaineessa. Esimerkkikooste osasta hitsauskokeiden tuloksia. Eli railon täytössä tavoite oli saada lisäaine ja railopinnat sulamaan optimaalisesti siten, että liitosvirheiltä vältyttäisiin ja samalla perusainetta sulatettaisiin mahdollisimman vähän, jolloin sekoittumisaste pysyisi alhaisena. Tämän vuoksi hitsausparametrien optimoinnin yhteydessä päädyttiin käyttämään pulssitettua hitsausta, jotta saataisiin lämmöntuontia pienennettyä ja lämpösykli mahdollisemman alhaiseksi muutosvyöhykkeen puolella. Alustavan teoreettisen hitsattavuusarvioinnin mukaan oli tiedossa, että perusaine on huomattavan altis kuumahalkeilulle. Koehitsi nro Q [kJ/mm] Sekoittumisaste [%] Hitsiaineen Creq/Nieq Hitsiaineen ferriittipitoisuus [%] ka** Kuumahalkeilu JH / SH*** 6* 0.77 58 1.44 0.9 JH + SH 11* 0.62 42 1.54 8.6 SH 12 0.65 33 1.60 9.8 SH 13 0.63 21 1.68 7.5 SH * Ei käytetty virran pulssausta ** Ferritscope: 10 mittauksen keskiarvo (ka) ***JH = jähmettymishalkeilua hitsiaineessa, SH = sulamishalkeilua HAZ:ssa Tehdyistä hitsauskoesarjoista on nähtävillä taulukossa 2 esimerkkinä muutaman koehitsin tutkimustuloksia. Kuumahalkeamien määriteltiin olevan jähmettymishalkeamia (solidification cracks) hitsiaineessa ja ns. Tämän seurauksena hitsiaineessa havaittiin myös jähmettymishalkeamia. Edellä mainittujen hitsien ferriittipitoisuudeksi mitattiin noin 8-10 %, joka yhdessä Cr eq /Ni eq -suhteen kanssa sopisi hyKuva 6. Jähmettymishalkeamien lisäksi koehitsi 6:ssa havaittiin sulamishalkeamia osittain sulaneella vyöhykkeellä HAZ:ssa. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 16 suurennoksia käyttäen. 20-40 % (esim. Periaatekuva, miten sekoittumisasteet määriteltiin koehitsien makropoikkileikkauskuvista. Taulukko 2. Kuva 4. Oikealla: Mikrokuva raerajaa pitkin kulkevasta sulamishalkeamasta, joka ulottuu HAZ:sta hitsiaineen puolelle
+358 9 773 2199 www.hitsaus.net. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 17 vin yhteen primäärisesti ferriittisen jähmettymisen kanssa. 55-76, 1979. Tutkimuksissa havaittiin, että oikeanlaisilla hitsausparametriyhdistelmillä voidaan hallita sekoittumisastetta ja siten säätää hitsiaineen koostumusta sellaiseksi, että jähmettymishalkeilualttius hitsiaineessa saadaan rajoitettua pieneksi tai välttää jopa kokonaan. 11, No. [6] Kujanpää, V., David, S. 105-112. Mäkelänkatu 36 A 2, 00510 Helsinki Puh./Tel. Constitution Diagram for Stainless Steel Weld Metal, Metal Progress 56: 680 and 680B. Solidification Crack Susceptibility in Weld Metals of Fully Austenitic Stainless Steels (Report VII), Transactions of JWRI, Vol. Artikkelissa mainittu Joona Toikan diplomityö on luettavissa LUTPub:ssa, linkki: https://lutpub.lut.fi/ handle/10024/161955 LUT-yliopisto Hitsaustekniikan laboratorio Miikka Karhu TkT, IWE miikka.karhu@lut.fi Veli Kujanpää Dosentti, Prof.emer. and Williams, J.C. [4] Matsuda, F., Nakagawa, H., Uehara, T., and Katayama, S. Myös alustava hypoteesi kuumahalkeilutaipumuksen vähentymiseksi, kun hitsi jähmettyy primäärisesti ferriittisesti, näytti pätevän tutkittavassa tapauksessa. (1979). (1987). [2] Kujanpää, V., Suutala, N., Takalo, T. Vaikkakin koehitseillä 12 ja 13 lämpösykliä saatiin osittain madallettua pulssihitsausta käyttäen, ei sulamishalkeilua saatu poistettua kokonaan perusaineen puolella, osittain sulaneella vyöhykkeellä, kuva 6, johtuen jo aikaisemmin mainitusta huomattavan kuumahalkeiluherkästä perusaineesta. veli.kujanpaa@gmail.com Esa Hiltunen DI, IWE esa.hiltunen@lut.fi Tuomas Skriko TkT, IWE tuomas.skriko@lut.fi Joona Toikka DI Sales Support Manager Sulzer Pumps Finland Oy joonas.toikka@sulzer.com VAIKUTTAMINEN KOULUTUS HITSAUSTIETOUS Hitsaavien yritysten kehityksen edistäminen ja toimintaedellytysten varmistaminen Kansainvälisen hitsauskoulutuksen organisointi Hitsaustiedon kokoaminen ja jakaminen SUOMEN HITSAUSTEKNILLINEN YHDISTYS RY. (1982). A fundamental study of the beneficial effects of delta ferrite in reducing weld cracking, Welding Journal 63(3):71s-83s. Characterization of heat-affected-zone cracking in austenitic stainless steel welds, Welding Journal, Vol. [3] Brooks J.A., Thompson, A.W. Perusaineen puolella HAZ:ssa tapahtuvaa sulamishalkeilua sen sijaan havaittiin koehitseissä tapahtuvan, koska perusaineen koostumus tekee siitä erittäin kuumahalkeilualttiin ja samalla myös rajoitetusti hitsattavan. Perusaineen kuumahalkeiluherkkyyden minimoimiseksi voisi olla yhtenä vaihtoehtona se, että materiaalin kemiallinen koostumus säädetään uudelleen, edellyttäen että käyttöolosuhteiden asettamat vaatimukset, kuten esim. 221s-228s. A New Explanation for Role of Delta-Ferrite Improving Weld Solidification Crack Susceptibility in Austenitic Stainless Steel, Transactions of JWRI, Vol. and Moisio, T., Correlation between solidification cracking and micro-structure in austenitic and austenitic-ferritic stainless steel weld, Welding Research International, 9(2):55, pp. (1984). Lähteet [1] Schaeffler, A.L. 1, pp. and White, C. korroosionkesto-ominaisuudet pystytään samalla saavuttamaan. 66, No 8, pp. and Arata, Y. 8, No. (1949). Yhteenveto Tässä artikkelissa esitellyssä hitsattavuustutkimuksessa etsittiin keinoja austeniittisen ruostumattoman valuteräksen TIG-korjaushitsauksessa esiintyneen kuumahalkeilualttiuden vähentämiseksi ennen kaikkea lisäaineen koostumuksen, hitsin sekoittumisasteen ja hitsausparametrien avulla. [5] Matsuda, F., Nakagawa, H., Katayama, S. 2, pp. 79-94
Huonosti hitsattavia teräksiä ovat mm. Riittävää esikuumennusta tai edes esikuumennusta ei voida tehdä tai se ei edes auta. Toinen termi, jota voisi käyttää näistä teräksistä, on vaikeasti hitsattavat teräkset. Erityisesti näiden terästen hiilipitoisuudet ovat huomattavasti matalampia kuin perinteellisissä nuorrutusteräksissä, mikä on hitsattavuuden kannalta edullinen asia. Ne ovat hyvin hitsattavia teräksiä. Joten suurin ongelma hitsauksessa on vetyeli kylmähalkeilu. Suurin osa nuorrutusteräksistä on niukkaseosteisia teräksiä. Osa 6: Nuorrutetut lujat rakenneteräslevytuotteet. Teräksille on laadittu artikkelissa isotermisten S-käyrien ja jatkuvan jäähtymisen S-käyrien avulla perusteelliset hitsausohjeet, jotka ovat osin ehkä aika monimutkaisia ja hankalia noudattaa. Tämä on osoittautunut hyväksi menetelmäksi, koska tarvittavaa esikuumennusta ei tarvita pienemmän vetyhalkeiluriskin ja sitkeän hitsiaineen ansiosta. Näille teräksille on standardi SFS-EN 10025-6: Kuumavalssatut rakenneteräkset. sia CrMoja CrNiMo-teräksiä, joita käytetään akseleina, hammaspyörinä, hammastankoina yms. Lisäksi karenneen mikrorakenteen (martensiitin) kovuus riippuu hiilipitoisuudesta. ultralujia teräksiä. tuntematon teräs. Hitsattavuutta voidaan tarkastella myös hiiliekvivalentin CE (CEV) avulla, joka ottaa huomioon myös karkenevuutta lisäävät seosaineet laskentakaavassaan, ns. Nykyaikaiset lujat hitsattavat nuorrutusteräkset tai kuten niitä kutsutaan myös nuorrutetut teräkset eroavat oleellisesti kemiallisilta koostumuksiltaan edellä mainituista perinteellisistä nuorrutusteräksistä. Lisäksi on seosaineita. mukaiset nuorrutusteräkset, esim. C45, 25CrMo4, 34CrNiMo6 ja 42CrMo4 muutamia tunnettuja teräksiä mainittuna. Olosuhteet ovat usein myös hitsauksen kannalta epäedulliset. Weldox 700), ThyssenKruppin N-A-XRTA 70 ja Dillingerin Dilllimax 690. Yhteistä näille teräksille on korkea hiilipitoisuus yli noin 0,25 % ja paljonkin siitä yli, joskus jopa lähes 1 % saakka. Myötölujuudet standardissa ovat 460-960 MPa (N/mm 2 ), jossa lujimmat teräkset ovat jo ns. Kahden nuorrutusteräksen 34CrNiMo6 ja 42CrMo4 hitsausta on käsitelty perusteellisesti Hitsausuutiset-lehdessä numerossa 1/2004: Kaksi huonosti hitsattavaa terästä 34CrNiNo6 ja 42CrMo4. Kuitenkin niitä voidaan joutua käytössä korjaushitsaamaan. Edellä mainitut nuorrutusteräkset ylittävät tämän ”hyvän hitsattavuusrajan” rajat reilusti. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 18 Huonosti hitsattavia teräksiä Mitä ovat sitten huonosti hitsattavat teräkset. Tällaisia nuorrutusteräksiä ovat standardin SFS-EN 10083-1: Nuorrutusteräkset. CE (CEV) = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15. Levyterästen nuorrutukseen on kehitetty tehokkaat lämpökäsittelylaitokset, joiden ansiosta nuorrutus onnistuu pienemmilläkin seostuk. Se olisi suora suomennos yleisesti englannin kielessä käytetystä termistä difficult to weld steel (tai hard to weld steel) ja kuvaisi ehkä paremmin näitä teräksiä. IIW-kaavassa. Tätä termiä käytetään yleisesti. Lisäksi teräksissä on myös karkenevuutta lisääviä seosaineita, paitsi seostamattomissa teräksissä. Korjausja kunnossapitotoiminnassa voidaan joutua hitsaamaan teräksiä, jotka ovat näitä huonosti hitsattavia teräksiä. Mutta käytetään tässä nyt termiä huonosti hitsattavat teräkset, kun olemme siihen tottuneet. Nuorrutusterästen hiiliekvivalentti CE vaihtelee kaavan mukaan laskettuna välillä 0,50-1,00 %. Jotta teräs voidaan lämpökäsitellä eli nuorruttaa, hiilipitoisuuden pitää olla riittävän korkea eli noin 0,25-0,50 % ja yleensä vielä seosaineina kromia, nikkeliä ja/tai molybdeeniä. Kappaleet ja rakenteet voivat olla niin suuria, ettei niitä voida lämpökäsitellä ennen hitsausta ja hitsauksen aikana tai jälkeen hitsauksen. Teräksen lajia ei aina edes tunneta eli teräs on ns. 700-myötölujuusluokan SSAB:n Strenx 700 (ent. Teräs 34CrNiMo6: • Kemiallinen koostumus: 0,30-0,38 %C, max 0,40 %Si, 0,50-0,80 %Mn, 1,30-1,70 %Cr, 0,15-0,30 %Mo, 1,30-1,70 %Ni • Hiiliekvivalentti CE (CEV): max 1,02% . Nämä teräkset eivät ole tarkoitettu varsinaisesti hitsattaviksi eikä tuotteiden valmistuksessa yleensä käytetä hitsausta. Perinteellisillä nuorrutusteräksillä tarkoitetaan mm. Nuorrutuksella (karkaisu ja päästö) saadaan hyvä lujuuden ja sitkeyden yhdistelmä. Terästä pidetään yleensä hyvin hitsattavana, jos hiiliekvivalentti on alle 0,41 %, mitä pienempi sitä parempi hitsattavuus. . koneenrakennuksen käyttämiä runsashiilisiä hiiliteräksiä ja niukkaseosteiHuonosti hitsattavien terästen korjaushitsaus käyttäen ruostumattomia hitsauslisäaineita Juha Lukkari Kymmenien vuosien ajan on ollut yleinen tapa käyttää austeniittisia ruostumattomia lisäaineita erilaisten huonosti hitsattavien terästen korjaushitsauksissa. Monet teräslajit ovat hyvin karkenevia hitaallakin jäähtymisnopeudella hitsissä. Parhaat ominaisuudet saavutetaan silloin, kun teräksen mikrorakenne on päästömartensiittinen. komponentteina. Joissakin suomalaisissa julkaisuissa näitä teräksiä kutsutaan myös termillä ongelmateräkset. Teräs 25CrMo4: • Kemiallinen koostumus: 0,22-0,29 %C, max 0,40 %Si, 0,60-0,90 %Mn, 0,90-1,20 %Cr, 0,15-0,30 %Mo • Hiiliekvivalentti CE (CEV): max 0,62 % . runsashiiliset seostamattomat teräkset, koneenrakennuksen käyttämät perinteiset nuorrutusteräkset, panssariteräkset, jousiteräkset, hiiletysteräkset, monet kulutusteräkset ja työkaluteräkset. Tällaiset kappaleet voivat olla esimerkiksi hammaspyöriä, akseleita ja erilaisia koneenosia sekä kulutusosia ja työkaluja jne. Tällaisia nykyaikaisia hitsattavia lujia nuorrutettuja teräksiä ovat esim. Standardissa on yli 20 nuorrutusterästä. Esimerkiksi yleisimpään rakenneteräkseen S355J2 verrattuna edellä mainittujen nuorrutusterästen lujuudet ovat kaksinkertaisia ja yli. Hyvän hitsattavuuden rajana pidetään yleensä hiilipitoisuutta max 0,25 %. Teräs 42CrMo4: • Kemiallinen koostumus: 0,38-0,45 %C, max 0,40 %Si, 0,50-0,90 %Mn, 0,90-1,20 %Cr, 0,15-0,30 %Mo • Hiiliekvivalentti CE (CEV): max 0,90 % Tärkein teräksen karkenevuuteen vaikuttava tekijä on hiilipitoisuus. Teräs C45: • Kemiallinen koostumus: 0,42-0,50 %C, max 0,40 %Si, 0,50-0,80 %Mn • Hiiliekvivalentti CE (CEV): max 0,56 %
jatkuvan jäähtymisen S-käyrät. Hitsiaine ei ole myöskään itse altis vetyhalkeilulle, koska sen mikrorakenne on sitkeä ja muodonmuutoskykyinen austeniittinen tai austeniittis-ferriittinen, toki martensiittiakin voi esiintyä tilanteissa, jos sekoittumisaste on hyvin korkea. Lopullinen mikrorakenne riippuu tosin oleellisesti sekoittumisasteesta. EN 23 12 L ja 23 12 2 L) ovat seostettu normaalia enemmän kromilla (23 %) ja nikkelillä (12 %), jotta ne sekoittuessaan sulaneen mustan teräksen kanssa hitsiaineessa säilyttävät kuitenkin yleensä lopputuloksena hyvän ja edullisen mikrorakenteen: austeniitti ja pieni määrä ferriittiä, esim. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 19 silla. Tuoteohjelmaan kuuluvat yleiset rakenneteräkset, koneteräkset, lujat rakenneteräkset, nuorrutusteräkset, hiiletysteräkset, booriteräkset ja jousiteräkset, joissa on myös paljon erilaisia huonosti hitsattavia teräksiä. Luvussa Esimerkkejä Ovakon terästen hitsauksesta käsitellään myös erilaisia käytännön hitsaustapauksia, joissa osassa käytetään myös ruostumattomia lisäaineita. Niitä käytetään myös näiden huonosti hitsattavien terästen hitsauksissa. AWS 307 sisältää 0,5-1,5 % molybdeenia, kun taas EN 18 8 Mn ei sisällä. Yliseostus tarkoittaa riittävästi seosaineita, lähinnä kromia ja nikkeliä sekä tietyissä lisäaineissa mangaania, jotta hitsiaine voi sietää sekoittumista (”laimistumista”) sulaneen mustan teräksen puolelta ilman, että syntyy halkeiluarka mikrorakenne hitsiaineeseen. Tämän lisäaineen EN 18 8 Mn tyypillinen Mn-pitoisuus on 6-7 % ja mikrorakenne on täysin austeniittinen tai hyvin vähän ferriittiä sisältävä. Usein ruostumattoman lisäaineen käyttöön runsaasti karkenevien terästen hitsauksessa liitetään mystiikkaa ja ihmeellisyyksiä. Vaikka usein rinnastetaan amerikkalainen AWS-tyyppi 307 ja eurooppalainen EN-tyyppi 18 8 Mn samanlaisiksi, niin niissä on kuitenkin tärkeä ero. riittävästi vetyä läsnä ja siirtyminen hitsiaineesta muutosvyöhykkeelle . AWS-seostunnus tarkoittaa amerikkalaisten standardien tunnusta. Karkenevuudeltaan erilaiset teräkset käyttäytyvät tunnetusti eri tavoin hitsin jäähtymisnopeuden vaihdellessa. Muutoksia voidaan tarkastella ns. yliseostettuja austeniittisia ja austeniittis-ferriittisiä lisäaineita (pääkoostumus) ovat: . AWS 307 sisältää 3,3-4,7 % mangaania, kun taas EN 18 8 Mn paljon enemmän eli 4,57,5 % mangaania, mikä on tärkeä seosaine austeniittisen hitsiaineen kuumahalkeamien estämisen kannalta. vaikuttavat jännitykset Teräksen korkea hiilipitoisuus tekee sen, että muutosvyöhykkeen (HAZ) karennut rakenne eli martensiittinen mikrorakenne on kova ja hauras sekä hyvin halkeilualtis, koska martensiiitin kovuus riippuu hiilipitoisuudesta. Ruostumattomat EN-lisäainestandardit käyttävät tästä ryhmästä nimeä erikoistyypit, mutta nimi yliseostetut lisäaineet on yleisemmin käytetty käytännön elämässä. Sekoittuneessa hitsiaineessa on noin 4-5 % Mn-pitoisuus, mikä estää tehokkaasti kuumahalkeilua, koska Mn sitoo mm. ferriittinen (seostamaton tai niukkaseosteinen), vety diffundoituu liukoisuuseron takia hitsiaineesta muutosvyöhykkeelle ja aiheuttaa siellä vetyhalkeilua. 23 %Cr-13 %Ni-3 %Mo • EN-seostunnus: 23 12 2 L ja AWSseostunnus: 309Mo ja 309MoL . Yleisimmät yliseostetut lisäaineet (esim. Halkeilun syytekijät ovat: . Ruostumattomien lisäaineiden puhtaan hitsiaineen myötölujuudet ovat luokkaa 450550 MPa ja murtolujuudet 600-700 MPa. S-käyrien avulla, esim. Näiden käyrien avulla voidaan tarkastella hyvin havainnollisesti mainittujen nuorrutusterästen hitsattavuutta ja suunnitella onnistunut hitsausmenettely esikuumennuksineen ja lämpökäsittelyineen. Onnistuminen perustuu selvään hitsausmetallurgiaan eikä mihinkään eriskummallisiin ihmeellisyyksiin. Vedyn liukoisuus austeniittiseen mikrorakenteeseen on hyvin suuri eli sen hitsiaine pystyy liuottamaan suurimman osa vedystä itseensä hitsaustapahtumassa liuenneessa vedystä, minkä ansiosta vedyn diffundoituminen (siirtyminen) hitsiaineen puolelta karenneelle muutosvyöhykkeelle estyy hyvin tehokkaasti. Ferriitti on tärkeä mikrorakennekomponentti, joka estää tehokkaasti kuumahalkeilua austeniittisessa hitsiaineessa.. Vaikka muutosvyöhyke karkenee, niin todennäköisyys muutosvyöhykkeen vetyhalkeilulle on hyvin pieni, vaikkakaan ei täysin olematon, erityisesti hitsiaineen ja muutosvyöhykkeen erittäin kapealla välivyöhykkeellä. Austeniittinen lisäaine ei pysty luonnollisestikaan estämään muutosvyöhykkeen karkenemista, mutta sen käytöllä pyritään eliminoimaan toinen halkeilun syytekijä eli vety ja siten vetyhalkeilu. hitsauksen synnyttämä muutosvyöhykkeen kova ja hauras mikrorakenne (martensiittinen) . Hiilipitoisuudet ovat alle noin 0,20 % tai jopa alle 0,15 %, jolloin hitsauksessa muutosvyöhykkeen kovuus on 400 HV:n luokkaa. Ne ovat tärkeä ja paljon käytetty ryhmä lisäaineita, jotka on tarkoitettu lähinnä musta/ruostumaton-eripariliitosten hitsauksiin eli seostamattoman tai niukkaseosteisen teräksen liitoshitsaukseen ruostumattomaan teräkseen. runsashiilisiä, nuorrutus-, jousi-, hiiletysja kulutusta kestäviä teräksiä, joille suositellaan hitsauslisäaineina myös austeniittisia ruostumattomia lisäaineita. 5-10 %, eikä martensiittia. Siinä ongelmateräksillä tarkoitetaan mm. Jos lisäaine on ns. Terästen hitsaus voi olla joskus enemmän tai vähemmän ”monimutkaista” lämpötilojen käyttöä, jotta martensiittia ei muodostuisi hitsauksessa muutosvyöhykkeelle. Erityisesti korjaushitsaushitsauspuikkojen kohdalla joidenkin hitsauslisäaineiden valmistajien lisäaineluettelot eivät kerro tarkempia näiden lisäaineiden kemiallisia koostumuksia, mikä voi myös osaltaan vaikuttaa asiaan. 23 %Cr-13 %Ni • EN-seostunnus: 23 12 L ja AWSseostunnus: 309 ja 309L . Se on osoittanut erinomaiseksi menetelmäksi, koska muuten tarvittavat lämpökäsittelyt voidaan jättää pois yleensä muutosvyöhykkeen huomattavasti pienemmän vetyhalkeiluriskin ja mikrorakenteeltaan sitkeän hitsiaineen ansiosta. 18 %Cr-8 %Ni-6 %Mn • EN-seostunnus: 18 8 Mn ja AWSseostunnus: 307, lähin . kuumahalkeilua aiheuttavaa rikkiä vaarattomaan muotoon. 29 %Cr-9 %Ni • EN-seostunnus: 29 9 ja AWSseostunnus: 312 EN-seostunnus tarkoittaa kansainvälisten EN-ISO-standardien (myös SFS-EN ISO) lisäaineesta riippuen puhtaan hitsiaineen (hitsauspuikot ja täytelangat) tunnusta tai lisäaineen kemiallisen koostumuksen (eri hitsausprosessien umpilangat) tunnusta. Huonosti hitsattavien terästen hitsausta käsitellään myös luvussa, joka on otsikoitu Ongelmaterästen hitsaus korjaustöissä. Miksi hitsaus on vaikeaa. Lisäaineen ei tarvitse sinänsä olla ruostumaton, mutta tällaisella lisäaineella saadaan hitsausmetallurgisesti edullinen mikrorakenne hitsiaineeseen ja vetyhalkeilu estyy tehokkaasti. Tämä edellyttää usein korkeatakin esikuumennusta, mikä ei enää ole käytännössä oikein mahdollista, ja usein vielä jälkilämpökäsittelyä tämän torjumiseksi. Tärkein ongelma näiden huonosti hitsattavien terästen hitsauksessa liittyy terästen suureen karkenemiseen ja siihen liittyvään kovan ja hauraan hitsausliitoksen muutosvyöhykkeen vetyeli kylmähalkeilutaipumukseen. Tällaisia ns. Korjaushitsaus austeniittisella ruostumattomalla lisäaineella Alussa mainittuja erilaisia huonosti hitsattavia teräksiä on iät ajat hitsattu lähinnä erilaisissa korjaushitsauksissa austeniittisilla ruostumattomilla lisäaineilla, joiden hitsiaineiden mikrorakenne on austeniittinen ja joissakin myös austeniittis-ferriittinen. Kovuus voi olla korkeimmillaan yli 500 HV. Vety jää liuenneena hitsiaineen mikrorakenteeseen aiheuttamatta siellä halkeilua, ”jää kuin nalkkiin” austeniittiseen hitsiaineeseen. Ovakon erinomaisessa hitsausjulkaisussa (2020) Ovakon terästen hitsaus ( www.ovakonterästenhitsaus.com ) selvitetään terästen hitsauksen ja hitsattavuuden perusasioita sekä annetaan luvussa Eri teräslajien hitsaus Ovakon valmistamille teräksille selkeät hitsausohjeet (lisäaineet, esikuumennus, työlämpötila ja lämpökäsittely)
Schaeffler/Bystram-diagrammi, jossa esimerkkinä perusaine on niukkaseosteinen nuorrutusteräs (sininen ympyrä), lisäaine 29Cr-9Ni (vihreä neliö) ja syntynyt hitsiaine (punainen kolmio) sekoittumisasteella 30 %. Lisäksi esitellään runsaasti myös käytännön korjaushitsausesimerkkejä, joissa muutamissa käytetään myös ruostumattomia lisäaineita. Hitsauspuikko: EN E NiCr15Fe6Mn eli noin 70%Ni,16%Cr, 6%Fe, 7%Mn • AWS-tunnus: ENiCrFe-3 Nikkelipohjaisten lisäaineen etuina ovat mm. Tunnetut ruostumattomien terästen mikrorakennediagrammit tarjoavat oivallisen avun tähän tarkoitukseen, mm. Nikkelipohjaisia lisäaineita käytetään erityisesti voimalaitosten korkeissa käyttölämpötiloissa toimivien CrMo-kuumalujien terästen ja ruostumattomien terästen eripariliitosten hitsauksiin. Mikrorakenteen ennustaminen näiden avulla perustuu lisäaineen ja perusaineen kemiallisiin koostumuksiin sekä arvioituun sekoittumisasteeseen, jolla tarkoitetaan sulaneen perusaineen %-osuutta koko syntyneestä hitsiaineesta (sulanut perusaine ja sulanut lisäaine), esim. Lujuusarvot (puhdas hitsiaine) ovat korkeat, tyypillisesti myötölujuus yli 600 MPa ja murtolujuus yli 750 MPa. Ongelmateräksillä tarkoitetaan tässä mm. Schaeffler-, Bystram-, DeLongja WRC-diagrammit, kuvat 1-3. Mainitussa Ovakon hitsausjulkaisussa Ovakon terästen hitsaus käsitellään myös austeniittisia ruostumattomia lisäaineita ja niiden käyttöä erilaisten huonosti hitsattavien terästen (ns. Paksuissa railoissa voidaan railopinnat ensin pinnoittaa tällä lisäaineella ja tehdä varsinainen liitoshitsi tavanomaisella austeniittisella lisäaineella, esim. . Lisäksi käytetään joskus myös nikkelipohjaisia lisäaineita, ns. Ruostumattomina lisäaineina mainitaan julkaisussa seostyypit 18Cr/8Ni/6Mn, 23Cr/13Ni, 23Cr/13Ni/3Mo ja 29Cr/9Ni sekä nikkeliseos 65Ni/15Cr/Fe/Mn. Kuva 1. Korkean ferriittipitoisuuden takia sitä ei yleensä kuitenkaan suositella sigmahaurastumisriskin takia paksuihin monipalkohitseihin tai lämpökäsiteltäviin hitseihin. Kuva 3. runsashiilisiä, nuorrutus-, jousi-, hiiletysja kulutusta kestäviä teräksiä. Yleensä hitsaus tehdään kylmänä. Inconel-seoksia. 18/8. Schaeffler-diagrammi. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 20 Lisäaineessa EN 29 9 ferriittipitoisuus on korkea noin 40-50 %, jolloin suurikin sekoittumisaste säilyttää vielä austeniittis-ferriiitisen mikrorakenteen, jossa on riittävä määrä ferriittiä kuumahalkeilun estämisen kannalta. suuri sekoittuminen ilman martensiitin syntymistä sekä lämpölaajeneminen ja kutistuminen mustan teräksen luokkaa ja suhteellisen matala lujuus pienentäen perusaineeseen kohdistuvia jännityksiä. Niitä käytetään myös korjaushitsauksissa mahdollisina ”ongelmaratkaisijoina” huonosti hitsattavien terästen hitsauksissa. Oleellista on pystyä ennustamaan syntyvä mikrorakenne, kun huonosti hitsattavaa terästä hitsataan ruostumattomalla lisäaineella ja päättelemään sen ”hyvyys” ja ominaisuudet. Kuva 2. puikkohitsauksessa 15-30 %. Näistä mainituista lisäaineista käytetyin lisäaineseostyyppi lienee huonosti hitsattavien terästen korjaushitsauksissa on tyyppi 29 % Cr-9 % Ni, jota usein mainostetaan juuri korjaushitsausten ”ihmepuikkona”. Onnistuminen perustuu selvään hitsausmetallurgiaan eikä mihinkään eriskummallisiin ihmeellisyyksiin, kuten edellä on selvitetty. Schaeffler/Bystram-diagrammi. ongelmaterästen) hitsauksiin luvussa Ongelmaterästen hitsaus korjaustöissä. 29/9
d) Kuluneen akselin korjaus. Consumables for the welding of Hardox, Strenx, Toolox and Armox, SSAB 2017 Juha Lukkari Päätoimittaja Hitsaustekniikka-lehti juha.lukkari@shy.fi Kuva 4. Joskus hitsataan niitä myös käyttäen austeniittisia ruostumattomia lisäaineita. Lisälukemista Hitsaustekniikka-lehti No 1/2019: Musta/ ruostumaton-eripariliitosten hitsaus (Juha Lukkari). Tällaisiä teräksiä on esim. Erilaisia hitsauskorjauksia, joissa on käytetty austeniittis-ferriittistä ruostumatonta 29 %Cr/9 %Ni-puikkoa. Tosin ruostumattomat lisäaineet ovat moninkertaisesti kalliimpia kuin seostamattomat lisäaineet. On hyvä muistaa, että valmistajat eivät tavallisesti ilmoita ruostumattomien hitsausaineiden vetypitoisuuksia, sillä vety ei vaikuta tällaisten tarvikkeiden suorituskykyyn niin paljon kuin seostamattomien ja niukkaseosteisten hitsausaineiden tapauksessa. Hitsaustekniikka-lehti No 6/2002: Täydennetty WRC-diagrammi – Uusin mikrorakennediagrammi musta/ruostumatoneripariliitosten lisäaineen valintaan (Juha Lukkari). ”Taulukko 2. Hitsaus Hardox, SSAB 2016 Tech Support # 60. mutta austeniittista lisäainetta käytettäessä ei esikuumennusta tarvita. Ovakon terästen hitsaus. a b c d e f. Nykyaikaiset kulutusteräkset (engl. Kulutusterästen hitsauksessa käyttäen seostamattomia lisäaineita esikuumennustar ve tulee teräslajista riippuen esille esim. Julkaisussa Austeniittiset lisäaineet kulutusterästen hitsaukseen on laaja katsaus markkinoilla oleviin eri toimittajien austeniittisiin lisäaineisiin, joiden seostyypit ovat 18 %Cr-8 %Ni-6 %Mn ja 23 %Cr-13 %Ni. Ne sallivat hitsaamisen huoneenlämpötilassa (5-20 o C) ilman esilämmitystä kaikilla muilla, paitsi kovimmilla Hardox 600 ja Hardox Extreme -teräksillä”. Seuraavat lainaukset on otettu SSAB:n esitteestä Hitsaus Hardox (2016), jossa käsitellään hitsauslisäaineita Hardox-kulutusterästen hitsaukseen ja myös ruostumattomien hitsauslisäaineiden käyttöä. b) Volkswagenin katkennen vetoakselin korjaus. kovuusluokassa 400 HB: Hardox 400, Raex 400, BRINAL 400 ja Dillidur 400 sekä kovuusluokassa 500 HB: Hardox 500, Raex 500, BRINAL 500 ja Dillidur 500. soveltuu: • EN-seosluokitus: 23 12 X • AWS-luokitus (seostyyppi): 309X Austeniittinen lisäaine on hyvin edullista, koska pienentää oleellisesti vetyhalkeilua ja oleellisesti esikuumennustarvetta. f) Katkenneen pultin poistaminen puikolla. Hardox 400: 20 mm:n ja Hardox 500: 10 mm:n levynpaksuuksilla. Hitsaustekniikka-lehti No 6/1988: Korjaushitsaus austeniittisella lisäaineella – Korjaushitsin metallurgiaa (Juha Lukkari). abrasion-resisting steel) ovat keskihiilisiä teräksiä, jotka nuorrutetaan tai karkaistaan riittävän kovuuden saamiseksi. Hitsaustekniikka-lehti No 6/1981: Schaeffler-kuvio – Kätevä selitys ja hyvä apuneuvo moniin lisäainevalintoihin (Juha Lukkari) Hitsausuutiset-lehti No 2/2010: Mitä ovat yliseostetut ruostumattomat lisäaineet. AWS 307 -tyypin lisäaineilla hitsattaessa kuumahalkeiluvaara on pienempi kuin AWS 309 -tyypin lisäaineilla hitsattaessa. ”Kaikkia Hardox-tuotteita voidaan hitsata myös austeniittisilla ruostumattomilla hitsausaineilla, kuten taulukosta 2 käy ilmi. SSAB:n Hardox-teräkset. c) Naarmuuntuneen hydraulisylinterin männän korjaus. suositus: • AWS-luokitus (seostyyppi): 307 • EN-luokitus (seostyyppi): 18 8 Mn . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 21 Esimerkkinä ruostumattomat hitsausaineet ja kulutusteräkset Mielenkiintoinen kohde ruostumattomille lisäaineille on myös kulutusterästen hitsaus, esim. Suositeltavat ruostumattomat hitsausaineet Hardox-kulutuslevyille (SSAB).” Tässä artikkelissa ei tätä pitkää taulukkoa kuitenkaan julkaista. Kovimmat laadut Hardox 600 ja Hardox Extreme suositellaankin hitsattaviksi ainoastaan ruostumattomilla lisäaineilla, joilla tarvitaan esikuumennusta 100 o C noin 10 mm:stä lähtien. Hitsausuutiset-lehti No 1/2004: Kaksi huonosti hitsattavaa terästä – 34CrNiMo6 ja 42CrMo4 (Juha Lukkari). SSAB ei aseta tämäntyyppisten hitsausaineiden vetypitoisuuksille ylärajaa”. Kimmo Keltamäki: Austeniittiset lisäaineet kulutusterästen hitsaukseen (Kemi-Tornion ammattikorkeakoulun julkaisuja, 2013. OVAKO ( www.ovakonterästenhitsaus.com ) 2020. Hitsausuutiset-lehti No 1/2006: Lisäaineen valinta kulutusteräkselle Schaeffler-diagrammia käyttäen (Juha Lukkari). e) Kartiohammaspyörän korjaus. Tämäntyyppisten hitsausaineiden myötölujuus on jopa 500 MPa hitsiaineesta riippumatta. Hitsaukset on tehty useimmiten ilman esikuumennusta. Korjaushitsausesimerkkejä Kuvassa 4 on esitelty erilaisia korjaushitsauksia, joissa on käytetty austeniittis-ferriittiistä lisäainetta. Taulukossa on annettu samanlaiset lisäainesuositukset kullekin menetelmälle seuraavasti: . Se sisältää AWS:n ja EN:n luokitusten mukaiset hitsausainesuositukset eri kaarihitsausmenetelmille: MAG-umpilankahitsaus … Jauhekaarihitsaus. a) Raskaan ajoneuvon kuluneen vetoakselin korjaus. Näiden terästen hitsauksessa voidaan käyttää ruostumattomia lisäaineita välttämään näiden karkenevien terästen hitsauksessa usein tarvittava esikuumennus. Hitsit ovat käyttöolosuhteissa kestäneet hyvin. (Juha Lukkari). ”SSAB suosittelee käyttämään ensisijaisesti AWS 307:n mukaisia ja toissijaisesti AWS 309:n mukaisia hitsausaineita ja vastaavia EN-lisäaineita. Kulutusterästen hitsaukseen suositellaan yleensä pehmeitä ja sitkeitä seostamattomia lisäaineita
Analyysilaitteiden kehittyessä ja materiaalivaatimusten lisääntyessä on PMI otettu metalliteollisuudessa laajasti käyttöön tuotannon laadunvalvonnan tärkeänä osana. Metalliseoksen alkuainekoostumuksen analysointi ja materiaalin kauppalaadun tunnistus voidaan tehdä nopeasti ja luotettavasti kannettavilla analysaattoreilla. Onko tuotannossanne jouduttu jälkikäteen selvittämään ja varmistamaan metalliosan alkuainekoostumusta. Kannettavia analysaattoreita käytetään yleisimmin materiaalien koostumuksen ja kauppalaadun (esim. Jo 1990-luvulla erityisesti öljyja petrokemian suuret yritykset Positive Material Identification – PMI Kannettavat alkuaineanalysaattorit materiaalien analysointiin ja tunnistukseen Pekka Vallinkoski Aiheuttavatko materiaalisekaannukset organisaatiossanne ylimääräistä työtä tai lisäkustannuksia. PMI-mittauksilla (Positive Material Identification, PMI) materiaalien alkuainekoostumus ja kauppalaatu varmistetaan sekaannusten välttämiseksi. laseriin perustuva LIBS . Kuva 1. Usein on välttämätöntä hioa mittauskohta ennen analyysiä, jotta analyysitulos on luotettava ja vastaa mitatun kohdan perusmateriaalin koostumusta, kuva 2. Analysaattorin alapuolella näkyy pinnalta hiottu alue, josta putken perusmateriaali saadaan luotettavasti analysoitua. Tällaiset analyysit tehdään yleensä laboratoriospektrometreillä tai muilla laboratorioiden analyysimenetelmillä. PMI-mittausmenetelmät: XRF, LIBS, OES. Yleisimmin käytössä olevia mittausmenetelmiä on kolme, kuva 1: . Eri mittausmenetelmillä on vahvuutensa ja etunsa sekä rajoituksensa. Näihin kysymyksiin törmätään yhä useammin metalliosien ja -kappaleiden tuotannon ja käsittelyn monissa vaiheissa. Laatuvaatimusten kiristyessä materiaalien pienetkin erot on pystyttävä tunnistamaan, kun rakennetaan uusia laitoksia, kunnostetaan vanhoja prosesseja tai varmistetaan materiaaleja tuotannossa ja varastossa. Väärät materiaalit prosessin kriittisissä osissa voivat johtaa onnettomuuksiin ja tuotannon seisokkeihin. Kaikki kannettavat ja liikuteltavat analysaattorit tekevät analyysin materiaalin pinnalta. EN, DIN, ASTM) varmistukseen, ei siis ainestodistusten tekemiseen tai materiaalien alkuainepitoisuuksien sertifioimiseen. 100 % -PMI on trendi, joka on selvässä kasvussa. Tämä nostaa vaatimuksia laitteiden nopeudelle ja kestävyydelle. optinen emissiospektroskopia OES Mittaustuloksena on materiaalin alkuainekoostumus (esim: Cr 16.8%, Ni 10.1%, Mo 2.2% ...jne) ja sen perusteella tunnistettu kauppalaatu (esim: AISI 316). alkoivat järjestelmällisesti vaatia PMI-mittauksia tehtäväksi kaikkien uusien rakenteilla olevien tuotantolaitosten osille ja komponenteille materiaalien jäljitettävyyden varmistamiseksi. Kuva 2. Mittauskohdan puhtaus on tärkeää. röntgenfluoresenssi XRF . Eli kaikki mitataan, ei vain yksittäisiä eriä. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 22 Koostumukseltaan erilaisia metalliseoksia on käytössä useita tuhansia
raskasmetallien mittaaminen saastuneesta maaperästä (PIMA), malmien alkuainepitoisuuksien mittaaminen tai pinnoitepaksuuksien määrittäminen (kromaus, nikkelöinti jne.). Optiset emissiospektrometrit (OES) Ne ovat käytössä sulattojen ja terästehtaiden laboratorioissa tuotannon laatujen alkuainekoostumusten analysoinnissa. Yleisimmät seosaineet, kuten Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Nb, Mo, Pb jne. Analysaattori tunnistaa automaattisesti oikean metalliseosryhmän ja laskee alkuaineiden pitoisuudet käyttäen mitatun seostyypin kalibrointia, joka on tehty sertifioiduilla referenssinäytteillä. Tyypillisesti Arc-OES -menetelmää käytettään silloin, kun esimerkiksi tankovaraston materiaalit on tarkistettava ja mitat. pinnoitekylvyt) ja jauhemaisten aineiden alkuainemäärityksiä tehdään usein XRF-analysaattoreilla. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 23 Kuva 3. Myös ns. teräkset, nikkeli-, alumiini-, titaani, kupari-, koboltti-, tinaja lyijyseokset) ovat helposti analysoitavissa valmiilla tehdaskalibroinneilla. voidaan analysoida luotettavasti muutamassa sekunnissa. FP-mittausohjelmia on olemassa metalliseosten lisäksi monille muillekin näytetyypeille, esim. Ne ovat helppokäyttöisiä, pienikokoisia ja kannettavia. Valokaari vaatii puhtaan (99,998 %) argonin suojakaasukseen eli argon-kaasupullo on kannettava mukana myös kenttämittauksiin. PMI-mittauksiin käytettäviä tekniikoita XRF-analysaattoreiden (X-Ray Fluorescence) Toiminta perustuu röntgensäteilyyn, joka kohdistetaan kapeana keilana mittauskohteeseen. Näiden kevyiden alkuaineiden signaali tulee aina aivan mittauskohdan pinnasta. Kannettavien XRFanalysaattoreiden FP-ohjelmat ovat erittäin kehittyneitä. XRF-laitteita on käytetty PMI-mittauksissa jo usean vuosikymmenen ajan. OESKuva 4. Säteilyn vaikutuksesta alkuaineiden atomien elektronikuorilla elektronit siirtyvät kuorelta toiselle ja samalla emittoituu atomille ominaista fluoresenssisäteilyä, jonka ilmaisin (eli detektori) tunnistaa. Kunkin alkuaineen pitoisuus määritetään CCD-detektorikennoon tulevan aallonpituussignaalin voimakkuuden mukaan. Valokaaren valo ohjataan spektrometriin, joka hajottaa valon alkuaineille ominaisiksi aallonpitoisuuksiksi. Myös kierrätysmetallin lajittelua sekä liuosten (mm. Kolmas merkittävä etu on laaja mittausalue: lähes kaikki yleisimmät metalliseokset (mm. Spark-OES-menetelmässä poltetaan hitsauksen tapaan katkottua valokaarta mittapään elektrodin ja analysoitavan pinnan välillä. Toinen XRF-tekniikan etu on se, että sillä voi analysoida myös monia muita materiaaleja metalliseosten lisäksi. Tärkeä etu XRF-tekniikassa on se, että mittaus on täysin ainetta rikkomaton. Kannettavalla XRF-tekniikalla voidaan analysoida alkuaineet, joiden järjestysluku alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä on 12 (Magnesium) tai sitä suurempi. Usein laitteissa käytetään pitoisuuksien laskentaan myös ns. Siksi analysoitavan pinnan epäpuhtaudet vaikuttavat suoraan analyysituloksiin, magnesiumilla kevyimpänä kaikkein eniten. Liikuteltavat OES-analysaattorit ovat käytössä kentällä, varastoissa ja tuotantolinjoilla silloin, kun halutaan määrittää tarkasti myös hiilen pitoisuus tai kun analysoitavasta kappaleesta ei voida irrottaa näytepalaa laboratoriossa analysoitavaksi. Tyypillisiä sovelluskohteita ovat mm. Niillä saadaan analysoitua metalliseoksista tarkasti sekä pienet että suuret alkuainepitoisuudet. Esimerkiksi ruostumattomien ja haponkestävien terästen tai Duplex-terästen matalat hiilipitoisuudet (< 0,03%) saadaan kenttäolosuhteissa luotettavasti analysoitua vain OES-analysaattoreilla, kuva 4. XRF:ssä röntgensäteily herättää materiaalissa olevia alkuaineatomeja, joiden karakteristinen (ominainen) röntgensäteily tunnistetaan detektorissa. Menetelmää kutsutaan tästä syystä energiadispersiiviseksi röntgenfluoresenssiksi (EDXRF), kuva 3. kevyet alkuaineet (Mg, Al, Si, S, P) onnistuvat, mutta niiden heikomman signaalin takia analysointiin vaaditaan hieman pidempi mittausaika (> 10-20 s) ja pitoisuustason tulisi olla yleensä yli 0,1-0,2 %. jalometalleille, muoville, maaperälle ja puulle. Valokaaren avulla saadaan muodostettua plasma. OES-analysaattorin kärryssä kulkevat laitteen lisäksi myös argon-pullo ja hiomalaite. Tarkemmassa ns. hiiltä, booria, beryliumia ja typpeä, eikä luotettavasti myöskään teräksissä pieninä pitoisuuksina olevia rikkiä ja fosforia. Fundamental Parameter (FP) -menetelmää, joka perustuu mitatun spektrin matemaattiseen laskentaan ja ennalta annettuihin materiaalin parametreihin. XRF-tekniikalla ei saada analysoitua alkuaineista mm. analysaattoreilla voidaan analysoida tarkasti kaikki tärkeät seosja haitta-aineet, myös hiili, rikki, fosfori, boori ja typpi, joita kannettavilla XRF-analysaattoreilla ei voi analysoida
LIBS-analysaattorit Uusin mittausmenetelmä PMI-mittauksiin perinteisempien XRFja OES-tekniikoiden lisäksi, on laseriin perustuva LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy), kuva 5. Yleensä tällaisia vertailunäytteitä sisältyy myös laitteiden toimitukseen. L-laatujen (304L ja 316L, joissa hiilipitoisuus on < 0,03%) erottaminen normaaleista laaduista (304 ja 316, joissa hiili > 0,03%). American Petroleum Institute (API) suosittelee ohjeessaan API RP 578 PMI-mittauksiin XRF-, OESja LIBS-tekniikoita. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 24 tavaa on paljon. hiilen analysoinnin kerrotaan onnistuvan joillain laitteilla. Hiilen analysoiminen LIBS-tekniikalla on kauan ollut laitevalmistajien tähtäimessä. Tästä syystä LIBS-laitteet saattavat tulevaisuudessa korvata Arc-OES laitteet monessa lajittelutehtävässä. XRF-analysaattoreilla pienimmät analysoitavat pitoisuudet voivat olla noin 0,01-0,05 % tasolla, erikoiskalibroinneilla jopa pienempiä. Tällöin hiilipitoisuuden määritys ei kuitenkaan onnistu ja menetelmän tarkkuus on kaikille muillekin alkuaineille alempi kuin Spark-OES -menetelmässä. Hiiltä analysoivat LIBS-analysaattorit vaativat käyttäjältä enemmän. Laitteen lisäksi tarvitaan siis argonia ja mittauskohdan hiontaa varten esimerkiksi akkukäyttöinen kulmahiomakone. LIBS-tekniikassa laser tekee plasman, jonka valon spektri kertoo alkuainekoostumuksen. Myös mittaustulosten tarkkuus on näihin päiviin saakka ollut XRF:n etu LIBS-laitteisiin verrattuna. Niillä analysoiminen on näytteen pinnan hiomisineen samankaltaista kuin OES-tekniikalla analysoiminen. OES-tekniikka toimii samalla periaatteella, mutta siinä valokaari tehdään sähköisesti.. Viimeisen parin vuoden aikana markkinoille on tullut laitteita, joilla myös hiilen määritys teräksistä onnistuu. myös hiiltä analysoivat LIBS-laitteet, joissa mittausaika on pidempi (noin 10-15 sekuntia) ja joissa käytetään plasman/valokaaren suojakaasuna argonia kuten OES:ssä. LIBS on toiminnaltaan OES:n kaltainen, mutta LIBS-laitteissa plasma muodostetaan laserin avulla, kuva 5. Hiilen mittaustulosten toistettavuus ja tulosten luotettavuus ovat vielä useimmilla LIBS-laitteilla kehityksen alla. OES-analysaattoreilla analysoitaessa oleellista on mittauskohdan hionta, joka tehdään yleensä hiomapaperilla, joka on karkeudeltaan 40, 60 tai 80. Pienet pitoisuudet ovat kuitenkin usein haastavia ja vaativat yleensä laitteen kalibrointia, joten niitä ei aina voi kenttäolosuhteissa analysoida. nopeaan metalliseosten luokitteluun tarkoitetut LIBS-laitteet, joilla mittausaika voi olla jopa 1-2 sekuntia b. Sen avulla mittauskohta saadaan pienemmäksi (esim. Tärkeimmät asiat luotettavien tulosten saamiseksi ovat analysoitavan kohdan tai näytteen puhdas pinta sekä luotettavat vertailunäytteet, joilla käyttäjä voi nopeasti varmistaa laitteen antavan tarkkoja tuloksia juuri mittaamistaan seostyypeistä ja sen tärkeimmistä alkuaineista. Ennen mittausten aloittamista joudutaan analysaattori kalibroimaan, jos vertailupalojen testianalyysit osoittavat poikkeamia analyysitarkkuudessa. Eri valmistajien laitteissa on käytössä teholtaan erilaisia lasereita, jolloin myös laserin mahdollinen heijastuminen ja valmistajan ohjeistama turvaetäisyys on varmistettava laitekohtaisesti. Tämä onnistuu edelleen luotettavasti vain OES-analysaattoreilla. Se on nykyisin laajasti hyväksytty menetelmä, mm. Laser-säteen mahdollisen heijastuksen takia on LIBS-laitteella mitattaessa käytettävä tarkoitukseen suunniteltuja lasersuojalaseja. Hiiltä analysoivissa LIBS-laitteissa käytetään pientä argon-patruunaa, joka on yleensä kertakäyttöinen. Kevyimmät laitteet (joilla myös matalan hiilipitoisuuden määritys onnistuu) painavat noin 15 kg. Lisäksi LIBS-analysaattori tulee usein ennen mittauksia kalibroida mitattavalle materiaalityypille. Suorituskyky, tarkkuus, määritysrajat Eri laitteiden suorituskykyä vertailtaessa on huomioitava menetelmän omien ominaisuuksien (alkuaineiden määritysrajat, analyysitulosten tarkkuus ja toistettavuus) lisäksi myös käyttäjästä, materiaalista ja mittauskohdan valmistelusta aiheutuvat mahdolliset mittausvirheet. Se helpottaa ja nopeuttaa laitteen käyttöönottoa erityisesti silloin, jos organisaatiolla ei ole säteilyn turvallisuuslupaa, joka XRF-analysaattorin käyttäjiltä vaaditaan. Tämä edellyttää samanlaista näytteen pinnan hiomista kuin OES-laitteita käytettäessä eli mittauskohdan pitää olla hiottu ja puhdas. OES-analysaattoreilla päästään analysoimaan erittäin pieniäkin pitoisuuksia, jopa 0,001 % (10 ppm) tasolle saakka. Nämä ovat tärkeitä seikkoja silloin, kun tehdään mittauksia kannettavilla alkuaineanalysaattoreilla. Esimerkkejä erikoissovelluksista Hitsin analysointi XRF-analysaattorin röntgensäde voidaan kohdentaa kapeaan hitsiin käyttäen pistekollimaattoria. Tällöin aivan materiaalin pinnalla olevien epäpuhtauksien ja lian vaikutusta analyysituloksiin saadaan vähennettyä. Oikein hiottu pinta on edellytys luotettaville analyysituloksille, erityisesti hiilen mittaustarkkuudelle. Laitteita joutuu kalibroimaan usein, etenkin jos kenttäolosuhteissa on tarve analysoida matalia hiilipitoisuuksia. Liikuteltavat OES -analysaattorit ovat nykyisin akkukäyttöisiä. XRFja myös monet LIBS-analysaattorit ovat erittäin helppokäyttöisiä ja ne voidaan ottaa mittauskohteessa nopeasti käyttöön. LIBS-laitteita on kahta päätyyppiä: a. Toinen etu on se, ettei LIBS-laitteelle tarvita Säteilyturvakeskuksen lupaa. Laserin aikaansaama plasma höyrystää materiaalin pintaa, jossa muodostuneen plasman valon spektri luetaan spektrometrissä ja spektristä laskettu materiaalin alkuainekoostumus nähdään laitteen näytöllä. Esimerkkinä tästä on ruostumattomien ja haponkestävien terästen vähähiilisten ns. Hiilen analysointi on teknisesti haastavaa, mutta käyttämällä plasman ympärillä suojakaasuna argonia OES-tekniikan tapaan, saadaan myös hiili analysoitua kohtuullisella tarkkuudella. Menetelmässä käytetään jatkuvaa valokaarta plasman muodostamiseen eikä Argon-suojakaasua tarvita. Määritysrajat ovat alkuainekohtaisia ja myös erilaisia eri metalliseoksilla. Viime aikoina LIBS on kehittynyt lisää ja mm. Mittauksia tehdään samasta kohdasta yleensä vähintään kolme, jolloin rinnakkaismittauksilla varmistetaan mittaustulosten toistettavuus. Analyysitulos on näiden yksittäisten mittausten keskiarvo. Jotkut käyttäjät ovat sitä mieltä, että hiiltä ei LIBS:llä saa kenttäolosuhteissa analysoitua, toiset taas sanovat hiilen kohtuullisenkin mittaustarkkuuden tuovan lisäarvoa ja antavan lisätietoa materiaalin koostumuksesta. Joissain LIBS-laitteissa käyttäjä voi valita alkuun esipolttoja, joilla laser ”porautuu” hieman syvemmälle materiaalin pinnalla. Jollain LIBSanalysaattorilla silmälle vaarallista laserin aallonpituutta ei juurikaan tule, toista analysaattoria käytettäessä on suojalasit oltava jopa yli 10 metrin etäisyydellä. Kannettavilla LIBS-analysaattoreilla voidaan analysoida monet samat alkuaineet kuin XRF-analysaattoreilla. LIBS-analysaattorin suurin etu on sen mittauksen nopeus, mikä tulee merkittäväksi tekijäksi silloin kun mitattavia kohteita on paljon. Yhdellä patruunalla voi valmistajien mukaan tehdä noin 100-200 mittausta. Yhtenä erona näillä menetelmillä on se, että XRF:llä saadaan paremmin ja tarkemmin analysoitua pienet alkuainepitoisuudet (< 0,1-0,2%). halkaisijaltaan 3 mm) ja mittauskohdan kuva näkyy analysaattorin näytöllä tähtäyksen helpottamiseksi, jolKuva 5
[ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 25 Kuva 6. Puhelimessa oleva sovellus on tässä tapauksessa Hitachin ExTope. Uutena mahdollisuutena on nykyisin myös typen analysointi, jopa kenttäolosuhteissa. OES-tekniikan suurin etu onkin juuri se, että kaikki tärkeimmät alkuaineet saadaan aina analysoitua, myös pieninä pitoisuuksina. Laitteiden kehityksestä XRF-analysaattoreiden analyyttinen suorituskyky on parantunut mm. loin voidaan varmistaa, että analyysi saadaan vain halutusta hitsin kohdasta eikä perusmateriaalista. Putken kromipitoisuus voidaan nopeasti varmentaa XRF-analysaattorilla ja erotella ne putket, joissa FAC todennäköisesti kehittyy nopeammin. OES-analysaattoreiden koko on vuosien saatossa pienentynyt ja laitteiden käyttö kenttäolosuhteissa on näin tullut helpommaksi. Flow Accelerated Corrosion – FAC Kuuma höyry/vesi poistaa vähitellen prosessiputken sisäpinnan oksikerroksen ja nopeuttaa korroosiota, erityisesti silloin kun Cr <0,05 %. Uusien ikkunamateriaalien avulla myös aiemmin hankalat kevyet alkuaineet (Mg, Al, Si) voidaan mitata kuumilta pinnoilta. Pekka Vallinkoski Toimitusjohtaja Finfocus Instruments Oy pekka.vallinkoski@finfocus.fi www.finfocus.fi Puh. Niiden avulla mittausaikoja on voitu lyhentää muutamiin sekunteihin analyysitarkkuuden juurikaan kärsimättä. Vertailua metallien ja muiden materiaalien analysoinnissa kannettavilla analysaattoreilla. Mitattavan pinnan lämpötila voi olla jopa 400 astetta, mutta silloin mittausten välillä tulee pitää taukoja, jotta analysaattorin mittausikkuna ei kuumene liikaa. Huom: Eri valmistajien laitteiden suorituskyvyissä ja ominaisuuksissa on eroja, joten taulukko on suuntaa antava.. Analysaattorin mittaustulos ja kuva mitatusta kappaleesta näkyvät heti puhelimen näytöllä, josta ne voidaan lähettää eteenpäin tekstiviestinä tai WhatsAppilla. Kiinnostavia kehitysaskeleita voitaneen tulevina vuosina odottaa LIBS-tekniikalta, johon monet valmistavat tällä hetkellä suuntaavat paljon tuotekehityspanoksia. Kuumien prosessiputkien analysointi XRF-analysaattorissa voidaan käyttää erikoisikkunaa suojaamaan detektoria ja röntgenputkea liialliselta lämmöltä, kun mittaus tehdään suoraan kuuman putken pinnalta. Kannettavien XRFja myös LIBS-analysaattoreiden tulosten tallennus ja raportointi ovat kehittyneet uusissa laitteissa, joissa mittaustulokset voidaan tallentaa suoraan pilvipalveluun tai tulos saadaan sovelluksen avulla puhelimen näytölle. Kentällä tai varastossa mitatut analyysitulokset ovat näin heti luettavissa missä tahansa tai tarvittaessa tulostettavissa myös toimistolla ilman analysaattoria, kuva 6. Aika näyttää, saadaanko hiilipitoisuuden määritys paremmaksi ja myös kenttäolosuhteissa toimivaksi, vai ovatko tekniikan rajat jo saavutettu. Typen määritys Duplex-teräksistä Duplex terästen korkeat typpipitoisuudet, esimerkiksi 0,08-0,22 % (Duplex), 0,15-0,4 % (Super-Duplex) ja 0,3-0,6 % (Hyper-Duplex) saadaan analysoitua uusilla liikuteltavilla OES-analysaattoreilla. kehittyneiden detektoreiden ansiosta. 010 328 9980 Taulukko 1. Viime vuosina laitteiden kehitys on kohdistunut enemmän helppokäyttöisyyteen, mittaustulosten raportointiin ja käytettävyyteen
Tässäkin tuotteessa sallittiin hitsin poikittaiset säröt, mutta säröjä havaittiin myös syvällä perusaineessa. Kappaleiden hitsaukset ja pintojen koneistukset tehtiin Turulan konepajalla Outokummussa. Kyseisessä tuotteessa niukkaseosteisen valuteräksen päälle hitsattiin kulutusta kestävä kovahitsikerros. Sularajan puolella edennyt särö. Kuvan leveys on 0,1 mm. Tuotannon tehokkuuden sekä tasaisen laadun saavuttamiseksi prosessiksi valittiin robotisoitu hitsaus 1.6 mm täytelangalla. Korjaushitsaus vai prosessin korjaaminen. Eri kokoisille tuotteille oli valmistettu omat kiinnittimet sekä robottiohjelmat. Lisäaineen toimittaja ilmoittaakin, että suuresta kovuudesta johtuen hitsattu pinta ei ole hitsauksen jälkeen työstettävissä. Turulan konepaja on kuitenkin kehittänyt prosessin, jolla pinta saadaan hitsauksen jälkeen koneistettua komponentilta vaadittuihin toleransseihin pääsemiseksi. Kovapinnoitekerros pitäisi tulla kerralla valmiiksi, yhdellä palkokerroksella. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 26 Monet korkeaseosteiset kovahitsit halkeilevat jäähtyessään. SEM-kuva hitsin sularajalta, hitsiaine kuvassa ylhäällä. Aihioiden vaihtaminen teräsvaluihin Kun aiemmin käytetyt rakenneteräsaihiot vaihdettiin kustannussyistä matalaseosteisiksi teräsvaluiksi, havaittiin useissa tuotteissa hitsauksen jälkeen säröilyä tuotteen Yhdellä palkokerroksella pinnoitettu tuote robottihitsauksessa.. Tuotteen vaatimukset ja pinnoite Valmis tuote joutuu prosessissa erittäin vaativiin olosuhteisiin, jossa on kuumuuden ja syövyttävien aineiden lisäksi voimakas abraasio-olosuhde ja korkea käyttölämpötila. Hitsiaineen kovuus on noin 65 HRC. Nämä osaltaan mahdollistavat pinnoitteen kestävyyden prosessissa, jossa malmin jatkuvan syöttämisen aiheuttama kulumisolosuhde ja aina 800°C:n asti ulottuva käyttölämpötila on lähtökohtaisesti haastava. Oskari Ryti modernin ja monipuolisen kenttäemissiomikroskooppinsa äärellä. Oskari Ryti, Antti Nykänen ja Janne Kyllönen Tässä tutkimusprojektissa selvitettiin juurisyitä ja korjaavia toimenpiteitä erään Turulan konepajalla valmistettavan tuotteen halkeiluongelmaan liittyen. Kappaleille suoritetut materiaalitutkimukset ja -analyysit suorittivat Vantaalla Suomen Materiaalitutkimus Oy. Tuotetta on eri kokoja, ja näitä valmistetaan myös varastoon sekä varaosiksi. Tuotanto Tuotteita valmistetaan toistuvasti uusiin projekteihin. Valittu hitsiaine sisältää runsaasti Cr-, Nb, Mo-, Wja V-seosteisia karbideja. Säröillyt alue oli tuotteen luotettavan operoinnin kannalta kriittinen, eikä säröjä siksi voitu alueella sallia. Matriisin suurten Crja Mo-pitoisuuksien ansiosta lisäaineella on keskimääräistä pinnoitehitsiä parempi korroosionkesto
Meillä on 40 vuoden kokemus vaativasta koneenrakennuksesta ja komponenttien valmistuksesta. Aineen kemiallinen koostumus varmennettiin vaatimuksia vastaavaksi OES-menetelmällä (optinen emissiospektrometri). Esimerkiksi lisäaineen säilytystapaa, kappaleen esilämmitystä, hitsauslämpötilaa, kappaleen jäähtymistä sekä itse hitsausohjelmaa tarkasteltiin ja osaa näistä myös muutettiin. Prosessikehitykseen liittyi luonnollisesti myös työohjeiden päivitys. Palkokerroksen kaksinkertaistaminen alkuperäisestä ja lämpökäsittelyn uusiminen olivat aikaa vieviä, perustellusti turhaksi koettuja työvaiheita. Laatuongelmien yksityiskohtaisen juurisyyanalyysin avulla onnistuimme muuttamaan prosessia heti oikeaan suuntaan, saimme merkittäviä säästöjä laatuja valmistuskustannuksissa sekä onnistuimme nopeuttamaan tuotteen läpimenoaikaa oleellisesti. Perusaineen ominaisuuksien selvittämisen jälkeen valmistuksessa vaurioituneille tuotteille suoritettiin elektronimikroskooppianalyysi. Havaittuja säröjä pyrittiin aluksi korjaamaan hitsaamalla. Loppusanat Vaurioon johtaneiden syiden selvittämisessä ja vaurioista oppimisessa on ensiarvoisen tärkeää ensin ymmärtää vauriolle mahdollisesti altistaneet tekijät ja vaurioon johtaneet syyt. Aiemmin hitsausta ei myöskään suoritettu aina alusta loppuun, vaan ohjelma saattoi keskeytyä esimerkiksi lisäaineen loppumisen tai hitsausoperaattorin tauon ajaksi. Melko nopeasti todettiin, että tuotteiden laadukas korjaushitsaus on erittäin aikaa vievää ja muutenkin taloudellisesti kannattamatonta. Valutoimittajan kanssa sovittiin, että he toimittavat jatkossa vain valmiiksi koneistettuja, pintaviattomia valuja (pintavikojen tarkastus + mahdollisten vikojen korjaus ennen toimitusta). Aiemmin korjaushitsauksen yhteydessä hitsausoperaattorit esilämmittivät kappaleen ja hitsasivat mahdollista täyttöä vaativille alueille uuden palkokerroksen. Näin toimien varastoihin sidotun pääoman arvo laskee. Mikrorakennetta analysoitiin optisen mikroskopian lisäksi kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskoopilla (FEG-SEM). Viat olivat luonteeltaan sellaisia, ettei niistä ollut oleellista haittaa pinnoitehitsauksessa. valimoita, valunkäyttäjiä, konepajoja ja laitteiden loppukäyttäjiä. Outotec Turula Oy) ja Arginta Engineering muodostavat 400 ammattilaisen koneenrakennuskonsernin. Tällöin on mahdollista (ja jopa suotavaa) vähentää varastotuotteiden määrää. Tästä syystä havaitut viat eivät (vielä tuolloin) olleet kiellettyjä valuaihion laatuvaatimuksissa. Edellä mainituista syistä johtuen Turulan konepajalla keskitytään tuotteiden korjaamisen sijasta korjaamaan juurisyyt, myös tulevaisuudessa. monipuolista elektronimikroskooppianalytiikkaosaamistaan, mistä kirjoittajalla on 17 vuoden kokemus. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 27 operoinnin kannalta kriittisillä alueilla. Modernit tuotantotilamme (yli 30 000 m 2 ) sijaitsevat Outokummussa ja Vilnassa.. Tuotteiden laatu ei yksinkertaisesti täyttänyt Turulan konepajan tiukkoja laatuvaatimuksia. Oskari Ryti Research Manager, AMK ins., DI, IWE, IWI-C Suomen Materiaalitutkimus Oy oskari@suomenmateriaalitutkimus.com Puh. Yrityksen asiakkaina on mm. Kun vauriolle altistaneet tekijät tunnetaan ja ymmärretään oikeasti, on mahdollista vähentää prosessikehityksen luonteelle ominaisia iteraatiokierroksia ja näin säästää suoraan aikaa ja rahaa. Paikallisia kemiallisia koostumuksia analysoitiin lisäksi elektronimikroskooppiin liitetyllä energiadispersiivisellä röntgenanalysaattorilla (EDS). Turhat lämpösyklit osaltaan provosoivat säröjen kasvua. Valukappaleiden analysointi Kehitysprojektin alussa Turulan konepaja otti yhteyttä Suomen Materiaalitutkimukseen, jolla tiedettiin olevan paljon kokemusta eri valumateriaalien analysoinneista. +358 45 110 6266 Antti Nykänen Manager Welding, IWE, IWI-C, NDT level l II, Turula Engineering Oy antti.nykanen@mogroup.com Puh. +358 40 864 4874 Suomen Materiaalitutkimus Oy on metallisten tuotteiden vauriotapauksien juurisyyanalyyseihin erikoistunut yritys. Projektin ensi vaiheena varmistettiin, että valumateriaali vastaa varmasti vaatimuksia eikä materiaali ole itse osa varsinaista ongelmaa. Tutkimuksessa selvitettiin, miten perusaine ja säröt olivat aineessa käyttäytyneet, jotta prosessiin suoritettavat muutostyöt osattiin keskittää oikeisiin asioihin. Turula Engineering Oy (ent. Tuotannon kehitysaskeleet Analyysitulosten perusteella pystyttiin tuotannon puolella keskittymään heti oikeisiin asioihin. Perusaineen vastatessa vaatimuksia, voitiin keskittyä puhtaasti hitsausprosessin kehittämiseen. +358 40 167 9488 Janne Kyllönen Sales Manager Turula Engineering Oy janne.kyllonen@mogroup.com Puh. Yritys hyödyntää tutkimustyössään mm. Valuaihioiden SEM-analyyseissä havaittiin paikallisina löydöksinä vähäisiksi luokiteltuja pintavikoja. Syntyneet säästöt voidaan käyttää prosessin edelleen kehittämiseen, jolloin on mahdollista päästä positiivisen kehityksen kierteeseen ja näin saada etumatkaa kilpailijoihin nähden. Korjaushitsauksessa lisäaineelle ei ollut vaihtoehtoja, vaan oli käytettävä samaa lisäainetta kuin alkuperäisessäkin hitsissä. Lanka tilataan nykyisin tynnyrissä ja näin ollen myös lisäaineen loppumisen vuoksi tapahtuvat keskeytykset ovat helpommin hallittavissa. Kun tuotteen valmistusprosessi kehittyy ja kappaleet tulevat kerralla valmiiksi, nopeutuu samalla tuotannon läpimenoajat. Johtopäätökset Tässä tapauksessa tuotteita alettiin korjaushitsaamaan havaittujen laatuvirheiden jälkeen, mikä ei ollut kannattavaa. Aineen mekaaniset ominaisuudet puolestaan varmennettiin vetokokein ja kovuusmittauksin (Brinell HBW 10/3000). Korjaushitsauksen aikana sularajalla jo olleet säröt alkoivat kasvaa kappaleen lämpösyklin aikana, sillä korjaushitsaus aiheutti kappaleeseen luonnollisesti paikallisia jännityksiä. Ohjetta päivitettiin esimerkiksi siten, että lisäaineen riittävyys tulee tarkastaa ennen hitsauksen aloitusta ja hitsaus suoritetaan kerralla alusta loppuun. Yrityksellä on pääkaupunkiseudulla modernit tuotantotilat, näytteenvalmistuslaitteet ja tutkimuslaitteisto sekä monipuolinen analytiikkaja materiaaliosaaminen. Lisäksi asiakkailta mahdollisesti tulevien reklamaatiotapausten vähentyessä saadaan minimoitua mainehaitat ja nostettua asiakastyytyväisyyttä
Railon päihin tulee porata reikä, jotta hitsauksen aiheuttama lämpölaajentuma ei jatka halkeamaa. Halkeama on kuvassa kahden kellertävän viivan välissä pultin reiän yläja alapuolella käpi aineenpaksuuden. Tässä tapauksessa valittiin kylmähitsausmenetelmä kappaleen koon johdosta, koska lämmittäminen olemassa olevilla laitteilla olisi mahdotonta. Näin ollen vältyttiin asentohitsaukselta ja päästään tekemään jalkoasennossa. Arvioitiin, että työhön kuluu n. . . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 28 Tärkeää ottaa huomioon suunnittelu . 100 °C asteeseen palkojen välillä. . Halkeaman avaus pitää pystyä tekemään läpi, jotta saadaan kestävä hitsi. Joko koko kappale lämmitetään punahehkuiseksi, hitsataan kuumana ja jäähdytetään rauhallisesti uunissa ja villoissa puulaatikossa. Toisena vaihtoehtona on ns. Tämän korjausta hitsaamalla pidettiin hyvin haasteellisena tehtävänä. Näin vältytään hiilen ajautumisesta ns. . Jussi Lindgren. 16 tuntia (2 työpäivää). kylmähitsaus, jossa hitsataan pieniä ja lyhyitä palkoja ja kappaleen annetaan jäähtyä n. Paras tapa tässä tapauksessa on avata molemmilta puolilta ja tehdä X-railo, jolloin molempien puolien hitsit kohtaavat toisensa. Kuitenkin lähdettiin kartoittamaan mahdollisuuksia korjaushitsaukseen. Korjaushitsaus Case moottorin lohkon halkeama Moottorin lohkon kuljetuksessa sattui vaurio, jonka seurauksena syntyi halkeama. Muuten on suuri vaara hitsin uudelleenhalkeamiselle. . . . Valuraudan hitsauksessa on valittavana kaksi vaihtoehtoa. Lisäksi hitsausta helpottaa se, että kappaletta voi käännellä, vaikkakin se on hidasta. rajapintaan, jolloin raja-alueelle syntyisi kova hiilipitoinen raja-alue
Kappale koneistettiin käsin mm. Tiedote Jasper Oy:n kotisivuilla www.jasper.fi Hitsaaminen . . . Päädyn pikku huokosia ei täytetty, koska päätyyn tulee tiiviste ja tiivisteliima. neulahakkurilla. . taka-askel tekniikkaa, kunnes railotila saatiin täyteen. Aloitettiin päädystä, joka koneistettiin heti “tasoon”. Koneviilalla saadaan paras mahdollinen hiiletön pinta hitsausta varten. . Jatkettiin ulkopuolen hitsausta samalla tavalla, kunnes saatiin täyteen.. pyörivällä koneviilalla (min 5 mm), jota suositellaan avausten viimeistelyyn. Lopuksi kappale maalattiin ja moottori kasattiin. Kivistä ja katkaisulaikoista jää kuitenkin hitsausta haittaavaa kiveä tms. . Alkuavaus voidaan suorittaa esim. Jatkettiin sisäpuolen hitsausta siten, että kappale pysyi “kylmänä”, lyhyinä palkoina (max noin 2cm) ja vasaroitiin käyttäen ns. vingulla ym. materiaalia pintaan, joten avauksen viimeistely tehtiin ns. Koneistus . ja venytettiin vielä lopuksi neulahakkurilla, jolla saatiin myös pinta valuraudan kanssa yhteneväisen näköiseksi. . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 29 Avaus suoritettu suunnitelman mukaisesti . kulmahiomakoneella/hiontakivellä ym. Hitsaus tehtiin puikkohitsauksena. Kuonaa poistettaessa “venytettiin” hitsejä vasartamalla sekä ns. Hitsauspuikko oli nikkeli/rautapohjainen puikko Certanium 889 (AWS A5.15: ENiFe-Cl), joka tarttui materiaaliin hyvin, eikä halkeillut hitsauksen aikana. Kappale pidettiin “kylmänä” ja hitsattiin lyhyinä palkoina (max noin 2cm) ja vasaroitiin. Railojen päihin porataan reikä, jotta halkeama ei jatkuisi hitsatessa
”Minulla on ollut juniorista lähtien vahva halu korjata ja kehittää rikkoontuvia osia kestämään paremmin. Materiaali voi myös olla hapanta tai syövyttävää, jolloin kovapinnoitteen tulisi kestää myös korroosiota. ja Somotecin kanssa, sillä tämä on tuonut meille tärkeää toimintavarmuutta. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 30 Haastattelimme kolmea kuopiolaista yritystä, jotka ovat tehneet vuosikymmenien ajan yhteistyötä erilaisten kovahitsauksen projektien parissa. Kuopion Konepaja on korjannut Kuopion Energian sulkusyöttimiä jo yli 10 vuoden ajan, joten sulkusyötin ja sen kulumisen haasteet ovat tulleet tutuksi.. Varastossa meillä odottaa Kuopion Konepajan kunnostamat sulkusyöttimet, jotta meidän ei tarvitse kiirehtiä korjauksen valmistumista seisokin aikana. Tästä on syntynyt tarve auttaa asiakkaita näiden samojen ongelmien parissa, mutta toki hieman isommassa mittakaavassa”, Riihiluoma naurahtaa. ”Kun koko ajan siirrytään enemmän käyttämään uusiutuvia polttoaineita, olemme havainneet laitteistojen kuluvan entistä nopeammin. Kestävyyttä rakennetaan pala palalta Sulkusyöttimen tarkoituksena on siirtää erilaisia jauheja raemaisia materiaaleja, jolloin tietyt osat joutuvat abrasiivisen (hankaavan) kulutuksen kohteeksi. Vuosihuollon yhteydessä tarkastetaan sulkusyöttimien kunto ja kunnon mukaisesti toteutetaan tarvittava huolto. Toimintamme on mahdollisimman häiriötöntä, ja siihen me pyrimme aina”, Lehto jatkaa. Toimintavarmuutta kovaan kulutukseen Kunnossapitomestari Joonas Lehto Kuopion Energialta vahvisti energiantuotantoalan Sulkusyöttimien korjaushitsauksella lisää kulumiskestävyyttä Jenna Mattjus Sulkusyöttimiä käytetään useissa erilaisissa prosessiteollisuuden materiaalien siirtotehtävissä. muuttuneen entistä kuluttavampaan suuntaan ja sen vaikuttaneen myös koneiden kestävyyteen ja niiden huoltamiseen. Oikeanlaisella korjausmenetelmällä ja tuotteella on löydetty ratkaisuja, joiden avulla pystytään tuomaan teollisuuden prosessiin toimintavarmuutta ja kulutuskestävyyttä. Koska materiaalin seassa on kuluttavia partikkeleja, altistuvat sulkusyöttimet ja sen osat kovalle kulutukselle. ”Kunnostettu sulkusyötin pyörii meillä keskimäärin 1-3 vuoden ajan. Siirrettävästä materiaalista voi löytyä myös kiviä ja raudankappaleita, jotka aiheuttavat iskuja kovapinnoitteeseen. Kuopion Energia hyödyntää useita sulkusyöttimiä polttoaineen siirroissa, jotka Kuopion Konepaja kunnostaa kovahitsaamalla. Kuopion Energian sulkusyöttimet lähtevät huoltoon Kuopion Konepajalle. Olemme olleet hyvin tyytyväisiä yhteistyöhön Kuopion Konepajan Kaksi sulkusyötintä. Hitsauslisäaineet ja asiantuntijapalvelut saadaan Somotec Oy:ltä, jonka toimitusjohtaja Olli Riihiluoma on tehnyt töitä korjaushitsauksen parissa vuodesta 1982 alkaen. Kovahitsauksella olemme saaneet ihmeitä aikaan koneiden kestävyyteen”, Lehto kertoo. Kuntoon perustuen vaihdetaan sulkusyöttimet kunnostettuihin
[ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 31 Sulkusyötin puretaan konepajalla ensiksi osiin. Mitattu pesä oikaisukoneistetaan, jonka jälkeen tarkastetaan, riittääkö harjaosalle pelkkä kovahitsaus vai hitsataanko ensin erillinen tartuntakerros eli pufferikerros. TartuntaSulkusyötin. Sulkusyöttimen roottori ja harjasosat. Oikeanlainen kovahitsauslisäaineen valinta tukee syöttävän puolen särmän terävänä pysymistä, mikä parantaa syöttimen työntöpainetta, Riihiluoma lisää. Jenna Mattjus asiakasvastaava Somotec Oy www.somotec.fi. Mikäli koko harjasosan pinnoite uusitaan, on ensiksi poistettava vioittunut rakenne perusaineesta hiomalla. Somotecilla on pitkä kokemus erilaisten hitsauslisäaineiden valinnasta käyttökohteen mukaan. Tämän jälkeen suoritetaan mitoitus. ”Harja ei vaadi aina tartuntakerroksen hitsausta, jos kuluminen ei ole ulottunut tartuntakerrokseen saakka. Tällöin riittää pelkkä kovahitsaus ja muiden osien tarkistus ja korjaus. Hitsauslisäaineen valintaan vaikuttavat perusaine, hitsausmenetelmä, siirrettävä materiaali ja sen tuomat kulutustekijät. kerros hitsataan perusaineen päälle, jonka tarkoituksena on parantaa kovapinnoituksen kestävyyttä ja sitoa hitsi kiinni perusaineeseen”, kerrotaan Kuopion konepajalta. Tartuntakerros: Hitsauspuikko: Selectarc 307 R (EN 1600: E 18 8 Mn R 32) MAG-lanka: Durmax 1820 SW (EN 14343: G 18 8 Mn) Täytelanka: Durmax 1820 OA (EN 14700: T Fe 10-200-CKNPZ) Kovahitsaus: Hitsauspuikko: Selectarc HBC 62 (EN 14700: E Fe 4) Hitsauksen lisäksi Kuopion Konepajalla uusitaan laakerit, tarvittaessa pinnoitetaan akselikaulat ja laakeripesät metalliruiskuttamalla, tarkistetaan pumpun pesä kuluneisuuden kannalta ja tarvittaessa se oikaisu koneistetaan. Kovapinnoitteeksi tarvitsemme kulumista ja koviakin iskuja kestävän hitsauslisäaineen, joka kestää myös korroosiota. ”Kuopion Energialla sulkusyöttimen roottorin perusaine on seostamatonta rakenneterästä S355, joten suosittelen tekemään ensiksi tartuntakerroksen hitsauspuikolla tai hitsauslangalla. Joonas Lehto Kuopion Energialta nitoo yhteen lauseeseen kolmen kuopiolaisen yrityksen yhteistyön: Toimintavarmuus ja kulumisen kestävyys on meille kaikille tärkeintä
[ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 32 Teema – Korjaushitsaus ja vauriot Juha Lukkari No 5/2021 Teräsrakenteiden vauriot ja niiden analysointi Timo Kauppi No 5/2021 Painelaitteiden korjausja muutostyöt vaativat huolellista suunnittelua ja tekijöiden pätevyyksien varmistamista Markus Kauppinen No 5/2021 Painelaitteen korjaustyö Jukka Virtanen No 5/2021 Positive Material Identification – PMI – Kannettavat alkuaineanalysaattorit materiaalien analysointiin ja tunnistukseen Pekka Vallinkoski No 5/2021 Huonosti hitsattavien terästen korjaushitsaus käyttäen ruostumattomia lisäaineita Juha Lukkari No 5/2021 Austeniittisen ruostumattoman valuteräksen korjaushitsaus-caseen liittyvä hitsattavuusselvitys Miikka Karhu, Veli Kujanpää, Joona Toikka, Esa Hiltunen ja Tuomas Skriko No 5/2021 Korjaushitsaus vai prosessin korjaaminen Oskari Ryti, Antti Nykänen ja Janne Kyllönen No 5/2021 Sulkusyöttimien korjaushitsaus lisää kulumiskestävyyttä Jenna Mattjus No 5/2021 Korjaushitsaus – Moottorin lohkon halkeama Jussi Lindgren No 5/2021 Virumisvaurioiden korjaushitsaus Johanna Tuiremo, Jan Storesund, Tommi Kirjavainen ja Satu Tuurna No 4/2020 Hyvin suunniteltu tuote kestää Mika Korhonen No 5/2017 Hitsaustekniikka-lehden artikkelit 1999-2021 Korjaushitsaus ja vauriot Suurlujuusterästen korjaushitsaus on vaativaa Markku Pirinen No 5/2017 Ruostumattomien duplex-terästen käyttö öljynjalostamolla Pasi Parhamaa ja Olli Kortelainen No 5/2017 Voimalaitosten korkean lämpötilan komponenttien viruminen Johanna Tuiremo No 5/2017 Jäljennetarkastukset voimalaitosten huoltoseisokeissa Tanja Winqvist ja Johanna Tuiremo No 5/2017 KSB – Vahvaa osaamista pumppujen kunnossapidossa Juha Kauppila No 5/2017 Panelian Kone Oy – Patojen korjaushitsaus Juha Kauppila No 5/2017 Kannettavat alkuaineanalysaattorit materiaalien analysointiin ja tunnistukseen Pekka Vallinkoski No 3/2017 Hiilikaaritalttauksen ja korjaushitsauksen vaikutus rakenneterästen mekaanisiin ominaisuuksiin Kimmo Keltamäki ja Marko Lehtinen No 2/2014 Painelaitteiden korjausja muutostyöt Markus Kauppinen No3/2013 Kuluminen ja kulumiskestävyys Juuso Terva No 1/2012 Painelaiteturvallisuuden tilanne ja esimerkkejä vaurioista Jorma Partanen No 6/2011 Korjauspinnoituksen haasteita Jani Simelius No 4/2008 Kaasuturbiinien kuumien osien korjaushitsaus Liisa Heikinheimo No 3/2003 Hitsaus öljynjalostamolla Jari Wahlman No 4/1999 Korjaushitsaus kemian teollisuudessa Eero Pasanen No 4/1999 Painelaitteen korjaushitsaus Kari Juvonen No 4/1999 Korjaushitsausesimerkki voimalaitoksella Heikki Kujala No 4/1999 Korjaushitsausta maailmalla Pekka Rajamäki No 4/1999 Vakuutusyhtiön näkökulma korjauksiin Sami-Jussi Airiola No 4/1999 Juha Lukkari Päätoimittaja Hitsaustekniikka-lehti juha.lukkari@shy.fi
