Teräksen magneettiset ominaisuudet ja hitsattavuus
Mämmelä, Tuomas (2014)
Mämmelä, Tuomas
Oulun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404043875
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201404043875
Tiivistelmä
Jäännösmagnetismin vaikutuksia hitsausprosessiin on tutkittu Suomessa erittäin vähän. Ilmiö on monille hitsareille tuttu, mutta asiaan ei osata tiedon puutteen vuoksi reagoida. Työn tilaaja Miilux Oy oli havainnut ongelman ja halusi aiheesta lisää tietoa, jotta se voisi ohjeistaa asiakkaitaan ongelmallisissa tapauksissa. Työn tavoitteena oli ensisijaisesti löytää keinoja jäännösmagnetismin poistamiseen ja haittavaikutusten minimointiin.
Työ jakaantui kolmeen osaan. Robottihitsauskokeella todennettiin remanenssin vaikutuksia hitsausprosessiin. Hystereesismittauksen avulla hankittiin tietoa eri kulutusteräslaatujen, lämpötilan ja valssaussuunnan merkityksestä. Demagnetointikokeella kokeiltiin, voiko jäännösmagnetismin poistaa ennen hitsausta.
Tärkein havainto oli, että remanenssin voi hätätilanteessa poistaa tavallisella magneettijauhetarkastukseen tarkoitetulla vaihtovirtaieksellä. Menetelmä ei ole jatkuvassa käytössä kovin käytännöllinen, mutta toimii silloin, kun muuta vaihtoehtoa ei ole. Lisäksi huomattiin, että jäännösmagnetismi voi heikentää hitsin tunkeumaa ja aiheuttaa virheitä magneettivuon napaisuuden vaihtuessa. Todettiin, että esilämmitys ja valssaussuunta eivät vaikuta materiaalin magneettisiin ominaisuuksiin.
Työ jakaantui kolmeen osaan. Robottihitsauskokeella todennettiin remanenssin vaikutuksia hitsausprosessiin. Hystereesismittauksen avulla hankittiin tietoa eri kulutusteräslaatujen, lämpötilan ja valssaussuunnan merkityksestä. Demagnetointikokeella kokeiltiin, voiko jäännösmagnetismin poistaa ennen hitsausta.
Tärkein havainto oli, että remanenssin voi hätätilanteessa poistaa tavallisella magneettijauhetarkastukseen tarkoitetulla vaihtovirtaieksellä. Menetelmä ei ole jatkuvassa käytössä kovin käytännöllinen, mutta toimii silloin, kun muuta vaihtoehtoa ei ole. Lisäksi huomattiin, että jäännösmagnetismi voi heikentää hitsin tunkeumaa ja aiheuttaa virheitä magneettivuon napaisuuden vaihtuessa. Todettiin, että esilämmitys ja valssaussuunta eivät vaikuta materiaalin magneettisiin ominaisuuksiin.