Leimuhitsauksen kokonaisvaltainen laadunhallinta päättymättömässä valssauksessa

Leimuhitsauksen laadunhallinnassa tärkeää on prosessimainen toiminta ja toimintojen kokonaisvaltaisuuden hahmottaminen. Leimuhitsauksen ollessa osana päättymätöntä valssausta hitsauksen laadunhallinta voidaan jakaa kolmeen päävaiheeseen: ennen hitsausta, hitsauksen aikana ja hitsauksen jälkeen vaikuttaviin laaduntuottotekijöihin. Leimuhitsauksen laaduntuottotekijöiden määritys ja jaottelu kaavioiksi on toteutettu tässä työssä. Leimuhitsin tekniseen laatuun vaikuttavat monet ilmiöt ja parametrit hitsauksen aikana. Tärkeimpiä hitsausparametreista ovat hitsausjännite, alustan liikenopeus, tyssäysmatka sekä leimutusaika. Väärät hitsausolosuhteet tai hitsausparametrit aiheuttavat erilaisia mekaanisia ja metallurgisia vikoja leimuhitsiin. Eräs metallurginen vikatyyppi ovat oksidisulkeumat hitsialueella. Nämä hapettuneet alueet voivat johtaa juurensa erilaisista syistä ja esimerkiksi leimutusajan ja epätasaisen liitospinnan yhteyttä sulkeumien syntyyn on epäilty. Pidennetyillä leimutusajoilla tehtyjen hitsauskokeiden ja hitsien rikkovien aineenkoetuskokeiden tuloksena todettiin tässä tutkittujen koehitsien oksidisulkeumien syntyvän hapettumalla leimutuksen aikana tai juuri hetkellä ennen tyssäystä, minkä lisäksi kosteat olosuhteet hitsausatmosfäärin ympärillä heikentävät lopputuloksen laatua. Leimutusajalla on tärkein osa leimutettavia pintoja tasaavana tekijänä ja mitä epätasaisempi liitettävä pinta on, sitä pidemmän leimutusajan se tarvitsee.

The process approach is an important instrument when developing quality management of flash welding. The welding system includes several functions especially as a part of endless rolling, and therefore the comprehensive understanding of the whole concept is vital. Quality assurance of the flash welding process can be divided to three prime characters which all include several individual factors of quality. Prime characters and single factors of welding quality control are represented in this work. In addition to welding conditions there are many single parameters affecting technical quality of the flash weld. Most vital welding parameters are welding voltage, motion of the movable platen, upsetting length and flashing time. Failures on welding conditions or in parameter adjustments cause different kinds of mechanical and metallurgical discontinuities to the weld area. Certain significant defects deteriorating weld quality are oxide inclusions. Oxide inclusions can originate from various circumstances and one major factor is suspected to be the unstable temperature distribution originating from combined action of rough contact surfaces and too short flashing time. The welding experiments reaching for stable temperature distribution with long flashing time revealed that oxide inclusions still remained in the weld line and that the oxidation took place during the flashing stage or just before upsetting after the last extinct arc. It was also noteworthy that the cooling of the flash cover may affect the quality of the weld line. Like presumed, the flashing time has significant effect on the material loss and as a face-dressing factor. The flashing actions can even actually quite a large roughness.