Lähes kaikissa nykyaikaisissa puikkohitsauslaitteissa on lisäksi mahdollista säätää erikseen sytytyksen yhteydessä annettavan virran Puikkotyypin vaikutus hitsausvirtalähteen säätöihin Antti Kahri Puikkohitsauksen rooli hitsaavassa teollisuudessa on viime vuosikymmeninä pienentynyt tuottavampien prosessien kuten MIG/MAG-hitsauksen vallatessa alaa. Suurriittoisuuspuikot . Syttyvyyden parantamiseksi emäspuikoilla kannattaa käyttää selvästi hitsausvirtaa korkeampaa sytytysvirtaa (kuuma-aloitus). Tietyt puikkotyypit ja suoritustekniikat kuitenkin vaativat korkeaa katkaisutasoa, jottei hitsaus keskeydy tahattomasti. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 33 Nykyaikaisista puikkohitsauslaitteista löytyy kuitenkin useita eri asetuksia, joilla voidaan vaikuttaa valokaaren käyttäytymiseen. Katkaisutason maksimiarvolla hitsauslaite antaa venyttää kaaren niin pitkäksi kuin sen jännitevara antaa myöden. Käytännössä tämä säätö näkyy ja tuntuu hitsaajalle kaaren voimakkuuden muuttumisena, joten esimerkiksi Kempin hitsauslaitteissa kyseistä säätöä kutsutaan kaarivoimaksi. Emäspuikot . Tärkeimmät säädettävät parametrit Hitsausvirta on luonnollisesti tärkein puikkohitsauksessa säädettävä parametri. Kuuma-aloituksen säätäminen on tehty käyttäjälle helpoksi, sillä vain yhdellä säädöllä vaikutetaan kyseisen jakson aikaan ja suuruuteen. Mikäli näiden lisäksi kiinnitetään huomiota valokaaren käyttäytymiseen ja hitsauslaitteen säätötarpeisiin, on seuraava luokittelutapa todettu teorian lisäksi hitsauskokeiden perusteella toimivaksi: . Koska aineensiirtyminen on suuripisaraista ja oikosulut voimakkaita, emäspuikkojen valokaari on luonteeltaan sellainen, ettei sen katkaisutasoa kannata lähtökohtaisesti suuremmin rajoittaa. Emäspuikkojen aineensiirtyminen on suuripisaraista ja tapahtuu voimakkaiden oikosulkujen kautta. Tämä tarkoittaa oikosulkutilanteissa annettavan virran käyttäytymisen säätöä. Rutiilipuikot . Toinen yleinen säätö puikkohitsauksessa on valokaaren dynamiikan säätö. Rutiilipuikkojen aineensiirtyminen on emäspuikkoja. Kaarivoimaa kasvattamalla voidaan esimerkiksi vähentää kiinnitarttumisen riskiä. Tästä ominaisuudesta käytetään esimerkiksi Kempin hitsauslaitteissa nimeä kuuma-aloitus. Tästä syystä rutiilipuikoilla ei tarvita niin voimakasta kuuma-aloitusta kuin emäspuikoilla. Rutiilipuikot ovat melko yleisesti käytettyjä puikkoja kaikkialla maailmassa. Kun hitsauslaitteen asetukset on optimoitu näiden asioiden suhteen, on mahdollista, että hitsauksen laatu paranee, tai vähintään haluttu lopputulos on helpommin saavutettavissa. Ruostumattomat puikot . Kuuma-aloituksen kasvattaminen parantaa syttyvyyttä, mutta toisaalta liian suuri kuuma-aloitus voi aiheuttaa pahimmillaan jopa hitsausvirheitä, kuten läpipalamista tai reunahaavaa. Tästä syystä emäspuikot vaativat suurehkon kaarivoiman eli karhean oikosulkudynamiikan toimiakseen optimaalisesti. Puikkotyyppi eli erityisesti puikon päällyste vaikuttaa merkittävästi muun muassa syttymisominaisuuksiin ja aineensiirtymiseen. Kyseistä arvoa pienentämällä virtalähdeohjelma antaa käskyn katkaista valokaari tietyllä tasolla. Säätämällä valokaaren katkaisu mahdollisimman alas, voidaan minimoida lopetuksen yhteydessä aiheutuvat palamisjäljet. Tyypillisesti niiden syttyvyys on hyvä. Näiden kahden yleisen säädön lisäksi kehittyneimmissä puikkohitsauslaitteissa voi olla säätö valokaaren mitan eli jännitteen tasolle, jolla valokaari katkaistaan hitsauksen lopettamiseksi. suuruutta. Niille tyypillistä on heikohko syttyvyys, erityisesti ensimmäisen sytytyksen jälkeen, kun grafiittikärki on palanut pois. Osittain pienestä roolista ja prosessin yksinkertaisuudesta johtuen puikkohitsauksen optimointiin ei kovinkaan usein kiinnitetä suurta huomiota. Selluloosapuikot Emäspuikot ovat Pohjoismaissa käytetyimpiä hitsauspuikkoja. Puikkotyypit ja niiden erityispiirteet Puikkotyypit luokitellaan tyypillisesti puikon päällysteen kemiallisen koostumuksen perusteella. Toisaalta ylisuuri kaarivoima voi kasvattaa roiskeiden määrää
Lisäksi aineensiirtyminen on hienopisaraista, joten oikosulut ovat vähäisiä ja kevyitä. Tästä syystä selluloosapuikot vaativat usein kohtalaisen voimakkaan kuuma-aloituksen. Master 315 -puikkohitsauslaite.. Niiden kaarijännite eli valokaaren pituus on kuitenkin vielä suurempi, joten ne eivät tarvitse juurikaan kuuma-aloitusta välttyäkseen kiinnitarttumiselta. Lähellä perusainetta tarvitaan kiinnitarttumisen estämiseksi erittäin suurta kaarivoimaa ja toisaalta kaukana perusaineesta tarvitaan hitsauslaitteelta suurta jännitevaraa, jotta vältytään valokaaren katkeamiselta. Valinnan perusteella käyttöliittymä ehdottaa lopulta sopivia asetuksia kuuma-aloitukseen, kaarivoimaan ja valokaaren katkaisuun. Suurriittoisuuspuikot ovat tyypillisesti käyttäytymiseltään emäspuikkoihin verrattuna samansuuntaisia kuin rutiilipuikot. Kaikkien asetusten hienosäätäminen mieluisaksi on kuitenkin tämän jälkeen mahdollista. Mikäli käyttäjä valitsee selluloosapuikon, laite ottaa automaattisesti käyttöön erityisen hitsausohjelman, jonka oikosulkudynamiikka on optimoitu selluloosapuikon ominaisuuksille ja sen vaatimille erityisille suoritustekniikoille. Pitkähkön valokaaren vuoksi kaaren katkaisutasoa kannattaa rajoittaa vain vähän. Perusaineen luonteen, kuten sähkönjohtavuuden ja juoksevuuden vuoksi ruostumattomilla puikoilla parhaaseen tulokseen päästään kuitenkin useimmiten suuremmilla kuumaaloituksen ja kaarivoiman arvoilla. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 34 hienopisaraisempaa, joten niitä voidaan hitsata emäspuikkoja pienemmällä kaarivoimalla eli pehmeämmän tuntuisella valokaarella. Hitsausvirran suuruus valikoituu puikkotyypin lisäksi näiden kahden valinnan perusteella. Optimoidut asetukset käyttöön helposti ja nopeasti Kemppi on tuonut äskettäin markkinoille uuden sukupolven puikkohitsauslaitteen, Master 315, kuva 1. Weld Assistin puikkohitsausversio on saatavana Master 315 lisäksi päivitysten myötä Kuva 1. Tämän erityisen suoritustekniikan vuoksi selluloosapuikolla ei kannata rajoittaa kaaren katkaisutasoa. Niille tyypillistä on haastava uudelleensytytys, koska puikon päällyste palaa usein reunoilta pois ydintä aiemmin. Ehdotettujen asetusten hyväksymisen jälkeen laite on välittömästi hitsausvalmiina. Tästä syystä suurriittoisuuspuikkoja voidaan hitsata vähäisellä kaarivoimalla. Palamisjälkien minimoimiseksi rutiilipuikoilla valokaaren katkaisutaso voi olla melko matala. Selluloosapuikkoja käytetään muun muassa putkilinjojen hitsauksessa työmailla sekä jonkin verran myös yleispuikkoina esimerkiksi Etelä-Amerikassa. Laitteessa on 300 ampeerin virtalähde, joka vastaa vaativimpiinkin puikkohitsauksen tarpeisiin, mukaan lukien selluloosapuikkojen hitsaus erikoistekniikoineen. Selluloosapuikoilla käytetään putkihitsauksen yhteydessä erityistä koukkivaa suoritustekniikkaa, jossa kaaren pituus vaihtelee voimakkaasti. Puikkotyypin jälkeen valittavana on enää puikon halkaisija ja liitostyyppi. Tämä mahdollisuus jää kuitenkin usein hyödyntämättä ja asian helpottamiseksi Kemppi on kehittänyt Weld Assist -toiminnon myös puikkohitsaukseen. Ainoana erona on kaaren katkaisun säädön ja selluloosapuikon valinnan puuttuminen. Näiden mahdollisuuksien avulla voidaan parantaa hitsauksen laatua tai helpottaa vaadittuun laatuun pääsemistä. Yksi uusista ominaisuuksista on MasterTigtuoteperheestä tuttu Weld Assist – nyt myös puikkohitsaukseen toteutettuna. Näiden asetusten valintaa tukee myös alivirralla hitsaaminen, joka ei ruostumattomilla teräksillä ole kovinkaan harvinainen käyttötapaus. myös kaikkiin TFT-paneelilla varustettuihin MasterTig-laitteisiin. Yhteenveto Puikkohitsaus on periaatteeltaan yksinkertainen prosessi, mutta siitä huolimatta siinäkin on olemassa tärkeitä valokaaren käyttäytymiseen vaikuttavia säätömahdollisuuksia. Ruostumattoman teräksen puikot ovat tyypillisesti myös rutiilipäällysteisiä. Näiden lisäksi opastetaan napaisuuden valinnassa (DC+/DC-). Eri puikkotyypit toimivat optimaalisesti erilaisilla hitsauslaitteen asetuksilla. Antti Kahri Welding Engineer (IWE), Welding Team Kemppi Oy antti.kahri@kemppi.com Kuva 2. Käyttäjän tarvitsee vastata vain kolmeen kysymykseen, jonka jälkeen laite ehdottaa sopivia asetuksia aiemmin kuvattuihin parametreihin, kuva 2. Tämän mahdollistavat poikkeuksellisen suuri jännitevara, helpoiksi toteutetut aiemmin mainitut säätömahdollisuudet ja lisäksi uudet innovatiiviset ominaisuudet. Ehdotetut asetukset saa käyttöön yhdellä napin painalluksella. Weld Assist -valintaprosessi puikkohitsauksessa. Ensimmäiseksi valitaan puikkotyyppi aiemmin kuvatun luokittelun mukaisista vaihtoehdoista
3 x 50 mm viilto tehtiin näytteiden maalipinnan läpi ja näytepalat asetettiin koetelineeseen Bohus Malmön korroosiokoekentällä. Suomen vesialueilla säänkestävää terästä voi käyttää meren ylittävissä rakenteissa kuten esim. Maan sisällä olevat säänkestävän teräksen osat täytyy pinnoittaa, kuten tavallinen teräs tai niihin täytyy varata riittävä määrä korroosiovaraa. Maltillisesti suolatuilla tieosuuksilla säänkestävää terästä voidaan käyttää esim. Säänkestävällä teräksellä voidaan saavuttaa samanaikaisesti teräksen korkeamman lujuuden ja paremman korroosionkeston hyödyt. Yleisesti käytetään nimitystä weathering steel, joskus myös weather resistant steel ja weatherproof steel. Itämeren suolapitoisuus on suurimmaksi osaksi niin pieni, että säänkestävää terästä voidaan käyttää meren rannassa. Tämä perustuu luonnonilmiöihin, joten säänkestävän teräksen patinakerroksen voidaan todeta olevan luonnonmukainen suojakerros. Vaihteleva kastuminen ja kuivuminen aiheuttavat pinnassa kemiallisia reaktioita, jotka johtavat suojaavan patinakerroksen muodostumiseen. Näytteet maalattiin epoksipolyuretaanimaalausjärjestelmällä ja maalipinnan kokonaispaksuus oli 160 µm. Teräksistä käytetään terästen ainestandardissa EN 10025-5 nimitystä ilmastokorroosiota kestävät rakenneteräkset mutta yleisesti kuitenkin säänkestävät teräkset. olosuhteisiin kuten esimerkiksi aavikolle tai veden alle upotukseen. Korroosiotesti jatkuu toisella näytesarjalla, joka on maalattu sinkkisilikaatti-polyuretaanimaalausjärjestelmällä (C5-korroosiorasitusluokan kestävyys).. Tätä oksidikerrosta kutsutaan patinaksi. Oikean materiaalin valinnalla saavutetaan merkittävää hyötyä. Sen sijaan vain muutamissa säänkestävän teräksen näytteissä on havaittavissa vähäisiä merkkejä korroosiosta. Patinakerros ei kestä suuria määriä suolaa, joten säänkestävä teräs ei sovellu valtameren läheisyyteen tai voimakkaasti suolattujen tieosuuksien reunalle. Näin muodostuu suojaava kerros, josta ei juurikaan irtoa ainesta ja se estää tehokkaasti veden ja hapen pääsyn teräksen pintaan. Säänkestävissä teräksissä löytyy vaihtoehtoja monenlaisiin käyttökohteisiin ja terästä on saatavilla eri lujuuksissa. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 35 Säänkestävä teräs Säänkestävä teräs on niukkaseosteinen teräs, jolla on erinomainen ilmastokorroosion kesto. Tavallinen ruostekerros on hauras ja halkeileva, ja siitä irtoaa helposti materiaalia. Useimmissa käyttökohteissa säänkestävää terästä ei maalata ja valmiin rakenteen hiilijalanjälki on pienempi verrattuna pinnoitettuihin teräsratkaisuihin. Kupariseosteista terästä käytettiin raideliikenteen kalustossa. Sen sijaan maalipinnalla oli edelleen hyvä tartunta pintaan säänkestävän teräksen ruostuneella pinnalla ja voimaa täytyi käyttää, jotta maali saatiin poistettua. Pääosin säänkestävän teräksen näytteet ovat säilyneet miltei muuttumattomina. Ilmastokorroosion kesto perustuu pintaan muodostuvaan oksidikerrokseen, joka muodostaa tiiviin ja yhtenäisen, korroosiota hidastavan suojakerroksen teräksen pintaan. silloissa. Se siis kaipaa vuorotellen sadetta ja auringon paistetta. Säänkestävä teräs toimii myös maalattuna Maalatut teräsnäytteet testattiin C5-korroosiorasitusluokan olosuhteissa Bohus Malmön saarella Ruotsissa kuuden ja puolen vuoden ajan. Säänkestävä teräs ei sovellu liian kosteisiin tai kuiviin Säänkestävät teräkset ja niiden hitsaus Sakari Tihinen ja Esa Virolainen Materiaalin valinta on tärkeä lähtökohta teräsrakenteen suunnittelussa. COR-TEN-teräs (engl. Bohus Malmön saari sijaitsee Ruotsin länsirannikolla, Pohjanmeren reunalla. Säänkestävän teräksen patinakerros vaatii muodostuakseen kastumisja kuivumissyklin. Korroosio oli edennyt maalin alla noin 4-5 kertaa pidemmälle viillosta tavallisen teräksen pinnalla verrattaessa ruostumiseen säänkestävän teräksen näytteissä. Korkean suolapitoisuuden meren rannasta suositellaan minimietäisyydeksi 1 km. Patinakerros sisältää rakenneosasia, joilla on hyvä tartunta toisiinsa ja teräksen pintaan. Suomalainen arkkitehti Eero Saarinen käytti COR-TEN -terästä 1960 suunnittelemassaan suuressa hallintorakennuksessa (John Deere Company) Yhdysvalloissa. Maalipintaisissa käyttökohteissa säästetään sekä rahaa että ympäristöä, kun huoltomaalausväli pitenee. Korroosio ei täysin pysähdy suojaavan patinakerroksen alla, mutta korroosio hidastuu niin paljon, että terästä voi käyttää ulko-olosuhteissa ilman suojapinnoitteita. Maalin valmistaja ilmoittaa maalausjärjestelmän soveltuvan C3-M -korroosiorasitusluokkaan. Säänkestävän teräksen historia 1900-luvun alkupuolella havaittiin, että kuparin lisääminen tavalliseen hiiliteräkseen parantaa korroosionkestoa. Standardissa englanninkielinen termi on vastaavasti steels with improved atmospheric corrosion resistance. 1932 US Steel julkaisi COR-TEN -teräksen, joka tunnetaan kaikkialla maailmassa. 1920-luvun loppupuolella säänkestävää terästä kehitettiin samanaikaisesti sekä Saksassa että Yhdysvalloissa. Näytesarja koostui neljästä säänkestävästä teräksestä ja referenssinä käytetystä tavallisesta teräsnäytteestä. Näytteet tutkittiin tarkemmin poistamalla maalia viillon läheltä. SSAB valmistaa nykyisin lisenssillä COR-TEN-terästä ainoana teräksen valmistajana Euroopassa. Corrosion Resistant – Tensile Strength) levisi maailmalle lisensoitujen valmistajien kautta ja sen ympärille muodostui eri teräksen valmistajista koostunut COR-TEN -yhteisö, joka järjesti COR-TEN-konferensseja. Vaihtoehtoisesti ilmassa leviävän suolan pitoisuus voidaan määrittää ja noudattaa kansallisia tai yleisiä ohjearvoja etäisyyden suhteen. Korroosiokoe osoitti säänkestävän teräksen toimivan maalattuna huomattavasti paremmin kuin tavallinen teräs C5-korroosiorasitusluokan ilmastokorroosio-olosuhteissa. Maali lähti helposti irti ruostuneelta alueelta tavallisen teräksen pinnasta. Myös säänkestävistä teräksistä löytyi jonkin verran maalin alle edennyttä ruostetta. mantereelta saareen johtavassa sillassa. Tämä myötävaikutti säänkestävän teräksen kehitykseen ja siihen liittyvän tiedon lisääntymiseen. Säänkestävän teräksen patinakerros eroaa rakenteeltaan ja koostumukseltaan tavallisen teräksen ruosteesta. Tulokset osoittavat maalipintaa tuhoutuneen merkittävästi viillon ympäriltä tavallisen teräksen näytteissä
SSAB:n hiljattain kehittämien 420 ja 460 MPa levytuotteiden paksuusalue on 8-65 mm. Hiilijalanjälki on selkeästi pienempi, kuin maalatulla terässillalla, koska maalin valmistuksen ja maalaustyön aiheuttamat hiilidioksidipäästöt jäävät pois. Standardi sisälsi aikaisemmin 235 ja 355 MPa myötölujuusluokan teräkset ja päivityksessä siihen lisättiin myös 420 ja 460 MPa lujuudet. Vastaavia hyötyjä voidaan saavuttaa esim. MPa) Paksuusalue (mm) COR-TEN A 345 0.5 – 12.7 COR-TEN B 345 2 – 40 SSAB Weathering 355 ML SSAB Weathering 420 ML 355 420 8 – 65 8 – 65 SSAB Weathering 460 ML 460 8 – 65 SSAB Weathering 550 550 3 – 6.1 SSAB Weathering 700 700 0.8 – 6.1 SSAB Weathering 960 960 2.5 – 6.0 Ylärivillä tavallisen teräksen ja alarivillä SSAB Weathering 355 teräksen koekappaleet korroosiokokeen jälkeen.. Fosforiseostuksella saavutetaan parempi korroosionkesto, mutta samalla materiaalin iskusitkeys ja hitsausominaisuudet hieman heikkenevät. Uudet SSAB Weathering 420 ML ja 460 ML teräkset ovat koetoimitusvaiheessa. Rakennusmateriaalien käytössä on huomioitava, että suojaavan patinakerroksen muodostumisen alussa teräksestä irtoaa ruostevettä, joka voi tahrata muita materiaaleja. SSAB:n valmistamia säänkestäviä teräksiä. Säänkestävä teräs ei aiheuta merkittävästi galvaanista korroosiota sinkityille osille. Jalompia metalleja, kuten kuparia ei ole syytä käyttää suorassa kontaktissa galvaanisen korroosion riskin vuoksi. Käytön jälkeen säänkestävästä teräksestä valmistetut osat ovat täysin kierrätettävää materiaalia. Vaihtoehtoisesti liitokset voi suunnitella siten, että kosketuspinta on minimoitu ja liitos on hyvin tuulettuva. Levytuotteet ovat termomekaanisesti valssattuja, minkä johdosta niillä on erinomaiset hitsausominaisuudet. Pulttiliitosten tulee olla tiiviitä tai esim. Suuremmat ruostumattomasta teräksestä valmistetut osat on syytä eristää säänkestävistä teräsosista. Säänkestävä teräs muiden materiaalien kanssa Useimmat rakennusmateriaalit soveltuvat käytettäväksi säänkestävän teräksen kanssa. Osa 5: Ilmastokorroosiota kestävät rakenneteräkset) julkaistiin 2019 uusi versio. Joka tapauksessa sillan rakentamishanke nopeutuu, kun sillan valmistamisesta jää pois maalausvaihe ja asennuksen jälkeinen korjausmaalaus. Sillan valmistuskustannukset ovat suurin piirtein samat maalatun terässillan kanssa. Julkisivuissa käytettyjen levyjen paksuus on yleensä luokkaa 1-2 mm, jolloin fosforiseosteisen teräksen paremmasta korroosionkestosta on selvää hyötyä. Ruostumattomasta teräksestä valmistettuja pieniä osia voidaan käyttää suurissa säänkestävästä teräksestä tehdyissä rakenteissa, kuten pultteja silloissa tai sähköpylväissä. Lisätietoa erilaisista teräksistä löytyy SSAB:n nettisivuilta. Erinomainen ilmastokorroosion kesto saavutetaan seostamalla teräkseen pieniä määriä kuparia, kromia, nikkeliä ja piitä sopivassa suhteessa sekä fosforia joissakin teräslajeissa. Seostuksen kannalta säänkestävät teräkset jakaantuvat kahteen riippuen siitä, onko niihin seostettu fosforia. Siitä ei myöskään irtoa maalia ympäristöön mikromuoviksi. Sitä on käytetty menestyksekkäästi infTaulukko 1. Lujempaa terästä käyttämällä saavutetaan kestävämpi rakenne, säästöä rakenteen painossa ja voidaan tehdä rakenneratkaisuja, jotka eivät ole mahdollisia pehmeämpää terästä käytettäessä. Säänkestävästä teräksestä valmistetut sillan osat eivät kaipaa muutaman kymmenen vuoden välein tehtävää huoltomaalausta tai betonisilloissa tehtävää betoniosien korjausta. Erilaisia säänkestäviä teräksiä Säänkestävät teräkset soveltuvat erilaisiin käyttökohteisiin niiden seostuksesta ja lujuudesta riippuen. COR-TEN A on fosforiseosteinen teräs. Ilman fosforia valmistetuissa säänkestävissä teräksissä on erinomaiset iskusitkeysja hitsattavuusominaisuudet, minkä vuoksi niitä voidaan käyttää rakenneteräksinä kuormaa kantavissa rakenteissa. Säänkestävästä teräksestä valmistettuun rakenteeseen voidaan liittää kuumasinkittyjä osia. Säänkestävän teräksen käyttökohteita Säänkestävää terästä on käytetty monissa käyttökohteissa jo melkein sadan vuoden ajan. Kustannussäästöä alkaa kertyä, kun silta asennetaan paikoilleen. Siten säänkestävästä teräksestä valmistettuja osia voidaan kiinnittää kuumasinkityillä pulteilla ja suuria sinkittyjä osia voi liittää säänkestävään teräkseen. silloissa mainiosti vähintään 100-120 vuotta, lievissä korroosio-olosuhteissa vielä kauemmin. Fosforiseosteista säänkestävää terästä, kuten COR-TEN A, käytetään sen vuoksi esteettisissä kohteissa, kuten julkisivut ja taideteokset. kumitiivisteellä tiivistettyjä, jotta liitokseen ei pääse vettä, joka voi aiheuttaa rakokorroosion riskin. Maalatun sillan maalipintaan tulee vaurioita asennuksen aikana ja ne täytyy korjata maalaamalla asennuksen jälkeen. Näitä teräksiä on tarjolla eri lujuisina erilaisiin käyttötarkoituksiin myötölujuusluokissa 345-960 MPa. COR-TEN A ja SSAB Weathering 700 teräksiä on saatavana kuumavalssattujen tuotteiden lisäksi kylmävalssattuna ohutlevynä. EN 10025-5 standardin laajennus ja uudet terästuotteet Säänkestäviä teräksiä määrittelevästä EN 10025-5 -standardista (Kuumavalssatut rakenneteräkset. Säänkestävistä teräksistä valmistetaan myös putkia ja putkipalkkeja. rakennusten julkisivuissa ja muussa infrarakentamisessa. Teräslaji Myötölujuus (min. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 36 Säänkestävän teräksen kustannusja ympäristövaikutukset Säänkestävä teräs kestää esim. Ruostevedet suositellaan kerättäväksi ja johdettavaksi viemäriin tai vaihtoehtoisesti voidaan käyttää materiaaleja, jotka ovat helppo puhdistaa. Muut teräslajit ovat ilman fosforia valmistettuja rakenneteräksiä. Ruostevesien irtoaminen loppuu tyypillisesti 2-6 vuoden kuluessa paikallisista olosuhteista riippuen
[ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 37 rastruktuurissa, kuten silloissa, julkisivuissa ja sähköpylväissä. Silta sijaitsee Tervolassa. Teräsrakenneyhdistys palkitsi sillan kunniamaininnalla vuoden 2020 teräsrakennekilpailussa. 494 metriä pitkä silta on teräs-betoniliittorakenne, jonka teräspalkit on valmistettu säänkestävästä teräksestä. Säänkestävistä teräksistä valmistettu sähköpylväs Tornionjokilaaksossa.. Maalattu SSAB Weathering 550 lisää maalipinnan käyttöikää ja vähentää huoltomaalaustarvetta. Tel Avivin rautatieaseman kattorakenteessa on käytetty COR-TEN B putkia maalattuna. Suomen pisin säänkestävästä teräksestä valmistettu silta tuo maantien Kemijoen yli Tervolan kylään. ympäristötalo, valmistui 2011 ja sen julkisivumateriaaliksi valittiin COR-TEN A -teräs. Talon suunnitteli arkkitehtitoimisto Vauhtiviiva ja pääsuunnittelijana toimi arkkitehti Juha Pasanen. Suomen pisin säänkestävästä teräksestä valmistettu silta rakennettiin 1975. Skoda Transtechin valmistamissa Helsingin uusissa raitiovaunuissa on käytetty SSAB Weathering 550 terästä. Säänkestävien terästen hitsattavuus Hitsattavuudeltaan säänkestävät teräkset ovat lähes vastaavia kuin saman lujuusluokan rakenneteräkset. Muita erityisseikkoja ovat mahdollinen esilämmitystarve paksummilla levyillä sekä lämmöntuontirajat hitsattaessa ultralujaa Oulun kaupungin Ympäristötalon julkisivuun on valittu ympäristöystävällinen COR-TEN A -teräs. Lujaa säänkestävää terästä on käytetty myös malmivaunuissa, joissa tarvitaan korkeaa lujuutta ja samalla paremmasta korroosionkestosta saavutetaan hyötyä. Rakenne on haastava huoltaa, joten siinä käytettiin COR-TEN B -teräksestä valmistettuja putkia. Se on ollut suosittu materiaali myös taideteoksissa. Säänkestävää terästä käytetään runsaasti sähköpylväissä Yhdysvalloissa ja se soveltuu erinomaisesti tähän käyttötarkoitukseen myös Pohjoismaissa. Maalattuna säänkestävää terästä käytetään raideliikenteen kalustossa, kuten raitioja junanvaunuissa. 20 metriä korkea ja 126 metriä pitkä kevyenliikenteen silta on valmistettu COR-TEN B -teräksestä ja siinä on painekyllästetystä puusta valmistettu kansi. Maalatun säänkestävän COR-TEN B -teräksen avulla huoltomaalausväliä voidaan pidentää ja huollon tarvetta vähentää. Säänkestävän teräksen luonnonmukainen väri sulautuu erinomaisesti luontoon. Talon suunnittelussa on painotettu ympäristöystävällisyyttä, minkä vuoksi CORTEN-teräs on erinomainen valinta julkisivuun. Oulun teknisten virastojen talo, ns. Sipoonkorven COR-TEN-teräksestä valmistettu silta sulautuu hyvin ympäröivään luontoon. Israelissa Tel Avivin rautatieaseman kattorakenne koostuu teräsputkista. Silta on valmistunut 1975, joten se on ollut käytössä 46 vuotta. Keskeisin ero hitsaustyötä suunniteltaessa on hitsauslisäaineen valinta ja hitsauslisäaineen osalta nimenomaan säänkestävyyden huomioon ottaminen. Vantaalle 2019 rakennettu ja Sudentassuksi nimetty Sipoonkorven silta vie Kuusijärven ulkoilualueelta Sipoonkorven kansallispuistoon. Sillan on suunnitellut WSP Finland
Matalan hiiliekvivalenttinsa ansiosta termomekaanisesti valssatut teräkset ovat helposti hitsattavia. Weathering ML levyjen hitsattavuutta käsitellään tarkemmin artikkelin loppupuolella hitsaustulosten yhteydessä. SSAB on hiljattain kehittänyt uudentyyppisiä säänkestäviä levytuotteita paksuusalueelle 8-65 mm, tuotenimeltään SSAB Weathering ML. * ) Lähde EN 1090-2, taulukko 6. Vaihtoehdon 2 mukaisia hitsauslisäaineita tarvitaan silloin, kun rakenne suunnitellaan -50 °C käyttölämpötilaan (NL, ML). Liitoksen kovuustaso alenee ja riski kylmähalkeiluun vähenee. Termomekaanisella valssausprosessilla teräkseen saadaan tavoitelujuus matalammalla seostuksella. Hiljattain kehitettyjen termomekaanisesti valssattujen säänkestävien SSAB Weathering 355-460 ML levyjen osalta esikuumennus voidaan välttää usein kokonaan, kun käytetään niukkavetyisiä hitsauslisäaineita ja hitsauksen lämmöntuonti Q . Hitsauksen työlämpötilan korottamistarvetta lisäävät suuret ainepaksuudet ja hitsaaminen pienellä lämmöntuonnilla. Standardin EN 1090-2 mukaan ilmastokorroosiota kestävien terästen hitseissä tulee pääsääntöisesti käyttää taulukon 1 mukaisia hitsausaineita. Lisäksi Weathering ML teräkset tarjoavat erinomaisen iskusitkeyden -50 °C käyttölämpötilassa sekä perusaineessa, että hitsissä. Vaihtoehdon kaksi mukaisia hitsauslisäaineita löytyy Weathering 355-460 levyjen jauhekaarihitsaukseenkin aina -60 °C Charpy-V iskusitkeystakuulla, esimerkiksi hyvin toimiva yhdistelmä Esab OK Flux 10.62 (jauhe) + OK Autrod 13.27 (lanka). 111: puikkohitsaus, 135: MAG-hitsaus, 121: jauhekaariyksilankahitsaus. Hitsausprosessi Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2 Vaihtoehto 3 111 Vastaava 2,5 % Ni 1 % Cr + 0,5 % Mo 135 Vastaava 2,5 % Ni 1 % Cr + 0,5 % Mo 121 Vastaava 2,0 % Ni 1 % Cr + 0,5 % Mo Vaihtoehto ”Vastaava” sisältää: > 0,4 % Cu ja muita seosaineita. Osa 2: Ferriittisten terästen kaarihitsaus) tapa A:n mukaisesti. Jäähtymisaikasuositus t 8/5 Hitsausliitoksen ominaisuudet riippuvat liitoksen jäähtymisnopeudesta, johon vaikuttavat Taulukko 3. Weathering ML tuotteiden asiakasetuna on erinomainen hitsattavuus. Osa 2: Teräsrakenteiden tekniset vaatimukset) ohjeita. Jauhekaarihitsaukseen löytyy tällä hetkellä ainoastaan yksi -50 °C iskusitkeystakuun jauhe-lankayhdistelmä, Bavaria BF10 MW (jauhe) + BA-S2NiCu (lanka). Vaihtoehdon 1 lisäainetyypin seostustapa on perusainetta vastaava. 1,5 kJ/mm. Levyjä valmistetaan myötölujuusluokkiin 355, 420 ja 460 MPa. Artikkelin lopussa esitetään hitsauskoetuloksia Bavarian yhdistelmällä hitsattuna. Kylmähalkeilun synnyn edellytyksenä on lisäksi hitsimetallin sisältämä vety ja hitsin jäännösjännitystilan suuruus. 8 mm) Weathering 550, 700 ja 960 teräksille esilämmitystä ei tarvita, kun käytetään niukkavetyisiä (vetyluokka < H5) hitsauslisäaineita ja noudatetaan lujien terästen yleisiä hitsausohjeita. Vaihtoehdon 1 alilujien ja seostukseltaan ”vastaava” lisäaineiden lisäksi lisäainevalinta tehdään usein myös perusaineen lujuusluokan perusteella. COR-TEN -terästen hitsauksessa ei ohuilla aineenpaksuuksilla ole yleensä tarpeen suorittaa esilämmitystä käytettäessä niukkavetyisiä (vetyluokka < H5) hitsauslisäaineita. Standardin EN 10025-5:2019 mukaisten säänkestävien terästen hitsauslisäainevalinta* ) . Artikkelin loppupuolella esitellään SSAB Weathering 420 ML ja 460 ML levyjen MAGja jauhekaarihitsauskokeiden tuloksia. Tavallisiin S355-rakenneteräksiin verrattuna COR-TEN -teräkset ovat hieman voimakkaammin seostettuja, minkä takia yli 20…30 mm aineenpaksuuksilla suositellaan esilämmitystä +100…200 °C. Ohuille (t . SSAB Weathering 700 ja 960 teräkset ovat ultralujia säänkestäviä nauhalevyjä. SSAB Weathering ML ja NL terästen matalan lämpötilan iskusitkeysluokka 27J / -50 °C tekee hitsauslisäaineen valinnan kuitenkin haastavammaksi. Tällöin edellytetään, että pintapalot hitsataan säänkestävillä hitsausaineilla. Suositeltavat t 8/5 -jäähtymisajat SSAB Weathering ja COR–TEN® teräksille. Hitsauslisäaineen valinta Säänkestävien terästen hitsausliitoksen säänkestävyydestä voi varmistua noudattamalla eurooppalaisen teräsrakennestandardin EN 1090-2: 2018 (Teräsja alumiinirakenteiden toteutus. 2) Tasalujille hitseille t 8/5 = enintään 4 sekuntia.. Esilämmitys määritetään standardin EN 1011-2 (Metallisten materiaalien hitsaussuositukset. Esimerkiksi Weathering 960 teräkselle voidaan harkita 890 MPa lujuusluokan hitsauslisäaineita, joissa on tyypillisesti kohtalaisen korkea nikkeliseostus. Artikkelin lopussa esitellään Weathering 460 ML teräksen hitsauskoetuloksia myös Esabin yhdistelmällä hitsattuna ja -60 °C lämpötilassa iskusitkeystestattuna. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 38 säänkestävää SSAB Weathering 960 terästä. Vaihtoehtoisesti, seostamattomia lisäaineita voi käyttää pienatai päittäishitsien monipalkohitsauksessa sekä pohjapaloissa että täyttöpaloissa. SSAB Weathering lujuusluokat 355-460 ja COR-TEN -terästen lisäainevalinta tehdään vaihtoehdon 1 mukaisesti ja näihin lujuusluokkiin lisäaineita on hyvin saatavilla. Esilämmitys Työlämpötilan korottaminen hitsauksessa hidastaa liitoksen jäähtymistä ja vähentää karkenemista. Valmiin hitsin säänkestävyyden tulee olla samaa tasoa kuin perusaineella. Konepajassa parempi hitsattavuus tarkoittaa esikuumennustarpeen vähenemistä verrattuna perinteisiin säänkestäviin teräksiin. Yleisohjeena on pyrkiä valitsemaan hitsauslisäaine siten, että sen kemiallinen koostumus on perusainetta vastaava, eli taulukon 2 vaihtoehdon 1 mukainen. saatavilla -50 °C iskusitkeystakuulla. Vaihtoehdon 1 mukaisia hitsauslisäaineita on rajallisesti Taulukko 2. Standardin EN 1090-2 mukaan hitsauslisäaineen koostumuksen tulee olla taulukon 2 vaihtoehdon 1, 2 tai 3 mukainen. Vaihtoehdon 3 mukainen CrMo-seosteinen lisäaine on alun perin tarkoitettu kuumalujan teräksen 13CrMo4-5 hitsaukseen, eikä sitä käytännössä tarvita SSAB:n säänkestävien terästen hitsauksessa. Teräslaji t 8/5 vähintään t 8/5 enintään SSAB Weathering 355 5 sekuntia 30 sekuntia SSAB Weathering 420ML, 460ML 5 sekuntia 25 sekuntia COR-TEN B, B-D 5 sekuntia 25 sekuntia SSAB Weathering 550 Ei ilmoiteta 20 sekuntia SSAB Weathering 700 Ei ilmoiteta 15 sekuntia SSAB Weathering 960 Ei ilmoiteta 15 sekuntia 1, 2) 1) t 8/5 = 15 sekuntia koskee alilujaa hitsiä
SSAB Weathering 420 ML ja 460 ML levyjen päittäishitsien hitsausparametrit. SSAB Weathering 355ML, 420ML ja 460ML levyjen esikuumennussuosituksia (EN 10112 ja tapa A). 15 sekuntia) ja kaikkia tavanomaisia hitsausprosesseja. Termomekaanisen käsittelyn ansiosta terästen hiilipitoisuus ja hiiliekvivalenttiarvot ovat suhteellisen matalat verrattuna perinteisesti valmistettuihin säänkestäviin teräksiin. SSAB:n säänkestäville teräksille suositeltavat t 8/5 ajat on esitetty taulukossa 3. Mikäli hitsi voidaan suunnitella tasalujan sijasta alilujaksi, voidaan käyttää suurempaa lämmöntuontia (t 8/5 . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 39 lämmöntuonti Q, levynpaksuus, liitosmuoto ja työlämpötila. Suunnitteluvaiheessa on käytännön hitsaustyön kannalta päätettävä, suunnitellaanko Weathering 960 teräsrakenteen hitsit tasalujiksi vai alilujiksi. SSAB Weathering ML terästen hiiliekvivalenttiarvot CEV. 4 sekuntia tarkoittaa pientä lämmöntuontia, mikä on mahdollista saavuttaa matalan lämmöntuonnin hitsausprosesseilla, kuten pulssi–MAG-hitsaus tai laser-MAG-hybridihitsaus. Suositellun jäähtymisajan perusteella voidaan määrittää lämmöntuonti ja muut hitsausparametrit. Teräs Paksuusalue (mm) CEV tyyp. SSAB Weathering ML levyjen erinomainen hitsattavuus SSAB:n hiljattain kehittämien Weathering ML levyjen valmistusprosessi mahdollistaa erinomaisesti hitsattavien paksujen säänkestävien levyjen valmistuksen. Teräs Levynpaksuus (mm) Hitsausprosessi Hitsauslisäaine Railo Q (kJ/mm) Esikuumennus (°C) Palkojen välinen lämpötila (°C) t 8/5 (s) SSAB Weathering 420 ML 25 135/ MAG Lincoln, LNM28 V, 60° 1,0 Esikuumennusta ei tarvita 100…150°C ~ 7 SSAB Weathering 420 ML 25 121/ SAW Bavaria BF10MW & BA-S2NiCu V, 60° 2,0 Esikuumennusta ei tarvita 100…150°C ~ 13 SSAB Weathering 420 ML 25 121/ SAW Bavaria BF10MW & BA-S2NiCu V, 60° 3,0 Esikuumennusta ei tarvita 100…150°C ~ 24 SSAB Weathering 460 ML 25 121/ SAW Esab OK Flux 10.62 ja OK Autrod 13.27 V, 60° 3,0 Esikuumennusta ei tarvita 100…150°C ~ 24 hitsauksen jopa ilman esikuumennusta, kun käytetään matalavetyisiä hitsauslisäaineita (vetyluokka <H5) ja lämmöntuonti on vähintään 1,5 kJ/mm. t 8/5 -aika voidaan määrittää standardin EN 1011-2 yleisohjeiden mukaisesti. Terästen hiiliekvivalenttiarvot esitetään taulukossa 4. Jäähtymisaikasuositus . Paksuilla levyillä (yksittäisen levyn paksuus . Taulukko 4. Tasalujan hitsin tapauksessa lämmöntuontia tulee rajoittaa siten, ettei laskennallinen t 8/5 aika ylitä neljää sekuntia, taulukko 3. HD = hitsiaineen vetypitoisuus (ml/100g) ja Q = lämmöntuonti (kJ/mm). Lisäksi lämmöntuonnin ollessa pieni (Q alle 1,0 kJ/mm) esikuumennustarve tulee tarkastella standardin EN 1011-2 tavan A mukaan. SSAB Weathering ML levyjen esikuumennussuosituksia esitetään taulukossa 5.. 40 mm) on kuitenkin edullista käyttää esikuumennusta (100…125 °C). Hitsiaineen ja muutosvyöhykkeen ominaisuuksien kannalta merkittävät mikrorakennemuutokset liitoksen jäähtyessä tapahtuvat lämpötilavälillä 800…500 °C. Ultraluja SSAB Weathering 960 teräs on herkempi hitsauksen lämmöntuonnille. Jäähtymisnopeutta kuvaavana suureena käytetään jäähtymisaikaa t 8/5 , mikä tarkoittaa tämän lämpötila-alueen ohittamiseen kulunutta aikaa. CEV max Weathering 355 ML 8…65 0,37 0,42 Weathering 420 ML 8…65 0,41 0,45 Weathering 460 ML 8…65 0,43 0,45 Taulukko 6. Matalat hiiliekvivalenttiarvot mahdollistavat terästen Taulukko 5
Weathering 460ML levy on jauhekaarihitsattu standardin EN 1090-2 vaihtoehdon 2 mukaisella Esabin korkeanikkelisellä lanka-jauheyhdistelmällä (iskusitkeysluokka -60 °C). Päittäishitsien makrokuvat, liitoskuvat ja hitsausjärjestys. Taulukosta 8 nähdään, että Weathering ML teräksen muutosvyöhykkeen iskusitkeys säilyy hyvällä tasolla aina -60 °C lämpötilassakin, vaikka hitsauksen lämmöntuonti on ollut kohtalaisen suuri 3.0 kJ/mm ja laskennallinen t 8/5 -jäähtymisaika 24 sekuntia.. Weathering 420ML levy on hitsattu standardin EN 1090-2 vaihtoehdon 1 mukaisilla Lincolnin MAG-umpilangalla ja jauhekaarella Bavarian lankajauheyhdistelmällä, jonka iskusitkeysluokitus on 27 J @ -50°C. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 40 Taulukko 7. 25 mm paksujen SSAB Weathering 420ML ja 460ML levyjen hitsauskoetuloksia esitetään taulukoissa 5…8. Makrokuva Liitoksen kuva Hitsausjärjestys SSAB Weathering 420 ML, MAG-hitsaus ja umpilanka: Lincoln LNM28, Q =1,0 kJ/mm SSAB Weathering 420 ML, jauhekaarihitsaus ja jauhe & lanka: Bavaria BF10 MW & BA-S2NiCu, Q=2,0 kJ/mm SSAB Weathering 420 ML, jauhekaarihitsaus ja jauhe & lanka: Bavaria BF10 MW & BA-S2NiCu, Q=3,0 kJ/mm SSAB Weathering 460 ML, jauhekaarihitsaus ja jauhe & lanka: Esab OK Flux 10.62 & OK Autrod 13.27, Q=3,0 kJ/mm Vähäisen esikuumennustarpeen lisäksi uudentyyppisellä säänkestävällä teräksellä on erinomainen hitsin muutosvyöhykkeen iskusitkeys matalassa käyttölämpötilassa
25 491 599 17,0 Hitsimetalli SSAB Weathering 460 ML OK Flux 10.62 + OK Autrod 13.27 3 24 2. Teräs Hitsauslisäaine Q t8/5 Testi Rm (kJ/mm) (s) # (Mpa) SSAB Weathering 420 ML Lincoln LNM 28 1 7 1. Päittäishitsien Charpy-V iskusitkeyskoetulokset, vaatimus . 25 494 631 22,7 Perusaine SSAB Weathering 420 ML Bavaria BF 10 MW + S2NiCu 2 13 1. 25 494 630 24,2 Perusaine SSAB Weathering 420 ML Lincoln LNM 28 1 7 2. 530 MPa (S460). 25 501 602 18,0 Hitsimetalli SSAB Weathering 420 ML Bavaria BF 10 MW + S2NiCu 3 24 1. 500 MPa (S420), R m . 25 500 605 18,0 Hitsimetalli SSAB Weathering 420 ML Bavaria BF 10 MW + S2NiCu 2 13 2. 25 496 595 16,5 Hitsimetalli Paksuus (mm) Rp0.2 (MPa) A (%) Murtuman sijainti Sakari Tihinen Senior Welding Specialist, IWE SSAB Europe Oy sakari.tihinen@ssab.com ja Esa Virolainen Senior Specialist SSAB Europe Oy esa.virolainen@ssab.com. Loven sijainti on ilmoitettu standardin EN 9016 mukaan: V = Charpy-V koesauva, W = lovi hitsimetallissa, H = lovi hitsin muutosvyöhykkeellä, T = lovettu pinta on koekappaleen pintaa nähden kohtisuorassa, a / b, jossa a = etäisyys hitsimetallin keskilinjalta tai sularajalta [mm], b = iskusauvan pinnan ja sitä lähinnä olevan levyn pinnan välinen etäisyys [mm] Lämmöntuonti Q (kJ/mm) Koe 1 Koe 2 Koe 3 Keskiarvo VWT0/2 -50 10x10x55 69 58 64 64 Lincoln LNM 28 VHT1/2 -50 10x10x55 94 72 88 85 VHT2/2 -50 10x10x55 70 263 260 198 Lämmöntuonti Q (kJ/mm) Koe 1 Koe 2 Koe 3 Keskiarvo VWT0/2 -50 10x10x55 116 48 129 98 Bavaria BF 10 MW + S2NiCu VHT1/2 -50 10x10x55 292 239 69 200 VHT2/2 -50 10x10x55 255 307 256 273 Lämmöntuonti Q (kJ/mm) Koe 1 Koe 2 Koe 3 Keskiarvo VWT0/2 -50 10x10x55 39 71 90 67 Bavaria BF 10 MW + S2NiCu VHT1/2 -50 10x10x55 131 75 84 97 VHT2/2 -50 10x10x55 238 249 60 182 Lämmöntuonti Q (kJ/mm) Koe 1 Koe 2 Koe 3 Keskiarvo VWT0/2 -60 10x10x55 115 117 120 117 Esab OK Flux 10.62 + VHT0/2 -60 10x10x55 50 41 41 44 OK Autrod 13.27 VHT1/2 -60 10x10x55 74 76 72 74 VHT2/2 -60 10x10x55 40 33 54 42 VHT5/2 -60 10x10x55 256 248 229 244 Iskuenergia (J) Teräs t8/5 (s) Loven sijainti (°C) Koesauvan koko SSAB Weathering 420 ML 7 Teräs t8/5 (s) Loven sijainti Koesauvan koko Iskuenergia (J) SSAB Weathering 420 ML 13 Teräs t8/5 (s) Loven sijainti (°C) Koesauvan koko Iskuenergia (J) (°C) SSAB Weathering 420 ML 24 Teräs t8/5 (s) Loven sijainti 3 Hitsauslisäaine 1 Hitsauslisäaine Hitsauslisäaine Hitsauslisäaine 2 3 Koesauvan koko Iskuenergia (J) SSAB Weathering 460 ML 24 (°C) Taulukko 9. 25 502 589 16,5 Hitsimetalli SSAB Weathering 420 ML Bavaria BF 10 MW + S2NiCu 3 24 2. Päittäishitsien vetokoetulokset, vaatimus R m . 25 497 583 15,7 Hitsimetalli SSAB Weathering 460 ML OK Flux 10.62 + OK Autrod 13.27 3 24 1. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 41 Taulukko 8. 27 J @ -50 °C
kaarijuotossa. a) noin 3,5 kg/h b) noin 4,5 kg/h c) noin 5,5 kg/h d) noin 6,5 kg/h 27) Mikä seuraavista väitteistä pitää paikkansa MAG-hitsauksessa. a) B b) M c) P d) R Kysymykset laati: Juha Lukkari Päätoimittaja Hitsaustekniikka-lehti juha.lukkari@shy.fi. a) Helium b) Vety c) Typpi d) Hiilidioksidi 26) Mikä on hitsiaineentuotto normaalissa teräksen MAGhitsauksessa 1,2 mm:n langalla ja 300 A:n virralla. a) Titaanin sulamispiste on yli 2000 °C b) Titaania voidaan hitsata vain tyhjössä c) Titaanin hitsaus vaatii erillisen kaasusuojauksen d) Hitsaus ei vaikuta titaanin kovuuteen 13) Millä seuraavista metalleista esiintyy selkeä transitiolämpötila. a) Ferriitti b) Perliitti c) Bainiitti d) Martensiitti 6) Mikä seuraavista teräksistä on kuumavalssattu ja nuorrutettu. a) CuSi3Mn b) NiCr23Mo16 c) Mn3NiCrMo d) 22 9 3 N L 24) Mikä seuraavista kaasuista on raskain. a) Valokaaren syttyminen helpompaa b) Valokaari on kylmempi c) Lämmöntuonti on pienempi d) Suurempi tunkeuma 20) Mikä on ”peukalosääntö” tunkeumalle levyn päällehitsauksessa jauhekaarihitsauksella. a) Kromi b) Nikkeli c) Molybdeeni d) Hiili 4) Missä kohtaa seostamattoman rakenneteräksen hitsausliitoksessa sijaitsee karkearakeinen vyöhyke. a) 1951 b) 1954 c) 1957 d) 1960 29) Mikä on alumiinin hitsauksen yleisin TIG-hitsaustapa. a) noin 0,5 mm/100 A b) noin 1,0 mm/100 A c) noin 1,5 mm/100 A d) noin 2,0 mm/100 A 21) Mikä on ”peukalosääntö” hitsiaineentuotolle jauhekaarihitsauksessa. a) Rockwell C-kovuutta b) Vickers HV-kovuutta c) Brinell HB-kovuutta d) Murtolujuutta Rm (MPa) 9) Mikä seuraavista on pallografiittivaluraudan standardin SFS-EN N1563 mukainen tunnus a) GJL b) GJV c) GJS d) GJM 10) Mikä on riskinä Schaeffer/ Bystram-diagrammissa täysin austeniittisessa hitsissä. IIW:n hiiliekvivalenttikaavassa. a) Käyttämällä korkeampi hiilipitoista terästä b) Suurentamalla hitsauksen lämmöntuontia c) Esikuumennuksen käytöllä d) Käyttämällä vähemmän rikkija fosforipitoista terästä 2) Mitä seuraavista alkuaineista ei huomioida ns. a) Vetyhalkeama b) Kuumahalkeama c) Sulamishalkeama d) Jähmettymishalkeama 12) Mitä erityistä on huomioitava titaanin hitsauksessa. a) Sularajalla b) Siellä, missä lämpötila on ollut 11001500 °C välillä c) Siellä, missä lämpötila on ollut 9001100 °C välillä d) Siellä, missä lämpötila on ollut alle 900 °C 5) Minkä faasin syntyminen vaatii suurimman jäähtymisnopeuden hitsissä. a) Ruotsi b) Saksa c) Englanti d) Ranska 23) Mitä seuraavista materiaalityypeistä käytetään yleisesti lisäaineena ns. a) Kupari b) Alumiini c) Ferriittinen teräs d) Austeniittinen ruostumaton teräs 14) Mikä seuraavista pätee MIG/MAG-kuumakaarihitsaukselle. a) Kun suutinetäisyys lyhenee, niin hitsausvirta kasvaa b) Kun suutinetäisyys lyhenee, niin tunkeuma pienenee c) Kun suutinetäisyys lyhenee, niin hitsisula kylmenee d) Kun suutinetäisyys lyhenee, niin roiskeita syntyy enemmän 28) Milloin MAGtäytelankahitsaus tuli ensi kertaa markkinoille?. a) AC b) DCRP c) DCEP d) DCAC 30) Mikä seuraavista täytelankatyypeistä on ns. a) Terästen hitsaus on AC -hitsausta b) Kuparin hitsaus on DC+ -hitsausta c) Alumiinin hitsaus on AC -hitsausta d) Titaanin hitsaus on DC+ -hitsausta 16) Mikä on epäedullisin hitsausasento huokosten syntymisten kannalta alumiinin MIG-hitsauksessa. IIW:n hiiliekvivalenttikaavassa. a) Nikkeli b) Boori c) Kromi d) Titaani 3) Millä aineella on suurin painoarvo ns. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 42 KYSY VIELÄ JOTAKIN HITSAUSTEKNIIKASTA! KYSY VIELÄ JOTAKIN HITSAUSTEKNIIKASTA! 1) d, 2) b, 3) d, 4) b, 5) d, 6) c, 7) b, 8) c, 9) c, 10 ) b, 11 ) a, 12 ) c, 13 ) c, 14 ) a, 15 ) c, 16 ) a, 17 ) c, 18 ) a, 19 ) d, 20 ) b, 21 ) d, 22 ) b, 23 ) a, 24 ) d, 25 ) b, 26 ) c, 27 ) a, 28 ) c, 29 ) a, 30 ) b Oikeiden vastausten pitäisi olla seuraavat: 1) Miten estetään kuumahalkeaman syntymistä hitsiin. a) Vetyhalkeama b) Kuumahalkeama c) Sigmafaasin aiheuttama haurastuminen d) Rakeenkasvun aiheuttama haurastuminen 11) Mikä seuraavista on kylmähalkeama. a) 4 g/A h a) 7 g/A h a) 10 g/A h d) 13 g/A h 22) Missä kielessä käytetään jauhekaarihitsauksesta lyhennettä UP. a) P265GH b) S460ML c) S690QL d) S700MC 7) Kuinka korkeaan lämpötilaan standardin SFS-EN 12016-2 mukaista kuumalujaa 16Mo3 voidaan käyttää. a) Soveltuu vain hitsausasentoihin PA ja PB b) Suojakaasussa täytyy olla korkea CO2-määrä c) Erityisen hyvä asennossa PF d) Virran ja jännitteen pitää olla suhteellisen matalat 15) Mikä seuraavista pätee TIG-hitsaukselle. a) PE b) PF c) PC d) PB 17) Mikä on seoskaasun M21 koostumus suojakaasustandardin SFS-EN 4630 mukaan. a) Ar+5-15 % CO 2 b) Ar+10-20 % CO 2 c) Ar+15-25 % CO 2 d) Ar+20-30 % CO 2 18) Mikä voi olla syynä, jos suurella virralla hitsatussa jauhekaarihitsauksessa on pitkittäinen halkeama hitsin keskellä. Hardox 500) tarkoittaa. a) noin 400 °C saakka b) noin 500 °C saakka c) noin 600 °C saakka d) noin 700 °C saakka 8) Mitä kulutusteräksen tuotenimen (kauppanimen) jälkeen oleva numerosarja (esim. kuonaton. a) Siksi, että hitsi on liian syvä suhteessa leveyteen b) Siksi, että hitsi on liian leveä suhteessa syvyyteen c) Liian matala esikuumennus d) Liian pieni lämmöntuonti 19) Mitkä ovat heliumin edut verrattuna argoniin TIGhitsauksen suojakaasuna. a) Typpi b) Happi c) Argon d) Hiilidioksidi 25) Mikä seuraavista kaasuista on luonteeltaan pelkistävä
Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. METSTA ylläpitää hitsausstandardien tilannekatsausta, josta näkee julkaisut ja työkohteet otsikkotasolla. Ketkä tekevät hitsausstandardeja. Osa 10: Alumiinin hitsaus . Osa 2: Alumiini, magnesium ja niiden seokset sekä puhdas kupari • Toimituksellisia muutoksia . Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. prEN ISO 17660. prEN ISO 15614-4. Jos kysymykseen ei löydy vastausta, kannattaa ottaa yhteyttä kansalliseen standardisointiryhmään METSTA/SR 105 Hitsauksen laadunhallinta.. Vuoden 2021 aikana on julkaistu mm. Menetelmäkokeet. CEN ISO/TR 20172:2021:fi Hitsaus. Osa 11: Kiskoajoneuvojen ja komponenttien hitsaus Merkittävät loppuäänestysja lausuntovaiheessa olevat työkohteet: . Osa 6: Metallisten materiaalien ryhmittely . SFS-käsikirja 66-9:2021 Hitsaus. Hitsausaineet. Prosessien nimikkeet ja numerotunnukset • Liimaliitokset ja mekaaniset liitokset tulossa standardiin . Standardeja päivitetään jatkuvasti ja myös uusia laaditaan. Standardeihin perustuvan hitsauslaatujärjestelmän käyttäminen on tärkeää, koska tuotteiden laatua ei aina voi jälkeenpäin varmentaa. Juottajien pätevyyskokeet • Useita teknisiä muutoksia . Osa 4: Alumiinivalujen viimeistelyhitsaus . Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. Standardeista ja standardisointiprosessista kerrotaan enemmän SFS:n sivuilla, jota kautta standardit ja käsikirjat voi myös ostaa. 400. Hyväksyntä esituotannollisella hitsauskokeella . Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). SFS-EN ISO 18595:2021:en Vastushitsaus. Hitsiluokat • Kuviin tulossa päivityksiä Merkittävät työr yhmävaiheessa olevat työkohteet: . prEN ISO 4063. Ne ovat horisontaalisia eli niitä voi soveltaa tuotteesta riippumatta. Hitsiluokkien vaatimukset ja suositukset. prEN ISO 15614-6. SFS-käsikirja 66-8:2021 Hitsaus. ISOn ja CENin standardeja on julkaistu n. Hyödyllisiä linkkejä. Betoniterästen hitsaus • Osat 1 ja 2 yhdistetään • Kuviin ja koekappaleiden määrään tulossa muutoksia . Osa 5: Titaanin ja zirkoniumin sekä niiden seosten kaarihitsaus Mitä standardit ovat ja mistä niitä voi ostaa. Hitsaus. Materiaalien ryhmittelyjärjestelmät. SFS-käsikirja 66-6:2021 Hitsaus. Niiden laadintaan voi osallistua kuka vain asiasta kiinnostunut kansallisen standardisointijärjestön kautta. Hitsausstandardit ovat laajin metallija rakennusteollisuuden standardien osa-alue. Osa 6: Kuparin ja kupariseosten kaarija kaasuhitsaus . Hitsattavuus, hitsaus ja testaus • Teknisesti uudistettu . prEN ISO 5817. Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. ISO/TC 44 ylläpitää eräiden standardien kohdalla tulkintadokumentteja, joiden avulla saa apua standardien tulkintaa koskeviin kysymyksiin. Tämä tekninen raportti on tärkeässä asemassa menetelmäkoestandardissa SFS-EN ISO 15614-1:2017 . ISO/FDIS 13585. prEN ISO 15611. ISO/FDIS 17779. Hitsausaineet. Suurin osa työkohteista koskee standardien päivittämistä ja suurin osa muutoksista on luonteeltaan toimituksellisia, kuten viittausten päivittämistä ja virheiden korjausta. Kovajuotto. Menetelmäkokeet. Standardeja laativat standardien käyttäjät eli esim. prEN 14700. Menetelmäkokeet. SFS-EN ISO 13919-2:2021:en Elektronisuihkulla ja laserilla hitsatut liitokset. Hitsausaineet kovahitsaukseen . Lausuntokierroksella oleviin työkohteisiin voi tutustua ja kommentoida maksutta SFS:n Lausuntopyyntöpalvelussa. Mitä muutoksia hitsausstandardeihin on tulossa. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 43 HITSAUSSTANDARDIT HITSAUSSTANDARDIT Katsaus uudistettaviin standardeihin Standardit ovat yhteisesti sovittuja pelisääntöjä, joiden käyttö on pääsääntöisesti vapaaehtoista. Osa 9: Betoniterästen hitsaus . Metallien sulahitsauksen laatuvaatimukset • Toimituksellisia muutoksia • Osa 5 julkaistaan hieman myöhemmin Seuraavien SFS-käsikirjojen sisältö on päivitetty uusimpien standardien mukaiseksi: . Juottomenetelmien hyväksyntä . Palstalla hitsausstandardeihin vihkiytynyt asiantuntija kertoo standardisointimaailman kuulumisia. Hyväksyntä aikaisemmalla kokemuksella . Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. hitsausprosesseja, laitteita, lisäaineita, rakenteiden suunnittelua, hitsausmenetelmien hyväksyntää ja henkilöstön pätevöintiä. prEN ISO 15614-5. prEN ISO 18274. Juottomenetelmät ja niiden hyväksyntä metalleille • Korvaa standardin EN 13134:2000 Kovajuotto. prEN ISO 15613. Alumiinin ja alumiiniseosten pistehitsaus. Umpilangat, hitsausnauhat ja hitsaussauvat nikkelin ja nikkeliseosten sulahitsaukseen • Seostunnuksia lisätään . Eurooppalaiset materiaalit • Aiemmat ryhmittelyvirheet on korjattu. seuraavat standardit: . Hitsaus ja sen lähiprosessit. prEN ISO 15610. Standardit koskevat mm. Hitsausta voidaan käsitellä myös muiden alojen standardeissa. hitsaava teollisuus, tarkastuslaitokset, etujärjestöt ja yliopistot. SFS-käsikirja 66-11:2021 Hitsaus. Kovajuotto. Hitsaus. Osa 8: Hitsaajan standardit . Ks. Ruotsin hitsausjärjestö Svetskommissionen ylläpitää sulahitsausstandardien ”karttaa”. SFS-käsikirja 66-10:2021 Hitsaus. SFS-EN ISO 3834:2021 (osat 1-5). Hitsausstandardeja laaditaan teknisissä komiteoissa ISO/TC 44 ja CEN/TC 121, joilla on sama nimi Welding and allied processes. Hyväksyntä testatuilla hitsausaineilla
Standardeista ja standardisointiprosessista: https://sfs. Metallien hitsaussuositukset. Hitsaajan pätevyyskoe. Sulahitsaus • Osat 1-5 yhdistetään • Useita teknisiä muutoksia, sisältö vielä auki HITSAUSSTANDARDIT HITSAUSSTANDARDIT Hyödyllisiä linkkejä . fi/standardisointiryhma/ hitsauksen-laadunhallinta-sr-105/ . Standardien ostaminen: https://sfs.fi/ palvelut/osta-standardi/ ja sales.sfs.fi . Tulkintapyynnöt: https://committee.iso. cencenelec.eu/ . Menetelmäkokeet. Suomessa hitsausstandardeja seuraa kansallinen standardisointiryhmä METSTA/SR 105 Hitsauksen laadunhallinta. org/sites/tc44/home/interpretation. Hitsaus. fi/standardeista/mika-on-standardi/ . Ohjeet kaarienergiatiedon siirtämiseen hitsauspöytäkirjaan ja hitsausohjeeseen . Ota yhteyttä! Ville Saloranta Asiantuntija, DI ville.saloranta@metsta.fi Puh. Osa 11: Elektronisuihkuja laserhitsaus . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 44 . Hitsaus. CEN/TC 121: https://standards. Hitsaus. Tilannekatsaus: https://metsta. Sulahitsausstandardit: http://www. svets.se/overview . ISO/NP 17671-9. prEN ISO 9606. html . Hitsauksen ja sen lähiprosessien yhteydessä suoritettavan lämpökäsittelyn laatuvaatimukset . Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. ISO/TC 44: https://www.iso.org/ committee/48602.html . ISO/WD TS 8182. prEN ISO 15614-5 -11. Osa 9: Seostamattomien ja niukkaseosteisten valuterästen hitsaus . 050 576 4643. prEN ISO 17663. Lausuntopyyntöpalvelu: lausunto.sfs.fi PILAPIIRROS – EERO NYKÄNEN PILAPIIRROS – EERO NYKÄNEN Mistä saan lisätietoa
Vuoden 2021 Päähankkija -palkinto Suomen Ostoja Logistiikkayhdistys LOGY ry:n Vuoden 2021 Päähankkija -palkinnon saajaksi valittiin Finn-Power Oy ja Vuoden 2021 Alihankkija -palkinnon sai Coreplast Laitila Oy. Vuoden teollisuusteko -palkinto jaetaan jatkossa vuosittain. Vuodesta 1987 lähtien jaetuilla tunnustuksilla halutaan edistää suomalaisen valmistavan teollisuuden kilpailukykyä ja verkostoitumista. Tunnustus nostaa esiin teollisuuden merkitystä ja arvostusta, korostaa yksittäisten tekojen suurempaa vaikuttavuutta ja kannustaa aktiivisuuteen. Perinteisesti tapahtuma on tuonut Tampereelle yli 16 000 messuvierasta. Teemana ”Datasta bisnestä” Alihankinta ja AlihankintaHEAT tapahtumakokonaisuuden teemana oli tänä vuonna DaUUTISIA UUTISIA. Vuoden teollisuusteko palkittiin ensimmäistä kertaa Alihankinnan toisena päivänä tehtiin historiaa, kun tapahtuman pääkumppani Business Tampereen lanseeraama Vuoden teollisuusteko -tunnustus jaettiin ensimmäisen kerran. tätä 33-vuotista tapahtumaa viedään yhdessä eteenpäin näiden vaikeiden aikojen yli. Palkinnot vastaanottivat FinnPower Oy:n ostojohtaja Tero-Jussi Teppo sekä Coreplast Laitila Oy:n toimitusjohtaja Mikko Toivonen ja myyntijohtaja Kauko Kämäräinen . Voittajaksi kolmesta vahvasta ehdokkaasta nousi nokialainen AGCO Power Oy. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 45 Alihankinta ja AlihankintaHEAT 2021 onnistui vallitsevassa tilanteessa hyvin, vaikka kävijämäärä yli puolittui normaalivuosiin verrattuna. Vastapainoksi saimme paljon palautetta kävijöiden hyvästä laadusta ja ennen kaikkea siitä, että rohkeasti toteutimme tämän tapahtuman. – Lämmin kiitos äärimmäisen sitoutuneille näytteilleasettajille ja kumppaneille Alihankinta-messuista. Se tunnettu ”alihankintahenki” näytti olevan yhä voimissaan pandemia-ajasta huolimatta. Terveysturvallisuustoimet saivat myös kiitosta. Pääkumppanina tänä vuonna toimi Business Tampere. Palkinnon vastaanotti AGCO Powerin toimitusjohtaja Juha Tervala ja jakoi Tampereen pormestari Anna-Kaisa Ikonen . Terveysturvallisuus edellä toteutettu tapahtuma kokosi Tampereen Messuja Urheilukeskukseen 917 näytteilleasettajaa 16 maasta ja 7460 kävijää. Saimme todella kokea, että Alihankinta-messujen rohkea avaus antoi uskoa tulevaan Suomen johtava teollisuuden messutapahtuma Alihankinta ja AlihankintaHEAT 2021 järjestettiin 21.–23.9.2021 pandemian tuoman välivuoden jälkeen. Tunnelma oli varsin positiivinen ja yhdessä jaettu ilo siitä, että vihdoin tapahtuma saatiin toteutettua, oli aistittavissa koko messujen ajan. Yrityksiltä löytyi kiitettävästi ymmärrystä sille, että rajoitukset, etätyösuositukset sekä matkustusja liikkumiskiellot vaikutti vat isosti kokonaiskävijämäärään. Olemme iloisia siitä, että saimme tarjota teollisuuden toimijoille tärkeitä ja odotettuja kohtaamisia, sanoo tapahtumasta vastaava Tampereen Messut -konsernin markkinointija viestintäjohtaja Tanja Järvensivu
Normaalivuosina tapahtuma on koonnut Tampereelle yli tuhat näytteilleasettajaa paristakymmenestä maasta ja noin 16 000–18 000 messuvierasta. Vuodet ovat kerryttäneet valtavasti liikkeenjohdollista kokemusta ja näkemystä, jolla on myös käyttöä kasvavassa perheyrityksessämme GoGo-yhtiöissä, kertoo Hannu Vähätalo. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 46 Tampereen Messut Oy:n nykyisen toimitusjohtajan Hannu Vähätalon siirtyessä eläkkeelle uudeksi toimitusjohtajaksi on valittu kauppatieteiden maisteri Tuomas Räsänen. Syksyn perehdyn innolla tuleviin tehtäviini ja ensi vuonna tapahtuma-ala varmasti nousee nopealla tahdilla uuteen vauhtiin pandemian pysäyttämän aikakauden jälkeen, sanoo Tuomas Räsänen. Vallitseva pandemiatilanne huomioiden oli yhtiön ja sen henkilöstön etu, että hänen pitkäaikainen kokemuksensa sekä alan ja asiakkaiden tuntemus olivat ja ovat edelleenkin yhtiön käytössä. Teemana on ”Teollisuuden vetovoima, tarpeet ja tekijät”. Alihankinta esittelee metalli-, elektroniikka-, muovija kumiteollisuutta, teollisuuden ICT-ratkaisuja sekä näiden alojen suunnittelua ja konsultointia. Toimitusjohtajasopimuksensa perusteella nykyisen toimitusjohtajan Hannu Vähätalon kanssa oli sovittu eläköitymisestä hänen täyttäessään 60 vuotta eli maaliskuussa 2021. Tuomas Räsänen aloitti Tampereen Messut -konsernissa 1.9.2021 liiketoimintojen kehitysjohtajana ja toimitusjohtajana 1.1.2022. Tapahtuman teemakummeina toimivat johtaja Jani Savinainen Sandvik Mining and Construction Oy:stä, operatiivinen datajohtaja Anni Rasinen Fiskars Groupista sekä yritysja kyberturvallisuuden asiantuntija Mika Susi. Samalla saatiin lisäaikaa tulevan toimitusjohtajan etsintään tavoitteena suunnitelmallinen perehdyttäminen ja toimitusjohtajavastuiden siirto seuraajalle, toteaa yhtiön hallituksen puheenjohtaja Riitta Varpe. Vähätalon johdolla yhtiöllä on ollut ennen COVID-19-pandemiaa 19 erittäin kannattavaa toimintavuotta. Hannu Vähätalo jatkaa Tampereen Messujen toimitusjohtajana kuluvan tilikauden loppuun perehdyttäen samalla seuraajansa. Konsernin liikevaihto on 13 miljoonaa euroa ja henkilöstömäärä noin 60. Lisätietoja Tampereen Messut -konserni Tanja Järvensivu markkinointija viestintäjohtaja tanja.jarvensivu@tampereenmessut.fi www.tampereenmessut.fi UUTISIA UUTISIA tasta bisnestä, jonka näkökulmina korostuivat älykäs teollisuus, turvallisuus ja tuottavuus. Tuomas Räsänen siirtyy Tampereen Messujen palvelukseen Lindström Oy:n tulosyksikön johtajan tehtävästä, jossa hän on vastannut Etelä-Suomen tulosyksikön liiketoiminnoista ja niiden kehittämisestä ollen myös Lindström Suomen johtoryhmän jäsen. Tällöin yhtiön hallitus pyysi häntä kuitenkin jatkamaan toimitusjohtajana haasteellisen pandemiakauden ylitse. – On ilo päästä luotsaamaan vahvaa, monipuolista ja tunnettua tapahtuma-alan konsernia, joten kiitollisin mielin otan vastaan Tampereen Messut Oy:n toimitusjohtajan tehtävät vuodenvaihteessa. Ensi vuoden teemana ”Teollisuuden vetovoima, tarpeet ja tekijät” Seuraavan kerran Alihankinta ja AlihankintaHEAT järjestetään 27.–29.9.2022 Tampereen Messuja Urheilukeskuksessa. – Näen Tampereen Messut Oy:n ja koko konsernin tulevaisuuden loistavana ja uskon messutoiminnan palautumiseen aiempien vuosien tasolle tapahtuvan nopeasti Pirkanmaan kasvun, yhtiön vahvan ja monipuolisen tuotesalkun sekä erinomaisen henkilökunnan ansiosta. Toimitilat sijaitsevat Tampereen Messuja Urheilukeskuksessa. Tapahtuma on toteutettu Tampereella vuodesta 1988 lähtien. edellytysten luomisessa on ollut todella merkittävä, kiittelee Varpe. Tampereen Messut -konserni järjestää tapahtuman yhteistyössä Teknologiateollisuus ry:n, Kumiteollisuus ry:n, LOGY ry:n ja Muoviteollisuus ry:n kanssa. – Yhtiön menestyksekkäiden ja kannattavien vuosien ansiosta Tampereen Messut tulee selviämään myös pandemian aiheuttamista merkittävistä tappioista. Tampereen Messut -konserniin kuuluvat emoyhtiö Tampereen Messut Oy, tapahtumatoimisto Finland Events sekä tytäryhtiöt Finland Restaurants Oy – Finnresta ja Expotec Oy. – Olimme erittäin tyytyväisiä, että Hannu suostui tähän järjestelyyn. Tampereen Messujen toimitusjohtajavaihdokseen on osattu varautua. Hannu Vähätalon 20-vuotisen toimitusjohtajakauden aikana Tampereen Messut Oy:stä on kehittynyt yksi maan johtavista messuja tapahtumataloista. Hannun panos messuyhtiön kehitystyössä ja koko Tampereen talousalueen elinkeinoelämän Tampereen Messut Oy valmistautuu toimitusjohtajan eläköitymiseen – uudeksi toimitusjohtajaksi valittu Tuomas Räsänen Tampereen Messujen eläkkeelle siirtyvä toimitusjohtaja Hannu Vähätalo ojensi kapulan seuraajalleen Tuomas Räsäselle Alihankinta2021messuilla. Lisätietoja Tampereen Messut -konserni Tanja Järvensivu markkinointija viestintäjohtaja, Alihankinta & AlihankintaHEAT -projektipäällikkö tanja.jarvensivu@ tampereenmessut.fi Sirkka Laine viestinnän asiantuntija, sirkka.laine@tampereenmessut.fi www.tampereenmessut.fi. Eläköitymiseni messuilta ei tarkoita vetäytymistä liike-elämästä
[ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 47 Alihankinta-messuilla innostunut tunnelma SHY osallistui jo kahdeksannentoista kerran Alihankinta -messuille Tampereen Messuja urheilukeskuksessa 21.–23.9.2021. Digitalisoiminen on pitänyt sisällään niin hitsaajien pätevyyksien ja hitsausohjeiden kuin hitsauksen laadun huomioimisen. Hitsaushuippuja palkittiin Tänä vuonna yhdistys ei järjestänyt oheisohjelmaa, mutta sen sijaan messuilla luovutettiin kaksi Hitsaushuippu 2020-kunniakirjaa, jotka alun perin piti luovuttaa Nordic Welding Expo -messuilla maaliskuussa 2020. Viime vuosien aikana yritys on kehittänyt toimintaansa esimerkillisesti digitalisoimalla kaikki hitsaukseen liittyvät toimintonsa. Osastolla oli SHY:n henkilökunnan lisäksi tavattavissa myös SHY:n Tampereen paikallisosaston pj. Samaan aikaan järjestetään myös uusi 3D&New Materials -tapahtuma, joka esittelee metallin lisäksi muitakin tulostuksen materiaaleja sekä tuotannon materiaalimahdollisuuksia aina komposiitista kumiin. Palkinnon vastaanotti toimitusjohtaja Taito Alahautala, Cavitar Oy:stä. Kunniakirja luovutetaan Vamialle Nordic Welding Expo 2022 -messujen avajaisissa, joissa palkitaan myös uusia Hitsaushuippuja! Nordic Welding Expo tulee taas! Vuodesta 2020 siirtyneet Nordic Welding Expo -messut järjestetään Tampereella 22.– 24.3.2022 yhdessä Konepaja-messujen kanssa. NWE-messujen järjestelyt ovat parhaillaan täydessä vauhdissa ja viimeisiä uusia näytteilleasettajia yritetään saada sijoitettua jo ennestään täysiin halleihin. Kiitosta yritys saikin tunnustuksen myöntäneiltä tahoilta erityisesti vaativimpien materiaalien, kuten kuparin, titaanin ja entistä lujempien terästen hyödyntämisestä tuotannossaan. SHY järjestää maaliskuisilla messuilla ajankohtaisseminaareja sekä perinteiset Hitsauksen SM-kilpailut. Yritys on kehittänyt Cavitar Welding Camera -järjestelmän, jolla voidaan merkittävästi parantaa automatisoidun ja mekanisoidun hitsauksen laadunvalvontaa. Parhaana hitsausalan yrityksenä palkittiin keskiraskas konepaja Outotec Turula Oy (Outokumpu), jolla on yli 40-vuoden kokemus vaativasta koneenrakentamisesta sekä osavalmistuksen että asennusten osalta. Järjestelmä tallentaa tarvittaessa koko hitsaustapahtuman ja yhdistetty konenäkö voi toimia osana laadunvarmistusta. Pienikokoisen ja integroidun kameraja valaisulaitteiston monitori näyttää hitsausoperaattorille tai tutkijalle, mitä hitsauksessa tapahtuu hitsauksen säteilyn häiritsemättä. Tunnustuspalkinnot luovutti koulutuspäällikkö Juha Kauppila (SHY). Pandemian tuoman välivuoden jälkeen messuille valmistautuminen oli vähän tavallista jännittävämpää, sillä aikaisempaa tarkemmat terveysturvallisuusjärjestelyt oli otettava huomioon ja oli täysi arvoitus, kuinka paljon kävijöitä saadaan liikkeelle. Hitsauskoulutuksen huippuna 2020 palkittiin Vaasassa toimiva Vamia, joka on aktiivinen IWSja IW-kouluttaja. NWE2022-messujen teemoja ovat kehittyneimmät koneet, moderni konepaja ja rohkeat investoinnit. Maria Lammentausta sekä Hitsaustekniikkalehden ilmoitusmyyjä Hanna Torenius. Lisätietoja Angelica Emeléus Toimistopäällikkö & toimitussihteeri Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys angelica.emeleus@shy.fi www.hitsaus.net www.nordicweldingexpo.fi UUTISIA UUTISIA SHY MESSUILLA Kuvassa vasemmalta Manager Welding, Antti Nykänen, toimitusjohtaja Markus Mutanen ja myyntipäällikkö Janne Kyllönen (Outotec Turula Oy) sekä koulutuspäällikkö Juha Kauppila (SHY) Kuvassa vasemmalta toimitusjohtaja Taito Alahautala (Cavitar Oy) ja koulutuspäällikkö Juha Kauppila (SHY). Palkinnon vastaanottivat Manager Welding, Antti Nykänen, toimitusjohtaja Markus Mutanen ja myyntipäällikkö Janne Kyllönen Outotec Turula Oy:stä Markus Mutanen Tunnustuksen hitsausteknologian kehitysyrityksestä pokkasi Cavitar Oy (Tampere). Kaikki olivat yhtä mieltä siitä, että oli todella mukava tavata ihmisiä kasvotusten pitkästä aikaa. Kokonaiskävijämäärä jäi selkeästi pienemmäksi, mutta yhdistyksen osastolla melko lailla normaalissa määrin sekä nykyisiä että tulevia jäseniä ja yhteistyökumppaneita. Tulevaisuudessa yritys pyrkii kehittymään entisestään, mistä on jo lupaavia viittauksia. Pysäytysja hidastuskuvat ovat tarkkuudeltaan paremmat kuin missään tunnetussa järjestelmässä
heinäkuuta. heinäkuuta. Maanantaista lauantaihin tarjottiin jopa 10 istuntoa päivittäin ja osallistujilla oli mahdollisuus siirtyä virtuaalisesti kokouksesta toiseen sekä osallistua eri työryhmiin. Tapahtumajärjestäjäksi valittiin ammattilainen, jonka tehtävänä oli luoda tapahtuma, joka takasi virtuaalisen osallistumiskokemuksen mahdollisimman lähelle kasvokkain järjestetyn vuosikokouksen ja kansainvälisen konferenssin osallistumiskokemusta. Alun perin tapahtuma oli tarkoitusjärjestää 7.-21. Yhdellä silmäyksellä verkkotapahtuma, joka järjestettiin alun perin suunnitelluina päivinä, koski 10 IIW:n työryhmää ja sisälsi kansainvälisen konferenssin ja sosiaalisia tapahtumia, joihin osallistui yli 700 henkilöä jäsenmaista ympäri maailmaa 10 päivän ajan. . Teknisten työryhmien ja International Authorisation Boardin (IAB) pätevöintiin ja sertifiointiin liittyvät kokoukset pidettiin 12.-17. Kokousten järjestämiseen käytettiin uutta teknologiaa, joka mahdollisti osallistujien välisen reaaliaikaisen vuorovaikutuksen, jotta kaikki voisivat vapaasti vaihtaa mielipiteitä ja mielipiteitä ja osallistua keskusteluihin. Kaikki kokoukset pidettiin klo 13.0016.00 Keski-Euroopan kesäaika (CEST), jotta niihin osallistuminen eri aikavyöhykkeiltä olisi mahdollisimman sujuvaa. Myös hallintoyksiköt kokoontuivat 19.21. IIW tarkisti vuoden 2020 virtuaalitapahtumassa kerättyjen kokemusten ja palautteen perusteella online-vuosikokouskonseptia. IIW:n 74. heinäkuuta Genovassa, Italiassa IIW:n 50 jäsenmaan edustajille. Suomen delegaatio (29 henkilöä) oli kahdeksanneksi suurin. IIW:n kansainvälinen konferenssi aiheesta ”Tekoäly innovoimaan hitsausta ja liittämistä” järjestettiin 8. . UUTISIA UUTISIA. Annual Assembly ja kansainvälinen konferenssi: Virtuaalisen konferenssikonseptin uusi tuleminen IIW:n 74. heinäkuuta, jossa eturivin asiantuntijat esittelivät tieteellisen työnsä ja tutkimuksensa tuloksia 200 Tapahtumaan osallistui yhteensä 724 henkilöä 44 jäsenmaasta. . . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 48 Maailmanlaajuisen COVID-19-pandemian jatkuessa International Istitute of Welding (IIW) päätti jo toisena perättäisenä vuonna järjestää vuosikokouksen verkossa. vuosikokouksen virtuaalinen lämpiö Lyhyesti . Täysi valikoima IIW:n verkkoaktiviteetteja ja sosiaalista osallistamista takasi kaikkien, niin kotoaan kuin toimistoiltaan osallistuvien, turvallisen osallistumisen
44 IIW :n jäsenmaata edustettuna . Michael Ghede CHRIS SMALLBONE AWARD Mr Ang Chee Pheng TOMAS MEDAL Mr Walter Sperko YOSHIAKI ARATA AWARD Prof. heinäkuuta sekä nuorten ammattilaisten tutustumisilta että vuosikokouksen päätösseremonia. Fronius International GmbH . 19 – 93 osallistujaa eri istunnoissa Osallistujat ryhmiteltiin, kuten tavallisesti, jäsenmaittain delegaatiohin, joista 44 oli edustettuna IIW:n 74. heinäkuuta, joka helpotti yli 700 henkilön osallistumista. Tänä vuonna mukana oli myös valokuvaajia, jotka toivaat katsojan lähemmäs teknologian maailmaa ja hitsausta valokuvataiteen näkökulmasta. . . kesäkuuta ja virtuaalinen konferenssikeskus avattiin 7. Näytteilleasettajat vaihtelivat maailmankuuluista taiteilijoista ja kuvanveistäjistä harrastajiin, osa-aikaisiin liikenteenomistajiin, uudempia prosesseja kuten lisäävää aineenvalmistusta kokeileviin tutkijoihin. yhteensä 186 kokoustuntia 62 istunnossa . Arun Kumar Bhaduri Dr Murali Tumurulu Dr Vincent Van Der Mee Mr Lars Johansson ARTHUR SMITH AWARD Prof. Tapahtumajärjestelyt Online-vuosikokouksen ja kansainvälisen konferenssin isäntänä toimi IIW, joka järjesti tapahtuman IIW:n toimitusjohtan hallinnoimana yhteistyössä IIW:n sihteeristön ja IAB:n johtoryhmän kanssa. Kiswel Ltd . Sosiaaliseen ohjelmaan sisältyy avajaiset ja palkintojenjakoseremonia, joita seurasi yleiskokous 7. Gary B. Hitsatun taiteen virtuaalinäyttely esitteli teoksia ympäri maailmaa ja 33 taiteilijan näkökulmia hitsaukseen. Marquis, Aalto University vastaanotti tilaisuudessa Arthur Smith -palkinnon merkittävästä työstään IIW:ssä. Tapahtuma järjestettiin seuraavien sponsoreiden tuella: . Sponsoreille oli luotu virtuaaliset näyttelyosastot, jotka sisälsivät ennakkoon nauhoitettuja videoita ja tuote-esitteitä ja -esittelyitä sekä live chat ominaisuuden mahdollistamaan vuorovaikutuksen osallistujien kanssa. Miller Electric LLC Tapahtuman päätteeksi IIW on ylpeä voidessaan ilmoittaa, että virtuaalinen online-vuosikokous ja kansainvälinen konferenssi olivat suuri menestys, joissa osallistujien määrä ja runsas tekninen tuotos ylitti odotukset: . Gary Marquis EVEGENY PATON AWARD Prof. Ilmoittautuminen alkoi 1. . Bruno De Meester Prof. Teos “The artist’s brain” (Taiteilijan aivot) UUTISIA UUTISIA. verkkokonferenssiosallistujalle. 210 tieteellistä esitystä, standardia ja IIW:n kannanottoa, best practice -asiakirjaa ja ohjeistusta, joita esitettiin, joista keskusteltiin ja joita kehitettiin . Americo Scotti HALIL KAYA GEDIK AWARD Mr Carl Peters HENRY GRANJON CATEGORY A AWARD Dr Zongyao Chen HENRY GRANJON CATEGORY C AWARD Dr Mayhar Asadi HEINZ SOSSENHEIMER SOFTWARE INNOVATION AWARD Dr Zhili Feng Dr Hui Huang Dr Jian Chen Blair Carlson Dr Hui-Ping Wang Dr Wayne Cai Greg Frederick Jon Tatman WELDING IN THE WORLD 2020 BEST PAPER AWARD Dr Stephan Egerland Dr Arne Kromm Mr Andreas Deinbock Sivu Hitsatun taiteen näyttelyn näyttelyjulkaisusta. Palkinnot Palkitut WALTER EDSTROM MEDAL Mr Christian Ahrens FELLOW OF THE IIW Prof. 70 istuntoa eri työryhmissä . [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 49 Prof. vuosikokouksessa Arvostetut palkinnot Vuosikokouksen aikana jaettiin IIW: n IIW palkinnot ja kunniakirjat merkittävistä ansioista hitsauksessa, liittämisessä ja niihin liittyvissä prosesseissa sekä työstä yhteisön hyväksi seuraavasti: Hitsatun taiteen näyttely Tapahtuman aikana järjestettiin myös kolmas IIW:n hitsatun taiteen näyttely, johon osallistui 33 taiteilijaa eri puolilta maailmaa
