Η Επίδραση της ενέργειας συγκόλλησης ρομποτικών MCAW συγκολλήσεων στη μικροδομή του χάλυβα ΑΗ 40 FCA - Πετρόπουλος, Βασίλειος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θαλάσσιων Κατασκευών. Εργαστήριο Ναυπηγικής Τεχνολογίας, 2016)
Η παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματεύεται την μελέτης της επίδρασης της προσδιδόμενης ενέργεια συγκόλλησης στη μικροδομή και στις μικροσκληρότητες συγκολλημένων ελασμάτων, φερριτο-μπαινιτικού χάλυβα AH 40 FCA. Οι συγκολλήσεις του χάλυβα διεξήχθησαν με τη μέθοδο σωληνοειδούς ηλεκτροδίου με μεταλλική σκόνη πυρήνα, MCAW και με τη χρήση ρομποτικού βραχίονα. Η δομή της εργασίας βασίζεται σε έξι κεφάλαια, τα τέσσερα πρώτα από τα οποία, αποτελούν τη θεωρητική προσέγγιση της διπλωματικής εργασίας, το πέμπτο κεφάλαιο περιλαμβάνει τη διεξοδική παρουσίαση της πειραματικής διαδικασίας που πραγματοποιήθηκε, την ανάλυση των αποτελεσμάτων και την παράθεση των συμπερασμάτων που εξάγονται από αυτά και το έκτο και τελευταίο κεφάλαιο αφορά στα συμπεράσματα που αντλήθηκαν από την πειραματική διαδικασία. Το πρώτο κεφάλαιο της διπλωματική εργασίας, περιλαμβάνει τη περιγραφή των συγκολλήσεων ηλεκτρικού τόξου με ιδιαίτερη έμφαση στις συγκολλήσεις τύπου GMAW (MIG, MAG, FCAW, MCAW), διότι η μέθοδος MCAW, με την οποία εκτελέστηκαν οι συγκολλήσεις της πειραματικής διαδικασίας, ανήκει στην οικογένεια αυτή. Το δεύτερο κεφάλαιο, πραγματεύεται τη θεωρητική προσέγγιση των παραμενουσών τάσεων που δημιουργούνται λόγω της συγκόλλησης. Ειδικότερα, παρατίθεται μια εκτενής αναφορά στις παραμένουσες τάσεις, στο μηχανισμό δημιουργίας τους αλλά και σε διάφορες μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τη μέτρησή τους. Τέλος αναλύεται η απαιτούμενη θεωρία και οι μαθηματικές σχέσεις που διέπουν τη μέτρηση των παραμενουσών τάσεων στις συγκολλήσεις, με τη μέθοδο της τυφλής οπής. Το τρίτο κεφάλαιο, αναφέρεται στα τεχνικά χαρακτηριστικά των διφασικών, φερριτομπαινιτικών χαλύβων FCA. Γίνεται ενδελεχής αναφορά σε μελέτες που καταδεικνύουν τις αναβαθμισμένες μηχανικές τους ιδιότητες, καθώς και στη χρήση τους στη Ναυπηγική Βιομηχανία. Το τέταρτο κεφάλαιο, όντας το τελευταίο κεφάλαιο του θεωρητικού μέρους της διπλωματικής, αφορά στην βιβλιογραφική παράθεση αποτελεσμάτων πειραματικών εργασιών που έχουν γίνει και σχετίζονται με την επίδραση της ενέργειας και άλλων παραγόντων της συγκόλλησης στις ιδιότητες της μικροδομής, αλλά και στις μηχανικές ιδιότητες μετωπικών συγκολλήσεων χαλύβων. Η πειραματική διαδικασία της διπλωματική εργασίας, παρατίθεται στο πέμπτο κεφάλαιο του παρόντος κειμένου. Ειδικότερα καταγράφονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά του προς μελέτη χάλυβα, των αναλωσίμων των συγκολλήσεων και του εξοπλισμού που χρησιμοποιήθηκε για τη διεξαγωγή τους. Επιλέχτηκε η διεξαγωγή τεσσάρων συγκολλήσεων, με επίπεδα ενέργειας συγκόλλησης: 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 KJ/mm. Επιπλέον αναλύονται η διαδικασία μέτρησης και τα αποτελέσματα των παραμενουσών τάσεων και των μικροσκληρομετρήσεων. Ακόμα μελετήθηκε η μικροδομή των συγκολλημένων δοκιμίων, τόσο στερεοσκοπικά όσο και με τη χρήση οπτικού και ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. Τέλος, το έκτο κεφάλαιο αφορά στην παράθεση των συμπερασμάτων που αντλήθηκαν από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων.