ZAVARIVANJE
Uvod:
Intenzivan razvoj proizvodnih sistema, a posebno tehnike i njenih disciplina, kao i potreba
izrade nerazdvojivih i hermetickih spojeva uz odgovarajucu pouzdanost i ekonomicnost dovodi
do sve vece primene zavarivanja i srodnih tehnika.
Usavrsavanje postupaka zavarivanja, lemljenja i lepljenja razlicitih proizvoda od celika,
obojenih i drugih metala i legura, kao i nemetalnih materijala, uz primenu mehanizovanih ili
potpuno automatizovanih procesa, doprinosi povecanju kvaliteta, proizvodnosti i ekonomicnosti,
odnosno pojevtinjuje proizvodnju.
Spomenutim postupcima spajanja mogu se povezivati u nerazdvojive spojeve ne samo
metali, vec i keramicki materijali, plasticne mase, staklo i drugi materijali koji se primenjuju u
masinstvu, gradjevinarstvu, elektronici, rudarstvu, itd…
Zavareni spojevi su razlicito optereceni u radnim uslovima, npr. Mogu biti izlozeni visokim
pr itiscima, povisenim temperaturama, dinamickim opterecenjima, raznim agresivnim sredinama,
brzim promenama temperature i naprezanja i slicno.
Uvodjenjem zavarivanja, umesto starih tehnologija spajanja metala, postize se usteda u
vremenu I materijalu. Tako je, na primer, zavarena konstrukcija laksa od zakovane i do 20%, a od
livene i do 50%, a vreme potrebno za izvonjenje odgovarajuce konstrukcije cesto je i deset puta
krace. Navedeni primer ukazuje na savremene teznje pri izboru racionalnog postupka izrade
metalnih konstrukcija. Treba naglasiti da se primenom postupka nerazdvojivog spajanja metala, u
kombinacijama sa drugim tehnologijama izrade (livenjem, kovanjem, presovanjem) mogu
proizvesti veoma slozeni delovi, sto je dosada bilo veoma tesko ili neekonomicno.
Siroke mogucnosti i perspektivu pruza u buducnosti primena novih metoda zavarivanja koje
se zasnivaju na koriscenju solarne energije, laserskih zraka, energije atoma; tu su jos i mogucnosti
zavarivanja u vakumu i bestezinskom stanju sto se za sada izvodi samo u eksperimentalne svrhe
pri vasionskim istrazivanjima.
Neki izvori toplote za zavarivanje kao npr. Plazma, laserski zrak i drugo. Sve vise se koriste
i za druge tehnoloske procese kao sto su secenje, termicka obrada, povrsinsko legiranje,
metalizacija itd. Zbog toga uredjaji za zavarivanje plazmom, laserskim zracima i slicno cine
osnovu takozvane fleksibilne tehnologije kojima se veoma lako moze preci sa jednog
proizvodnog programa na drugi.
Prema tome, primena razlicitih tehnologija spajanja u svim oblastima tehnike, a posebno u
masinstvu, obavezuje projektante, konstruktore iizvodjace da sve visem paznje posvecuju
metalurskim problemima osim tehnoloskim. Zbog toga se metalurgija zavarivanja mora
razmatrati zajedno sa tehnologijom narucito pri spajanju raznovrsnih celika idrugih metalnih
materijala, i pri tome koristiti dosadasnja saznanja o spajanju materijala i resavanju aktuelnih
konstruktivni Osnovni problem pri spajanju metala i legura je zavarljivost(lemljivos i lepljivost),
ukljucujuci i sklonost ka nastajanju prslina usled strukturnih preobrazaja i obrazovanja novi faza
ili usred dejstva spoljnih naprezanja odnosno sopstvenih napora izazvanih tehnoloskim procesom.
Tehnologiju zavarivanja u odnosu na druge tehnologije prate znatno veci sopstveni naponi i
eformacije, narucito pri zavarivanju delova vecih debljina i primene razliciti dodatnih materijala.
Razmatrene pojave i uticajni faktori na kvalitet i pouzdanost zavarenih, lemljenih ilepljenih
spojeva pripadaju osnovnim tehnolosko-metalurskim saznanjima koja se se izlazu u
odgovarajucim poglavljima.