Keskustelut ja ajatusten vaihto kokouksissa onnistui hyvin. iiwelding.org www.iiw2022.com Ensikertalaisen kokemuksia tapahtumasta Sami Heinilä (Eisto Oy) aloitti IIW:n C-Xkomission (Hitsausliitosten rakenteellinen käyttäytyminen murtumien välttäminen) delegaattina keväällä 2021. Koska komission työn tavoitteena on saattaa tieto käyttöön ohjeistoina, on näitä helppo soveltaa käytännön työssä ja oman osaamisen kehittämisessä. Näihin vaikuttavat hitsin jäännösjännitykset, liitoksen lujuusja sitkeyserot, sekä esim. HRO Suunnittelufoorumin teemapäivillä Sami referoi vuoden 2021 Annual Assemblyssa esitettyä Hidekazu Murakawa:n esitystä Crack Growth analsysi for welded structures using characteristic tensor, missä perinteisen lineaarielastisen murtumismekaniikan (LEFM) jännitysintensiteettikertoimen ja särön kasvun avauman (CTOD) yhdistelmää on käytetty numeerisessa mallinnuksessa kokeellisten tulosten todentamiseen vakioamplitudisen särönkasvun ja satunnaisten ylikuormien tapauksessa S960 ja S355 teräksillä. Toisaalta ajatusten vaihtoa ja vuorovaikutusta kasvokkain tarvitaan, vaikka tapahtuma tarjosikin sosiaalisia virtuaalitapahtumia. Lisätietoja www. Tapahtumassa oli kiitettävän paljon osallistujia myös Suomesta, vaikka ajankohta oli keskellä parhainta lomakautta. standardeihin BS 7910 (metallirakenteiden Tokiossa Japanissa 17.-22.7.2022 pidettävän IIW:n 75. Toivon, että mahdollisimman moni pääsisi osallistumaan hitsauksen ykköstapatumaan paikan päällä.” Juha Kauppila Koulutuspäällikkö IIW:n maayhteyshenkilö juha.kauppila@shy.fi. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 50 Tulevat IIW:n tapahtumat COVID-19-pandemiaan edelleen liittyvän epävarmuuden vuoksi IIW seuraa tiiviisti seuraavien kuukausien aikana suunniteltujen lukuisten IIW-tapahtumien tilannetta. Komissio X:n työn keskiössä on ollut käytännön ohjeiston luomisessa hitsin staattisen kestävyyden arvioimiseksi. hitsin sisäiset virheet. Äänestyksen tulokset saatiin nopeasti ja kokoukset etenivät sujuvasti. Dokumenttien löytäminen ja niihin pääsy oli hankalaa ja vaatii aikaa perehtyä ennen varsinaista tapahtumaa. Seminaareihin ja kokouksiin osallistuminen tapahtui Zoomin kautta. Sami osallistui HRO suunnittelufoorumin teemapäiville 27.10.2021, jossa hän kertoi kokemuksistaan delegaattina, X-komission taustoista ja toiminnasta sekä esitteli tarkemmin murtumistapahtuman mallinnukseen ja analysointiin liittyvää komission esitystä. Erilaisten työryhmien ja välikokouksien pitämiseksi etäyhteydet ja niiden hyödyntäminen ovat tulleet käytännöksi. heinäkuuta 2022. Itse toimintaan perehtyminen ja sisäänpääsy vaati aikaa ja sitä helpottaisi komission muiden edustajien tapaaminen ja tutustuminen paikan päällä. Komission puheenjohtajana toimii prof. Tällä hetkellä tutkimuksen painopiste on siirtynyt paksuseinäisten teräsrakenteiden hitsausliitosten jäännösjännitysjakaumien määrittämiseen. Mitsuru Ohata (Osaka University Japan) ja komission tutkimuksen ja julkaisujen määrä painottuu Japaniin ja Korean tasavaltaan. Lisätietoja: Sami Heinilä, DI Eisto Oy sami.heinila@eisto.fi UUTISIA UUTISIA Konkarin kommentit ”IIW vuosikokous ja konferenssi järjestettiin 7.-17.7.2021 etätapahtumana verkossa. Äänestäminen onnistui kaikilta jäsenmailta hyvin pienten alkukankeuksien jälkeen. Edellisen vuoden tapahtumaan verrattuna pieniä muutoksia oli lähinnä kokouskäytännöissä ja toteutuksissa. Komission keskeisiä aihealueita ovat hitsin staattiset murtumat ja niiden ehkäiseminen ja huomioonottaminen suunnittelussa. Ensi vuonna IIW:n vuosikokous ja seminaari pidetään Japanissa (Tokio) 17.-22.7.2022. IIW toivoo kokoavansa hitsaus-, liittämisja niihin liittyvien prosessien yhteisön yhteen kasvokkain tulevissa, eri yhteistyökumppanien kanssa järjestettävissä, alueellisissa ja kansainvälisissä konfrensseissa ja niihin liittyvissä tapahtumissa ja erityisesti ja erityisesti IIW:n 75. Seuraava vuotuinen tapahtuma on The 75th Annual Assembly and International Conference Japanissa 17.-22.7.2022. vuosikokouksen ja kansainvälisen konferenssin tapahtumapaikka. Kahdesta edellisestä vuosikokouksesta ja kansainvälisestä konferenssista saatu kokemus virtuaalikokoustekniikasta on todistanut IIWyhteisön vahvuuden ja omistautumisen, mutta myös korostanut henkilökohtaisen vuorovaikutuksen tärkeyttä. Kokousten äänestykset toteutettiin erillisellä äänestyssovelluksella, jonka linkki toimitettiin äänioikeutetuille delegaateille. Aihe on lähempänä väsymissärön käyttäytymistä kuin Komissio X:n ytimessä olevaa staattista kestävyyttä, mutta samaa menetelmää voidaan soveltaa molemmissa tapauksissa. Esityksen mukaan aiempien tutkimusten havaintojen perusteella elastinen särönkasvu on määräävä lujilla teräksillä, kun taas sitkeämmillä alhaisemman lujuusluokan teräksillä särönkasvua määrää särön kärjen suurempi plastinen alue, mikä on LEFM pätevyysalueen ulkopuolella. Kokouspäivät venyivät usein pidemmiksi kuin ne alun perin oli aikataulutettu, mutta kokoukset olivat hyvin tehokkaita. vikojen hyväksyttävyyden arviointimenetelmiä murtumismekaniikan periaatteita käyttäen) ja ISO 15653 (määrittelee menetelmät murtolujuuden määrittämiseksi materiaalien hitsien K, d ja J suhteen). Komission työn tuloksia on sisällytetty mm. vuosikokouksessa ja kansainvälisessä konferenssissa, joka on suunniteltu järjestettäväksi Tokiossa, Japanissa 17.–22. Tässä työssä osoitettiin mallinuksen ja koetulosten vastaavuus särönkasvunopeudessa. Sen tarjoamat kokouskäytännöt olivat helppoja käyttää ja monipuoliset
Technical Working Unit (aiemmin Commission) Teknillinen työryhmä, (aiemmin komitea), jolla on vakiintunut kokousaika vuosikokouksen aikataulussa. Board of Directors’ Dinner IIW:n hallituksen, sen asettamien työryhmien puheenjohtajien, IIW:n ja IAB:n sihteeristön, paikallisen järjestelytoimikunnan ja kutsuttujen sponsorien illallinen. OHEISOHJELMA Opening Ceremony and Welcome Reception Vuosikokouksen ja kokousviikon avajaiset ja vastaanotto. IAB Secreteriat IAB:n käytännön asioiden hoitamisesta vastaava sihteeristö, joka sijaitsee Portugalissa. Expert Asiantuntija, joka osallistuu häntä kiinnostavan teknillisen työryhmän työskentelyyn ja kokouksiin. Pieni osa artikkeleista on julkisia. International Authorization Board (IAB) IIW:n Hitsauksen koulutuksesta vastaava kansainvälinen toimielin, joka toimii IIW:n ja EWF:n rajapinnassa. Welding in the World https://www.springer.com/journal/40194 IIW:n ja Springerin yhteistyössä tuottama sähköinen julkaisu, joka koostuu hitsauksen, liittämistekniikan, leikkauksen, juottamisen, metalliruiskutuksen ja näihin liittyvien valmistustekniikoiden artikkeleista. IIW Community Site https://iiwelding. Technical Visits Opastettuja teknisiä vierailuja isäntämaan teollisuuden ja tutkimuksen huippuyksiköihin. IIW Prizes and Awards Palkintoja ja tunnustuksia, joita luovutetaan eri syistä ansioituneille jäsenille avajaisissa, gaalassa ja eri työryhmien kokouksissa. Student Hitsauksen ja liittämisen opiskelija. Sightseeing Tours Opastettuja turistivierailuja mielenkiintoisiin matkailukohteisiin. Young Professional Muutaman vuoden hitsauksen ja liittämisen alalla ammatissa toiminut nuori asiantuntija. Eri työryhmät ja niiden Suomen edustajat löytyvät SHY:n toimintakertomuksesta Hitsaustekniikka-lehden numerosta HT 3/2021. Observer Asiantuntija, joka oman teknillisen työryhmänsä ohella seuraa muiden työryhmien työskentelyä. Oikeus sivustojen käyttöön perustuu paikallisen yhdistyksen, esim. KOKOUSTEN OSALLISTUJAT Delegate Maansa virallinen äänivaltainen edustaja teknillisessä työryhmässä tai muussa ryhmässä. IIW General Assembly IIW:n yleiskokous, jossa jäsenmaiden edustajat päättävät mm. Gala Banquet Vuosikokouksen päättävä juhlallinen iltatilaisuus, gaala. eri teknillisten työryhmien puheenjohtajat. TOIMIELIMET IIW Board of Directors IIW:n toiminnasta vastuullinen hallitus, joka koostuu puheenjohtajasta, varapuheenjohtajista, rahastonhoitajasta ja jäsenistä, yhteensä enintään viidestätoista hengestä. Young Professionals’ and Students’ Events Nuorille osallistujille järjestettävät vapaamuotoiset tilaisuudet. National Evening Kansallista kulttuuria esittelevä vapaamuotoinen iltatilaisuus. Suurin osa sisällöstä on luettavissa vain tilaamalla tai ostamalla yksittäisiä artikkeleita. IIW Annual Assembly Eri jäsenmaissa vuorollaan järjestettävä vuosikokous, joka kestää noin viikon. International Conference Lunch Kansainvälisen tieteellisen konferenssin päättävä lounas. Technical Management Board (TMB) Hallituksen päätöksiä valmisteleva toimielin, johon kuuluvat mm. IIW International Conference Kokousviikon lopulla järjestettävä kansainvälinen kaksipäiväinen tieteellinen konferenssi. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 51 YLEISTÄ International Institute of Welding (IIW) www.iiwelding.org Vuonna 1948 perustettu hitsauksen kansainvälinen kattojärjestö, johon kuuluu 50 jäsenmaata. sharepoint.com/SitePages/Homepage.aspx IIW:n www-sivusto, josta löytyy mm. European Welding Federation (EWF) Hitsauksen henkilöstön jatkokoulutuksen ja pätevöityksen järjestelmän kehittänyt järjestö, joka toimii yhteistyössä IIW:n kanssa. IIW Secreteriat IIW:n käytännön asioiden hoitamisesta ja IIW:n www-sivuista vastaava sihteeristö, joka on sijainnut vuoden 2020 alusta Italian Genovassa. SHY:n jäsenyyteen. kaikki teknillisissä työryhmissä esitetyt viimeaikaiset tieteelliset esitelmät. jäsenmaksuista, budjetista, hallituksen jäsenistä, vuosikokouksien paikoista sekä uusista jäsenmaista. IIW PÄHKINÄNKUORESSA UUTISIA UUTISIA
Perinteiseen ruotsalaiseen tapaan olivat järjestelyt jälleen kerran ensiluokkaiset: Kolmattakymmenettä näytteilleasettajaa esitteli tuotteitaan ja palvelujaan tapahtuman ajan Munktell-museon traktoreiden ja työkoneiden seassa, ja illallista nautittiin Volvo Construction Equipmentin testiradalla virvokkeiden ja 3-rätters menun kera. Tapahtuma houkutteli paikalle liki 200 hitsauksesta kiinnostunutta eli coronan jälkeinen ketsuppipullo aukesi niin kuin on tapana sanoa. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 52 Ruotsin Hitsausyhdistys (Svetskommissionen) järjesti kaksipäiväisen hitsausja automaatioseminaarin Eskilstunassa. Oheisista kuvista voi aistia hyvän meiningin, mikä tapahtumassa oli. Seminaareissa käsitellyt aihepiirit olivat sekä mielenkiintoisia että ajankohtaisia. Toivottavasti seuraaviin Hitsaustekniikkapäiviin saadaan samanlaista draivia ja yhdessä eteenpäin menemisen meininkiä. Asiapitoisen ohjelman lisäksi pidettiin myös huoli sosiaalisesta puolesta eli pitkästä aikaa pääsi taas naamatusten keskustelemaan vanhojen ja uusien tuttavien kanssa. Siinä ruotsalaiset kumppanimme ainakin onnistuivat niin miksemme mekin. Svetskommissionin toimitusjohtaja Mathias Lundinia mukaillen oli ohjelmassa myös inspiroivia suomalaisesityksiä eli Pemamekin ja Delfoin puheenvuorot automaatiopäivän aikana. naisten asemasta hitsaavassa teollisuudessa, yhteistyörobottien CE-merkinnöistä, Industry 4.0 -konseptista sekä mekanisointija automaatioprosessien käyttöönotosta ja kannattavuuslaskelmista. Seminaarien luentoaineisto on saatavissa SHY:n toimistolta: info@shy.fi Kari Lahti Area Sales Manager Nordic Countries EWM AG kari.lahti@ewm-group.com www.svets.se Svetskommissionin Fogningsdagarna Eskilstunassa 6.7.10.2021 UUTISIA UUTISIA. Keskusteltiin, kuunneltiin ja opittiin mm
K äytännön esitysten avulla tutustuttiin muun muassa magneettisuuden poistoon, syvätunkeumahitsaukseen sekä hitsauksen kokonaisvaltaiseen laadunhallintaan. Jatkoa seuraa marraskuussa Lappeenrannassa, jossa on tarkoitus pitää samansisältöinen iloinen iltapäivä 24.11.2021 LUT-yliopistolla. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 53 UUTISIA UUTISIA Heavy Metal lujien terästen hitsaus Kuopiossa 14.10.2021 Savon ammattiopistolla Kuopiossa järjestettiin lokakuun 14. Tapahtumasan osallistui kolmisenkymmentä hitsauksesta kiinnostunutta. päivänä SHY:n, Woikoski Oy:n ja EWM:n toimesta ytimekäs teemailtapäivä, jonka aiheena oli löyhästi lujien terästen hitsaus. Tervetuloa, vaikka vähän kauempaakin! Kari Lahti Area Sales Manager Nordic Countries EWM AG kari.lahti@ewm-group.com. Hitsausinsinööri Jussi Martiskinin opastuksella oli osallistujilla mahdollisuus myös kokeilla omia kädentaitojaan
hitsaajien ja hitsausohjeiden (WPS) pätevöinnistä sekä valmistuksen valvonnasta. 040 152 4241 hanna.torenius@pp-marketing.fi. Ilmoittaudu viimeistään 13.1.2022 mennessä www.salpaus.fi > IWS ALANSA AINOA AMMATTILEHTI Teemat ja aikataulut 2021-2022: NRO TEEMA Ilmoitusvaraukset ilmestyy 6/2021 Terveys ja turvallisuus 19.11.2021 13.12.2021 1/2022 Hitsausprosessit & NWE 2022 -info 21.1.2022 17.2.2022 2/2022 Hitsaustalous ja tuottavuus 18.3.2022 22.4.2022 3/2022 Laatu ja NDT 20.5.2022 16.6.2022 4/2022 Alihankinta 19.8.2022 16.9.2022 5/2022 Eri materiaalit ja niiden hitsaus 14.10.2022 11.11.2022 6/2022 Älykäs hitsaus ja digitalisaatio 18.11.2022 16.12.2022 Muutokset mahdollisia. Saat pätevyyden hitsauksen laadunvarmistuksesta vastaaviin hitsauskoordinoijan tehtäviin. Koordinoija vastaa mm. 010 328 9980 FINFOCUKSELTA LAITTEET MATERIAALIEN ANALYSOINTIIN salpaus.fi #salpaus Suorita kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) -koulutus Lahdessa ja kasvata osaamistasi Vuoden 2022 alussa alkava IWS-koulutus sopii niin hitsaajille, työnjohdossa, tarkastus toiminnassa, neuvontaja suunnittelutehtävissä sekä myyntitehtävissä toimiville henkilöille. Meillä voit suorittaa myös hitsauksen pätevyyskokeita. – 18.5.2022 Hinta 2 950 euroa Kysy myös Tuotantotekniikan erikoisammattitutkinnon suorittamisesta, jolloin hinta 1600 euroa. Ilmoitusmyynti: Hanna Torenius / T:mi Petteri Pankkonen puh. Koulutusaika 17.1. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 54 FINFOCUKSELTA LAITTEET MATERIAALIEN ANALYSOINTIIN Rockwell / Vickers / Brinell ja yhdistelmäkovuusmittarit Metallografia ja näytteiden valmistus Elektronimikroskoopit (SEM ) UUTTA! Mikro-CT laitteistot XRF-, LIBSja OESanalysaattorit kiinteille, jauhemaisille ja nestemäisille materiaaleille www.finfocus.fi info@finfocus.fi p
Hitsauslasin alla maskirungossa on kirkas visiiri, joka suojaa käyttäjäänsä esimerkiksi hionnan kipinöiltä. UUTUUSTUOTTEITA UUTUUSTUOTTEITA Erityisesti TIG-hitsaukseen tarkoitettu 3M Speedglas G5-02 on markkinoiden ensimmäinen maski, jossa automaattisesti tummuva hitsauslasi on kaareva. Tai että hitsaaja jatkuvasti joutuu itse työn sijaan keskittymään suojaimiin ja niiden käyttöön. 3M:n käyttämä kaareva lasi on paksuudeltaan vain kolmasosa tavallisesta automaattilasista eli hitsaaja näkee vähemmän häiritseviä heijastuksia. Kaareva automaattilasi 3M Speedglas G5-02 -hitsausmaskin todellinen uutuus on maailman ensimmäinen kaareva automaattisesti tummuva hitsauslasi. Kaareva lasi avaa hitsaajan näkökenttää sivuille. Kysymys ei ole pelkästään estetiikan kaipuun tyydyttämisestä. Yhtä laajan näkökentän saavuttamiseksi suoran lasin tulisi olla paljon leveämpi eli koko maskin pitäisi olla leveä. Suuri osa räätälöitävyyttä on runsas lisävarusteiden valikoima aikaisempien tuotesukupolvien tapaan. Ohut lasi tekee maskista myös kevyemmän, mikä on eduksi käden ja silmän tarkkuutta vaativassa TIG-hitsauksessa. Lasin ohuus ja kaarevuus tuovat samalla maskin painopistettä taaksepäin ja näin lisäävät sen käyttömukavuutta ja samalla laatua ja tuottavuutta. Valmistajan mukaan ihmiset eroavat toisistaan siinäkin, missä värinäkymässä kenenkin on helpointa tarkentaa katseensa tiettyyn pisteeseen ja nähdä kontrasteja. Lasin tummuutta ohjataan neljän valokaarianturin avulla, ja se vaihtaa tummuutta pienilläkin virroilla uuden pr ISO 16321 -standardin TIG+ -vaatimusten mukaan. Automaattilasin tummassa tilassa käyttäjä voi valita näkymän sävyn kolmesta vaihtoehdosta. Tuotteiden nimet ovat 3M Speedglas G501 ja G5-02. 3M on lanseerannut uudet hitsausmaskinsa raskaiden hitsausja hiontatöiden ammattilaisille sekä vaativaan TIG-hitsaukseen. Mahdollisimman luonnolliset värit vaaleassa tilassa ja mahdollisimman helposti ja tarkasti hahmotettavat kontrastit tummassa tilassa minimoivat suojaimen käytön kuormittavuuden ja parantavat sekä laatua että tuottavuutta. Toiminnon avulla hitsaaja voi säätää automaattilasia vastaamaan käyttötarvettaan esimerkiksi hitsattavan materiaalin, virran voimakkuuden tai työympäristön valaistuksen mukaan. Se taas haittaa työn lähelle pääsemistä ja hyvän katselukulman ottamista. Speedglas on 3M:n käyttämä rekisteröity tuotemerkki automaattisesti tummuvista hitsauslaseista ja G5 tarkoittaa Speedglasin viidettä teknologiasukupolvea. Varsinainen uutuus on kuitenkin hitsauslasissa. Paljon suojaavia lisävarusteita Uusissa tuotteissa korostuu suojaimien räätälöitävyys käyttäjän mieltymysten sekä työn vaatimusten mukaan. 3M Speedglas G5-01 on suunniteltu raskaaseen käyttöön hitsaajille, jotka hitsaavat eri menetelmillä ja hiovat paljon.. Kolme säädettävää värisävyä 3M Speedglas G5-01 eli raskaan hitsauksen maski on suunniteltu siten, että hitsaaja voi käyttää sitä käytännössä kaikissa töissään. G5-sarjan automaattisesti tummuvissa hitsauslaseissa on monia hitsaustyöhön kaivattuja työn tekemistä helpottavia ominaisuuksia, jotka ovat alalla uutuuksia. Kaarevaa lasia koskevat samat iskunkestävyyden vaatimukset kuin suoriakin laseja. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 55 Mikään laite ei tee amatööristä ammattilaista, mutta korkeimman tuottavuuden ja huippulaadun tavoittelussa ei voi hyväksyä, että suojain estää kunnollisen työasennon ottamisen tai haittaa työn esteetöntä näkemistä. Turvallisuus on ensimmäinen vaatimus ja käyttömukavuus toinen, mutta näiden ohella suojavälineiden kehitystä ohjaavat hitsaustyön tuottavuuden ja laadun parantaminen. Moottoroidun hengityssuojaimen ja G5-01-maskin yhdistelmällä päästään korkeimpaan TH3luokan hengityssuojaukseen. Automaattilasi on sijoitettu maskirungon etuHitsaajan näköinen maski 3M Speedglas viides sukupolvi muotoutuu käyttäjänsä mukaan osaan, jonka voi nostaa ylös tai helposti irrottaa kokonaan esimerkiksi maskin huoltoa ja puhdistusta varten. Uudet maskit ovat yhteensopivia 3M:n moottoroidun Adflo-hengityssuojaimen ja 3M Versaflo-paineilmasäätimien kanssa. Maskiin ja varusteisiin voi tutustua ja niitä voi tilata jälleenmyyjän etra.fi -sivustolla. Lisätietoja: www.etra.fi Hitsaussuojaimien kehitystä ohjavat samat tavoitteet ja samat tekijät kuin hitsauskoneidenkin kehitystä. Se laajentaa näkökenttää kasvattamatta maskin leveyttä, mikä mahdollistaa hitsaajan sijoittumisen riittävän lähelle työtä. Hionnan ja asennustyön aikana ei näin ollen ole tarvetta nostaa hitsausmaskia kasvoilta, jolloin hitsaaja saa koko työskentelyn ajan moottoroidun hengityssuojaimen antaman suojan
Lajivastaava Reima Mäntyranta, Koulutuskeskus Jedu . Lopuksi hitsaajat tekivät hitseille silmämääräisen tarkastuksen ja täyttivät silmämääräisen tarkastuksen lomakkeen mallilomakkeen avulla. Kysyttiin myös yhden hitsausmerkin tarkoitusta sekä yleistä tietoa hitsaamisesta ja metalleista. Siitä olisi ollut vaikutuksia valmentajiin, kilpailijoihin ja yhteistyökumppaneihin. Tämä tarkoittaa sitä, että olisi ollut ensivuoden Porin kisoihin vaikea saada uusia kilpailijoita ja yhteistyökumppaneita. Pettymys oli suuri järjestäjille ja mukana olleille yhteistyökumppaneille sekä kilpailijoille. Laji 206: Verkkosivujen tuottaminen. Kemppi oli vahvasti mukana kilpailuissa ja kaikki hitsaukset tehtiin Kempin uusilla uuden teknologian hitsauskoneilla. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 56 Työ aloitettiin ensimmäisenä päivänä tekemällä runkoosa, johon sisältyi kääntömekanismi, lukkomekanismi ja levyn kiinnitysmekanismi. Ennen puskulevyn valmistamista tehtiin teoriakoe, jonka aiheena oli kustannuslaskentaa sekä pinta-alan ja painon laskentaa. Toinen tehtävä oli hitsata pätevyyshitsaukset prosesseilla 135 (MAG-umpilankahitsaus) ja 111 (puikkohitsaus). Kalajoella pidettiin kolmen lajin Taitaja-finaalit: . Hyvin nukutun yön jälkeen, aloitettiin seuraavat työt. Lajivastaavat eivät kuitenkaan jääneet asiaa suremaan, vaan järkytyksestä toivuttuaan päätettiin vetää hanskat uudelleen käteen ja järjestää kilpailut uudelleen syksyllä. Laji 401: Huonekalupuuseppä. Korona viruksen leviäminen uhkasi toukokuussa järjestettäviä Taitaja-kilpailuja niin paljon, että ne jouduttiin perumaan. Mutta kilpailut pidettiin ja tässä artikkelissa kerrotaan hieman kilpailijoista, kilpailutyöstä ja yhteistyö yrityksistä. Lajivastaava Mauri Liekola, Koulutuskeskus Jedu Tämä lyhyt artikkeli kertoo siitä, miten metallimiehet kilpailivat. Lajivastaava Mikko Ulvi, Koulutuskeskus Jedu . Kemppi lahjoitti myös kilpailijoille työasut ja ilmastoidut hitsausmaskit, joiden rahallista KOULUTUSUUTISIA KOULUTUSUUTISIA Taitaja-finaali 2021 Kalajoella 31.8-1.9.2021. Työtehtävänä oli valmistaa mönkijän puskulevy. Molemmat hitsattiin pystyasennossa PF ja a-mitta vaatimus oli 5 mm. Työ oli helppo, mutta suunnittelijat lisäsivät siihen haasteellisia osioita, jotka tekivät työstä vaativan. Tämä kokemus oli varmasti kilpailijoille mieleenpainuva kokemus, sillä harva opiskelija pääsee tekemään töitä pakasta vedetyllä koneella. opiskelijoista suoritti myös ammattiosaamisen näytön puskulevyn valmistuksesta. Osa Kilpailijoiden käytössä olevat hitsauskoneet. Jos kilpailuja ei olisi pidetty nyt, olisivat ne olleet liian kauan tauolla. Laji 605: Levy ja hitsaus. Näiden lämmittelyjen jälkeen suunnattiin energia itse työn tekemiseen
[ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 57 päri Suomea. Työtehtävä katsottiin riittävän haastavaksi ja sen työelämän läheisyys todettiin riittäväksi. Yhteistyökumppanit Lajivastaava Mauri Liekola mauri.liekola@jedu.fi KOULUTUSUUTISIA KOULUTUSUUTISIA. Eetu Keltto, Gradia 64,68 4. Joona Kauppila, Jedu 55,50 8. Toivottavasta näemme tämän nuoren miehen vielä jonain päivänä kilpailemassa Taitajien finaalissa. Tulokset: Laji 605. Kilpailun aikana ei tehty yhtään vastalausetta ja tuomarien toiminnan katsottiin olevan todella tarkkaa, mutta tasapuolista kaikkia kilpailijoita kohtaan. Työtehtävä oli levyosan valmistaminen, johon sisältyi mitoittamista, poraamista, mankelointia, putkikehikon tekeminen ja tietysti hitsaamista kolmella prosessilla (141, 135 ja 111) Yleisöä ei kilpailuissa kovin runsaasti paikan päällä käynyt, mutta kilpailujen kulkua saattoi seurata paikallistelevision kautta ymLevyn mankelointi taas meni hyvin, kun avustajana toiminut ykkösvuoden opiskelija oli mielellään työn touhussa. Keijo Kivioja OSAO:lta oli myös tuomarin tehtävissä. Tehtävä tuote voisi hyvinkin olla jonkun konepajan tuotevalikoimassa. Kilpailusta tullut palaute oli positiivista. Oskari Siermala, Jedu 57,45 6. Iiro Iso-Junno, Jedu 65,17 3. Kristian Iso-Junno, Salpaus 69.55 2. Levyja hitsaus 1. Kilpailijat olivat todella tyytyväisiä ja innoissaan Kempin panoksesta kilpailuun. Juhani Jussila Wurth Oy:ltä varmisti, että työturvallisuus ja turvallinen työskentely toteutuivat. Putken taivutus ja mitoitus tuotti monelle kilpailijalle ongelmia. Kempiltä tuli myös tuomari Pasi Raekorpi kilpailuihin ja Jarno Hietanen tekniseksi tueksi kilpailijoille. Päätuomari Matti Suihkonen ja kilpailijan huoltaja Ari Saviluoto seurasivat kilpailun kulkua tarkasti. Suojakehikon TIG-hitsaus tuntui kilpailijoista helpolta, kun taas kulutuslevyn kovahitsaus oli monelle kilpailijalle uusi asia. Pasi Maaninen, joka tuli Fortaco Group -yrityksestä tuomarin tehtäviin, seurasi tarkasti kilpailijoiden työskentelyä. Sakari Siermala, Jedu 59,72 5. Joonas Tölli, Jedu 57,16 7. Rasmus Nieminen, Salpaus 43,50 arvoa voi vain arvailla
Pekalla on yli 10 vuoden kokemus Taitaja-kisoista ja niihin valmistautumisesta. naapurimaassamme Ruotsissa. Toki tuuriakin pitää olla totesi Pekka mottona kisoista. Osaavien hitsaajien kysyntä teollisuuteen on suuri ja lisäksi vaaditaan osaaminen hitsauksen teoriasta ja kyky opettaa niitä nuorille. Finaalissa mukana olivat serkukset Salpauksen Kristian Iso-Junno ja JEDU:n Iiro Iso-Junno, jotka kilpailivat hyvin tasapäisesti vieden sijat 1 ja 2. sisällössä ja opettajien osaamisessa on nostettu kansainvälisen hitsaajakoulutuksen ja IWS-koulutuksen avulla. Juha Kauppila Koulutuspäällikkö Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys juha.kauppila@shy.fi KOULUTUSUUTISIA KOULUTUSUUTISIA Käynnissä 14.01.2021 – 10.12.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Savon Ammattiosasto, Kuopio, www.sakky.fi 18.06.2021 – 12.05.2022 Kansainvälinen hitsausinsinööri (IWE/IWT) monimuotokoulutus Taitotalo, Helsinki & Online, www.taitotalo.fi 30.08.2021 – 08.04.2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Taitotalo, Helsinki, www.taitotalo.fi 30.08.2021 – 29.04.2022 Kansainvälinen hitsaustarkastaja (IWI) (niille, joilla ei ole IWS-, IWTtai IWE-tutkintoa) Taitotalo, Helsinki, www.taitotalo.fi 08.09.2021 – 11.03.2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Länsirannikon Koulutus Oy, WinNova, Rauma, www.winnova.fi 08.09.2021 – 04.03.2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Riveria, Joensuu, www.riveria.fi 04.10.2021 – 03.06.2022 Kansainvälinen hitsausinsinööri (IWT/IWE) LUT-yliopisto, Lappeenranta, www.lut.fi 12.10.2021 – 31.03.2022 Kansainvälinen hitsatun rakenteen suunnittelija (IWSD) LUT-yliopisto, Lappeenranta, www.lut.fi 15.11.2021 – Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) SEDU, Seinäjoki, www.sedu.fi 16.11.2021 – 17.3.2022 Kansainvälinen mekanisoidun, orbitaalija robottihitsauksen asiantuntijakurssi (IMORWP) LUT-yliopisto, Lappeenranta, www.lut.fi 01.12.2021 – 31.5.2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Ammattiopisto Samiedu, Savonlinna, www.samiedu.fi Alkavat Tammikuu 2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS)(sisältyy YAMK-tutkintoon) OAMK, Oulu, www. oamk.fi 17.01.2022 – 18.05.2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Koulutuskeskus Salpaus, Lahti, www.salpaus.fi 07.02.2022 – 29.04.2022 Kansainvälinen hitsaustarkastaja (IWI)(IWE-, IWTtai IWS-tutkinnon suorittaneille) Taitotalo, Helsinki, www.taitotalo.fi Suunnitteilla Syksy/talvi 2021 EWF-erikoiskurssi Hitsausliitosten lämpökäsittely Taitotalo, Helsinki & Hollola, www.taitotalo.fi Syksy/talvi 2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) YSAO, Iisalmi, www.ysao.fi Tammi-toukokuu 2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Savon ammattiopisto, Kuopio, www.sakky.fi Tammi-toukokuu 2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Ammattiopisto Lappia, www.lappia.fi Päivitetty 20.10.2021 Koronaviruksen aiheuttamat aikataulumuutokset mahdollisia. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 58 Taitaja2021-finaalien siirto toukokuulta syksyyn elo-syyskuun vaihteeseen antoi osallistuville kilpailijoille mahdollisuuden lisäharjoitteluun ja osaamisen kehittämiseen. Näiden jatkumista toivotaan myös Suomessa. Osaavat hitsausopettajat ovat olleet perusta ammatilliselle koulutukselle, joka on ollut paremmin kuin esim. Siellä osaamisen tasoa koulutuksen Kuvassa Heikki Pohjonen, Kristian Iso-Junno, Pekka Leppänen ja Tero Lehtinen. Eläköityville hitsauksen käytännön opetuksen osaajille on haaste löytää jatkajia. Kristianin valmennuksesta Koulutuskeskus Salpauksessa vastasi lehtori Pekka Leppänen, joka korosti harjoittelun osaamisen merkitystä finaalissa. IIW/EWF-koulutus
taitotalo.fi • Valimotie 8, 00380 Helsinki asiakaspalvelu@taitotalo.fi, 010 80 80 90 Taitotalo on virallinen IWE-, IWT-, IWSja IWI-kouluttaja Kansainvälinen hitsaustarkastajan IWI-koulutus IWE-, IWTtai IWS-tutkinnon suorittaneille 7.2.–29.4.2022 Kouluttaudu kansainväliseksi hitsaustarkastajaksi. Tämän avulla voit keskittyä hitsaukseen. Böhler Welding Full Welding Solutions tarjoaa metallurgisen ja sovellusosaamisensa täydellisesti yhdistettynä edistyneisiin hitsauslisäaineisiin, huippuluokan hitsauslaitteisiin ja ohjelmistoihin parhaan hitsaustuloksen takaamiseksi. Skannaa lisätietoa Hitsaussuojaimet ja tarvikkeet Hitsauskoneet ja laitteet Hitsauslisäaineet Metallurginen tietotaito On-site / Off-site palvelu JOIN! THE FULL WELDING SOLUTIONS! for your Lasting Connections voestalpine Böhler Welding www.voestalpine.com/welding BOED-W21002_Anzeige-Boehler-FWS-89x266-FI-HitsausTekniika.indd 1 BOED-W21002_Anzeige-Boehler-FWS-89x266-FI-HitsausTekniika.indd 1 18.05.21 15:31 18.05.21 15:31. Mutta miksi. Koulutus kestää 3 viikkoa, eli viikot 6, 11 ja 17 vuonna 2022. Kansainvälinen hitsausinsinöörin IWEja kansainvälinen hitsausteknikon IWT-monimuotokoulutus aloitus 24.5.2022 Liity hitsauksen huippujen joukkoon! TILAA VERKKOKAUPASTA! Hitsauksen materiaalioppi 1, 2A ja 2B www.hitsaus.net Perusmateriaalit, hitsauslaiteet, tarvikkeet, parametriasetukset ja muut – sinun on otettava huomioon monia eri vaihtoehtoja sekä asioita. Join! Your Full Welding Solution. Tarkastuksista tietävä hitsauskoordinoija toimii linkkinä sopimusneuvotteluissa ja valvoo yrityksen etuja katselmuksissa. Koulutus on kansainvälisen hitsausjärjestön IIW:n määrittelemä
SHY, EWM & Woikoski Oy ja tämäm lehden sivu 53 27.1.2022 IWQ-hitsauskoordinoijaklubin seminaari ja klubikokous TAKK, Tampere Lisätietoja: www.hitsaus.net Järj. vaalikokous) käsitellään seuraavat asiat: 1. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 60 SHY – TIEDOTTAA SHY – TIEDOTTAA SHY:n tapahtumat 2021-2022 9.11.2021 SHY Tampereen paikallisosaston webinaari Lisätietoja: Järj. valitaan KHTtai HTM-tilintarkastusyhteisö ja vastuullinen tarkastaja 9. kokouksen avaus 2. Tervetuloa! Lisätietoja Jukka Kömi Angelica Emeléus Hallituksen pj. SHY Turku www.hitsaus.net 24.11.2021 Heavy Metal lujien terästen hitsaus LUT-yliopisto Lisätietoja: www.hitsaus.net Järj. hyväksytään kokouksen työjärjestys 5. SHY Tampere www.hitsaus.net 10.11.2021 Hitsauksen Laatu -webinaari Lisätietoja: Järj. päätetään, miten yhdistyksen kokouksista on ilmoitettava Mikäli yhdistyksen jäsen haluaa saada jonkin asian yhdistyksen syyskokouksen käsiteltäväksi, on hänen ilmoitettava siitä kirjallisesti hallitukselle vähintään neljä viikkoa ennen kokousta. Varmista kokouskutsujen ja jäsenpostin perilletulo ilmoittamalla voimassa oleva sähköpostiosoite joko paikallisosastosi sihteerille tai SHY:n toimistoon! 22.–24.3.2022 Tampereen messuja Urheilukeskus . nuorisoja seniorijäsenet) sekä yritysja yhteisöjäsenten edustajille. SHY Hitsauksen Laatu -komitea www.hitsaus.net 17.11.2021 SHY:n sääntömääräinen syyskokous Lisätietoja: www.hitsaus.net ja tämän lehden sivu 60 23.11.2021 SHY Turun paikallisosaston webinaari Lisätietoja: Järj. UUTTA! 23. SHY IWQ-klubi ja tämän lehden sivu 61 Messut ja konferenssit 2022-2023 22.– 24.3.2022 Nordic Welding Expo ja Konepaja -messut Tampereen Messuja Urheilukeskus Lisätietoja: www.nordicweldingexpo.fi 22.– 24.3.2022 3D & New Materials -messut Tampereen Messuja Urheilukeskus Lisätietoja: www.3dnewmaterials.fi 10.13.5.2022 Elmia Svets och Fogningsteknik Elmia, Jönköping Lisätietoja: www.elmia.se/svets/ 17.22.7.2022 The 75th IIW Annual Assembly and International Conference Grand Nikko Tokyo Daiba, Tokio, Japani Lisätietoja: www.iiw2022.com 27.29.9.2022 Alihankinta 2022 -messut Tampereen Messuja Urheilukeskus Lisätietoja: www.alihankinta.fi 11.15.09.2023 Schweissen & Schneiden 2023 Messe Essen, Essen Lisätietoja: www.schweissen-schneiden.com SHY:n paikallisosastojen, senioriklubien ym. Kokous on avoin kaikille henkilöjäsenille (sis. Fyysisestä kokouspaikasta ja etäosallistumisen käytännöistä tiedotamme tarkemmin osoitteessa: www.hitsaus.net marraskuun alussa, jolloin myös ilmoittautumislinkki aukeaa. pienryhmien tapahtumista tiedotetaan yhdistyksen kotisivuilla ja sähköisillä uutiskirjeillä. Toimistopäällikkö jukka.komi@oulu.fi angelica.emeleus@shy.fi. valitaan kokouksen sihteeri, kaksi pöytäkirjantarkastajaa ja kaksi ääntenlaskijaa 3. valitaan hallituksen puheenjohtaja, varapuheenjohtajat ja jäsenet sekä varajäsenet 8. –24.3.2022 SHY ry:n syyskokous 17.11.2021 klo 16.00 Helsinki&Online -hybridikokous Yhdistyksen syyskokouksessa (ent. vahvistetaan yritysja yhteisöjäsenien äänimäärät 7. vahvistetaan toimintasuunnitelma, talousarvio sekä jäsenmaksujen suuruudet seuraavalle kalenterivuodelle 6. todetaan kokouksen laillisuus ja päätösvaltaisuus 4
Tunnustuspalkinnot jaetaan seuraavissa sarjoissa: • Hitsauksen alan yritykset (hitsaavat yritykset, toimittajayritykset, konsulttiyritykset jne.) • Hitsauksen tutkimus-, kehitys ja tarkastusyksiköt • Hitsauksen koulutusorganisaatiot Vuoden hitsaushuipuksi valittava yritys, laitos, osasto tai ryhmä on kehittänyt merkittävästi hitsauksen tuottavuutta, automatisointia tai laatua. Haluamme jakaa tämän kokemuksesi koko Suomen hitsaavan teollisuuden kanssa! Perustele meille lyhyesti miksi juuri tämä yritys, laitos, osasto tai ryhmä tulisi palkita huippusuorituksistaan. Seminaarin yhteydessä järjestetään myös IWQ-Hitsauskoordinoijaklubin klubikokous ja illallinen. Lisätietoja: Juha Kauppila, puh. Huippu on ratkaissut hitsauksen haastavia ongelmia, julkaissut hitsausta merkittävästi edistävää aineistoa tai yltänyt tutkimuksessa, kehityksessä tai koulutuksessa huipputuloksiin. Ehdotuksia odotetaan paikallisosastoilta, komiteoilta, tutkintolautakunnilta, foorumeilta, klubeilta sekä myös yhdistyksen jäseniltä. Vuoden 2020 hitsaushuiput olivat: • Hitsausteknologian toimittajayritys Outotec Turula Oy • Hitsauskouluttaja VAMIA, Vaasa • Hitsausteknologian kehitysyritys Cavitar Oy Ehdotukset uusista huipuista pyydetään tekemään 31.12.2021 mennessä SHY:n kotisivujen www.hitsaus.net kautta. Lisätietoja IWQ-Hitsauskoordinoijaklubista klubimestari Reetta Verho reetta.verho@kemppi.com tai puh. Huippu on ottanut käyttöön uusia ennakkoluulottomia ratkaisuja ja menetelmiä tai suoriutunut laajasta projektista esimerkillisesti. 044 289 9650 klubisihteeri Teppo Vihervä teppo.viherva@dekra.com tai puh. Huiput valitsee yhdistyksen hallitus vuoden 2022 alussa. Mainittujen esimerkkien lisäksi myös muut vastaavat saavutukset riittävät ehdokkuuteen. Lyhyestä ehdotuksesta pitäisi käydä ilmi mikä on ehdotetun hitsaushuipun nimi, yhteystiedot ja kuka on sen vastuuhenkilö. [ www.hitsaus.net ] 5/ 20 21 61 SHY – TIEDOTTAA SHY – TIEDOTTAA IWQ-HITSAUSKOORDINOIJAKLUBI International Welding Qualified Hitsauskoordinoijaklubi-IWQ IWQHitsauskoordinoijaklubin seminaari Tampereen aikuiskoulutuskeskus 27.1.2022, Tampere IWQ-klubin seminaari järjestetään Tampereella 27.1.2022 Tampereen aikuiskoulutuskeskuksen (TAKK) tiloissa. Lisäksi tulisi käydä ilmi, mikä on palkintoon yltävä huippusuoritus, projekti, investointi kehitysaskel jne. Tarkempi ohjelma osallistumishintoineen julkaistaan Hitsaustekniikka-lehdessä 6/2021 ja SHY:n kotisivuilla. • Teräksen tulevaisuus • Tampereen Kannen areenan rakentaminen • Vaurioanalyysi • Standardikatsaus • Teollisuuden hitsaustuotannon esittelyt Seminaarin yhteydessä järjestetään myös IWQ-Hitsauskoordinoijaklubin klubikokous ja illallinen. (09) 773 2199 www.hitsaus.net Onko yhteistyökumppanisi hitsaushuippu, jonka esimerkillinen suoriutuminen on tehnyt Sinuun vaikutuksen. 040 557 2939 tai juha.kauppila@shy.fi VUODEN HITSAUSHUIPPU 2022. Lopuksi vielä tarvitaan ehdottajan yhteystiedot mahdollisia lisätietoja varten. 0400 183 151 SHY/Toimisto Angelica Emeléus angelica.emeleus@shy.fi tai puh. SUOMEN HITSAUSTEKNILLINEN YHDISTYS JAKAA JÄLLEEN VUODEN HITSAUSHUIPPU – TUNNUSTUSPALKINNOT Palkinnot luovutetaan NORDIC WELDING EXPO 2022-messuilla Tampereen Messuja Urheilukeskuksessa 22.-24.3.2022. Aiheina mm
Määräalennuksia myönnämme suraavasti: 5-10 kpl -5 % 11-30 kpl -10 % Joulutilaukset osoitteeseen info@shy.fi Enemmän kuin 30 kpl -15 % HEFT EJÄ HIET ALA HDES TA Ee ro N yk än en Näillä nostureilla on nostettu paljon tavaraa, mutta myös Suomen vientiä ja samalla leipää moneen pöytään. Kokonaisuus: ISBN 978-951-98212-9-0 Taitto: Oridea Paino: KTMP Group Ab Oy Hinta/sarja: 160 e +alv 10% & toimituskulut suuremmista eristä määräalennus Myynti: Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys r.y. painos Osat 1, 2A ja 2B 54 54 Vuonna 2009 samalle illalle osuneet juhlat olivat kova haaste Helsingin paikallisosaston puheenjohtajalle. painos Osa 1 ISBN 978-951-98212-7-6 Osa 2A ISBN 978-951-98212-8-3 Osa 2B ISBN 978-952-69347-0-9 Kirjat myydään kolmen kirjan sarjana. +358 9 773 2199 www.hitsaus.net ja kirjakaupat HITSAUKSEN MATERIAALIOPPI, 2. Kieli: Suomi Sivumäärä: 178, 220 ja 230 Asu: Pehmeäkantinen, sidottu kirja Julkaisuvuosi: 2019 Painos: 2. Mukana olleena osuu pilkka myös Eeron omaan nilkkaan ja pelissä on usein aimo annos itseironiaa. http://shy.mycashflow.fi/ Hintaan 29,90e +alv & toimituskulut Hitsausinsinöörin muistelmat 9.8.1982 30.4.2018 MY YN NIS SÄ SH Y:N VER KK OK AU PA SS A Yllätä henkilökuntasi tai yhteistyökumppanisi! Tilaa heille joululahjaksi Heftejä Hietalahdesta -kirja. Kappaleet, jotka eivät kuulu IWS-vaatimuksiin, on merkitty sisällysluetteloon. Mäkelänkatu 36 A 2, 00510 Helsinki Puh. 55 Työterveyslääkärin diagnoosi SHY:n juhlavuonna 2009. Kirjat soveltuvat myös muulle hitsausja metallialan henkilöstölle sekä materiaaliasioiden parissa työskenteleville henkilöille perustietolähteeksi sekä koulutusja opiskelumateriaaliksi yms. Osa 1: DI Antero Kyröläinen ja IWE, IWI-C, TkL Timo Kauppi Osa 2: DI Juha Lukkari, DI Antero Kyröläinen ja IWE, IWI-C, TkL Timo Kauppi Osa 1: Metalliopin perusteet, terästen luokittelu ja valmistus, rakenneterästen käyttäytyminen hitsauksessa, murtuminen ja korroosio Koko: A4 Sivuja 178 ISBN 978-951-98212-7-6 Osa 2a: Metallit ja niiden hitsattavuus Koko: A4 Sivuja 220 ISBN 978-951-98212-8-3 Osa 2b: Metallit ja niiden hitsattavuus Koko: A4 Sivuja 230 ISBN 978-952-69347-0-9 Kustantaja: Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys ry. Kirjat täyttävät kansainvälisen hitsausjärjestön IIW:n (International Institute of Welding) ja sen alakomitean IAB:n (International Authorisation Body) Guidelinen aihealueen Materiaalien käyttäytyminen hitsauksessa (Materials and their behaviour during welding) sisältövaatimukset hitsausinsinöörikursseille ja luonnollisesti myös alemmille koulutustasoille. Koko teokseen on tehty pieniä tarkistuksia, korjauksia, esitystavan parantamisia ja standardien ajantasauksia. Kappale kauneinta Helsinkiä! HEFTEJÄ HIETALAHDESTA Eero Nykänen. Nuoret oppivat vanhemmilta niin hyvät kuin huonotkin tavat. Hitsauksen materiaaliopin toinen painos on jaettu kolmeen kirjaan: yleisosa (Osa 1) ja materiaalikohtainen hitsattavuusosa painoteknisitä syistä kahtia (Osat 2a ja 2b) Erityisesti osan 2A lukuja 1 ja 2 on täydennetty runsaasti. Hänen tarkka silmänsä on tallentanut asioita ja yhteyksiä, jotka ovat muilta jääneet huomaamatta. Hitsauksen materiaalioppi -kirja osat 1 ja 2 on tarkoitettu hitsaushenkilöstön kansainvälisten koulutusohjelmien mukaisten IWE-, IWI-, IWTja IWS-kurssien oppikirjaksi. Yksittäisiä kirjoja myynnissä verkkokaupassa. 28 Vuosi 2006 29 29 Näinhän se meni kotona ja töissä. Eero Nykänen HEFTEJÄ HIETALAHDESTA Hietalahden telakalla eri yrityksissä yli 35 vuotta työskennellyt hitsausinsinööri IWE Eero Nykänen on vapaa-aikanaan toiminut Hitsaustekniikka-lehden pilapiirtäjänä 90-luvulta alkaen
PäteWin Oy PÄTEVÖINTILAITOS Hitsauskoneiden huoltoa ja -tarvikkeita , Vasarakatu 22, 40320 Jyväskylä hitsauskonehuolto koneet ja varusteet tarvikkeet koneiden validointi www.tevico.fi e n e m m ä n k u i n h u o l t o l i i k e Hitsauslisäaineita ja Hitsauslisäaineita ja -tarvikkeita -tarvikkeita Hitsausautomaatio ja tuotantolaitteet . Vanhojen hitsaustornien ja järjestelmien modernisointi . SK PÄTEVÖINTILAITOS I .. Ilmoitusmyynti: T:mi Petteri Pankkonen Hanna Torenius puh. . Kokeita voidaan valvoa myös yritysten tiloissa. Sopimusvalvojaverkostomme valvoo PED-kokeita alla mainituissa oppilaitoksissa. Lisätietoja Kari Särkkä, puh. 040 5361 921 Mallimestarinkatu 6, 20780 Kaarina info@metawell.fi www.metawell.fi ALANSA AINOA AMMATTILEHTI Teemat ja aikataulut 2021: NRO TEEMA Ilmoitusvaraukset ilmestyy 6/2021 Työturvallisuus ja -terveys 19.11.2021 13.12.2021 1/2022 Hitsausprosessit 21.1.2022 17.2.2022 Muutokset mahdollisia. VA MIA, Vaasa(+) Raahen Osaamiskeskus, Raahe(+) Kainuun Ammattiopisto, Kajaani Länsirannikon Koulutus Oy WinNova (Rauma, Laitila ja Pori)(+) TAKK(+) Turun AKK Sedu Edu cation, Seinäjoki, Lapua AO Lappia, Tornio(+) Lisätiedot löydät osoitteesta WWW.WINNOVA.FI/PATEWIN (+) -merkityissä paikoissa myös menetelmäpätevöin tien valvontaa. . Huom! Akkreditointimme kattaa myös muovien (PED) ja betoniterästen hitsaukset. Uusien hitsausjärjestelmien suunnittelu ja valmistus Jauhekaarihitsaus Mig/Mag Tig Plasmahitsaus METAWELL OY Puh. PATEVOINNIT AJAN TASALLE AKKREDITOITUNA PED:in (Painelaitedirektiivi 2014/68/EU) II-IV hitsauksiin Hitsaajien pätevyysja menetelmäkokeet (Henkilöja tuotesertifiointeja) hyväksytään akkredi toituna PäteWin Oy:n toimesta. 010 820 7800 www.impomet.com TUOTEJA TOIMIALAHAKEMISTO TUOTEJA TOIMIALAHAKEMISTO. 040 152 4241 hanna.torenius@pp-marketing.fi Hitsauslisäaineet ja peittauskemikaalit Impomet Oy Nuutisarankatu 22, 33900 Tampere Puh. 5/2021 63 [ www.hitsaus.net ] Hitsauskoneita ja -tarvikkeita HITSAUSKONEET HITSAUSLISÄAINEET MIG, TIG, PLASMA HITSAUSVARUSTEET VALTUUTETTU HUOLTOLIIKE Soita 03 3141 4200 tai tilaa verkkokaupasta www.pirkkahitsi.fi HITSAUSALAN ERIKOISLIIKE LUOTA ALAN AMMATTILAISEEN! KAIKKI HITSAUKSEEN Tampereen Pirkka-Hitsi Oy Vesalantie 20, 33960 Pirkkala Mestarintie 2, 78200 Varkaus pirkkahitsi@pirkkahitsi.fi Hitsauksen automaatiota Hitsaajien pätevöintiä Pätevöintilaitos Hitsaajan PED-pätevyyskokeet direktiivin (97/23/EU) mukaisiin hitsauksiin. 044 785 8344 kari.sarkka@sakky.fi Relanderinkatu 2, 78200 Varkaus tai www.sakky.fi/patevointilaitos Hitsaajan PED-pätevyyskokeet direktiivin mukaisiin hitsauksiin. .
??????. Vaadi enemmän laatua ja tehokkuutta tarkastuksiin, Kysy tarjous! WWW.NDT-INSPECTION.FI TEL. Ammattitaidolla, luotettavasti. 040 504 7355 Suurniitynkatu 4, KOTKA 0400 495 267 timo.ronkainen @ nordbull.com 040 834 1053 matti.jukarainen @ nordbull.com NDT palvelut . +358 40 52 11 878 EMAIL. Puh. ?????????????. ??????. 02 238 8666 www.arctronic.fi. 5/2021 [ www.hitsaus.net ] 64 TUOTEJA TOIMIALAHAKEMISTO TUOTEJA TOIMIALAHAKEMISTO NDT-tarkastuksia NDT Kotka Oy röntgen-, ultra-, pintaja visuaaliset tarkastukset www.ndtkotka.fi | puh. Toimipisteet: Ii: 0405151171 Oulu: 0405157771 Seinäjoki: 0456318682 Pieksämäki:0445157781 Koria: 0458942554 www.qualitas.fi tarmo.tuomela@qualitas.fi marko.ylitalo@qualitas.fi Laserja vesileikkausta · Laserleikkaus · Vesileikkaus · Plasmaleikkaus · Polttoleikkaus · Särmäys · Viimeistely svlgroup.fi Aidosti erikoistunut aihiovalmistaja · Laserleikkaus · Vesileikkaus · Plasmaleikkaus · Polttoleikkaus · Särmäys · Viimeistely svlgroup.fi Aidosti erikoistunut aihiovalmistaja · Laserleikkaus · Vesileikkaus · Plasmaleikkaus · Polttoleikkaus · Särmäys · Viimeistely svlgroup.fi Aidosti erikoistunut aihiovalmistaja · Laserleikkaus · Vesileikkaus · Plasmaleikkaus · Polttoleikkaus · Särmäys · Viimeistely svlgroup.fi Aidosti erikoistunut aihiovalmistaja Aidosti erikoistunut aihiovalmistaja NDT-tarkastuslaitteita NYT NDT-TUKUSTA ferriittipitoisuusmittarit! Lisätietoja: info@ndt-tukku.com www.ndt-tukku.fi Hitsari Pro Tehokas ja monipuolinen hitsauksen laadunhallintaohjelmisto Puh. 044 901 7171 info@carelsoft www.carelsoft.com Ohjelmistoja 97% asiakkaista antanut kiitettävän arvosanan. hitsausten koordinointi . ??. ??. 050 551 1235 jukka.hakala@ndtteam.fi Puh. ??????????. laatujärjestelmät La at ua hitsauksen hallin taa n ??. 050-551 1234 ari.lahti@ndtteam.fi NDT-TARKASTUKSET Pirkanmaalta laadukkaasti www.ndt-team.fi NDT-Tarkastukset ja asennusja valmistuksen valvonta. INFO@NDT-INSPECTION.FI Hitsaustekniikka -lehden jokainen numero on erikoisnumero! Ilmoitusmyynti: Hanna Torenius 040 152 4241 Kaasuja hitsaustarvikkeet ARCTRONIC OY Polttolaitoksenkatu 11, 20380 Turku Puh
Neljän valokaarianturin ansiosta G5-02-hitsauslasi vaihtaa tummuusastetta luotettavasti pienilläkin virroilla TIG-hitsauksessa. Lisävarusteena saatavissa mm. 3M™ Speedglas™ G5-01 -hitsausmaski 3M™ Speedglas™ G5-02 -hitsausmaski Saatavana Etra Megacentereistä tai osoitteesta www.etra.fi Maailman 1. Maailman ensimmäinen kaareva automaattisesti tummuva hitsauslasi tarjoaa TIG-hitsaajalle laajan näkökentän tinkimättä maskin kapeasta muotoilusta. Erittäin kirkkaan vaalean tilan DIN 2.5 ja 3M™ Speedglas™ Natural Colour -teknologian ansiosta värit näkyvät kirkkaampina ja luonnollisempina helpottaen valokaaren hallintaa. TH3luokan hengityksensuojaus yhdessä 3M™ Adflo™ -hengityksensuojaimen kanssa. G5-01VC -hitsauslasissa kolme eri värisävyä valittavissa tummaan tilaan. kaareva automaattilasi Monipuolista säädettävyyttä Ammattilaisen 3M Speedglas -hitsaussuojaimet Etralta. Monien säädettävien ominaisuuksien ansiosta raskaiden hitsausja hiontatöiden ammattilaisen on miellyttävä työskennellä suojattuna. työvalo