Osnovni pojmovi o zavarivanju:
Zavarivanje je proces izrade nerazdvojivog spoja uspostavljanjem međuatomskih veza između
dijelova koji se zavaruju, pri kome se pojedinačno ili kombinovano koristi toplotna imehanička
energija, a po potrebi i dodatni materijal. Postupci zavarivanja, koji se najčešće koriste u praksi,
zasnovani su na lokalnom zagrijevanju materijala iznad temperaturetopljenja, kada zavareni spoj
nastaje očvršćavanjem (npr. elektrolučno zavarivanje), ili nalokalnom zagrijevanju materijala do
temperature topljenja, kada zavareni spoj nastaje uzdodatno djelovanje pritiska
(npr.elektrootporno zavarivanje). Zavarivanjem je moguće spajanje metala sa metalom, nemetala
sa nemetalom i metala sa nemetalom, ali se u praktičnom smislu podrazumijeva spajanje metala
sa metalom.Pod
zavarenim spojemse podrazumijeva konstruktivna cjelina, sl. 1, kojučineos-novni metal
(1) imetal šava, ili skraćeno šav, kod koga se razlikuju lice šava (2), naličje šava (3), korijen šava
(4) i ivica šava (8), sl. 1.a. Kod postupaka zavarivanja topljenjem šavnastaje očvršćavanjem
istopljenog osnovnog I dodatnog metalaili samo osnovnog metala.Dio osnovnog metala, koji se
topi u procesu zavarivanja i ulazi u sastav metala šava, zove se uvar (5),čija je granica obilježena
sa (6), sl. 1.a, a dubina sa (9), sl. 1.b.Zona uticaja toplote(ZUT), označena sa (7) na sl. 1.a, je onaj
dio osnovnog metala, koji je pod uticajemzagrijavanja i hlađenja pretrpio izvjesne strukturne
promjene, ali ispod temperaturetopljenja. Na sl. 1. prikazane su i osnovne dimenzije šava: širina
(11), debljina (12) i nad-višenje (10), i to za slučaj sučeonog, sl. 1.b, i ugaonog spoja, sl. 1.c, kao i
za navareni sloj,sl. 1.d, kod koga je bitna i njegova debljina (13).
a)jednoprolazni b)viseprolazni c)viseslojni
Zavisno od međusobnog položaja dijelova koji se zavaruju, osnovne vrste zavarenihspojeva su
sučeoni, preklopni, ivični, T spoj, sl. 6, a u zavisnosti od položaja,
zavarivanjemože da bude u horizontalnom, horizontalno-vertikalnom,
vertikalnom i nadglavnom položaju, sl. 7. Položaji zavarivanja koji nisu horizontalni, zovu se
prinudni.
a) suceoni b)preklopni c)ivicni d)Tspoj
slika6.Osnovne vrste zavarenih spojeva
a)horizontalni b)horizontalno c)vertikalni d)nadglavni
vertikalni
Slika7.Polozaj zavarivanja
Podtehnologijom zavarivanja podrazumjeva se skup operacija koje je potrebno iz-vesti da bi se
napravio zavareni spoj (izbor osnovnog i dodatnog materijala, pripremaosnovnog materijala,
izbor postupka i parametara zavarivanja).Podtehnikom zavarivanja podrazumjevaju se načini
izvođenja pojedinih operacija(npr. tehnika zavarivanja unapred ili unazad).
Označavanje i predstavljanje zavarenih spojeva na crtežu
Crtež zavarene konstrukcije mora da sadrži podatke potrebne za njenu izradu, kao što jenačin
pripreme žlijeba, geometrijske mere šava i tehnika zavarivanja. Da bi se ovi podaci prikazali što
jednostavnije definisani su način predstavljanja i oznake zavarenih spojeva,koje se sastoje od
grafičke i brojne oznake. Grafička oznaka definiše pripremu žlijeba ioblika šava, tab. 2, oblik
spoljne površine, tab.3, vrste spojeva pri zavarivanju pritiskom,tab. 4, dopunske radove na
korjenom zavaru (žlijebljenje se označava udvojenim simbolomoblika spoljne površine kod
asimetričnih žljebova ili sa dvije vertikalne crtice u sredinisimetričnih žljebova) i kontinualnost
šava pri zavarivanju topljenjem (neprekidni šavovi se označavaju horizontalnom crticom preko
osnovnog simbola).
Tabela2.Oznake najcesce koriscenih zlebova i nazivi odgovarajuci savova
Tabela5. Klasifikacija postupaka zavarivanja
Tabela6.Primeri oznacavanja neprekidnih spojeva
