Kaarityypin ja suojakaasun vaikutus roiskeisuuteen teräksen MAG-hitsauksessa

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan suojakaasun ja kaarityypin vaikutuksia roiskeisuuden muodostumiselle teräksen MAG-hitsauksessa (nro. 135). Roiskeisuuden tutkimisessa tutkitaan kolmea (3) eri kaarityyppiä ja kahta (2) eri suojakaasua ja niiden keskenäisiä vaikutuksia roiskeiden syntymiselle. Tutkittavat kaarityypit ovat pulssi-, kuumakaari sekä Kemppi Oy:n WiseFusion erikoiskaarisovellus. Suojakaasuina käyetään AGAn Corgon 3 ja Mison 18 suojakaasuja. Hitsauskokeita suoritetaan kuusi (6) kappaletta alapienana jalkoasennossa (PA). Työn alussa perehdytään MAG-hitsauksen laitteistoon ja teoriaan sekä perehdytään mitkä eri asiat vaikuttavat roiskeiden muodostumiseen. Työn lopussa verrataan tieteellisistä julkaisuista löydettyjä tietoja ja tuloksia itsetehtyihin koetuloksiin.

Tuotantoympäristön jatkuva parantaminen

Tutkimuksen tavoitteena oli luoda kohdeyritykseen toimintamalli, jonka avulla saadaan osallistettua työntekijät, tiiminvetäjät ja työnjohto tuotannon jatkuvaan parantamiseen sekä parannettua tuotannon takaisinkytkentää tiimitasolla. Tutkimus rajattiin pilottitiimiin sekä tiimissä olevien työpisteiden kautta reititettyihin tuotteisiin. Ennen tutkimuksen aloitusta yrityksellä oli jo olemassa sähköinen aloitejärjestelmä, mutta sen käyttö oli organisaation uudelleen järjestelyjen myötä vähentynyt. Tutkimuksen teoriaosassa tutustuttiin jatkuvan parantamisen kulttuuriin ja työkaluihin. Lisäksi tutustuttiin laadunhallinnan sisältöön, käsitteistöön ja laadunvalvontatyökaluihin sekä tuotannon mittareihin. Teorian pohjalta tutkimuksessa luotiin jatkuvan parantamisen toimintamalli, joka tunnistaa ja eliminoi prosessissa olevaa hukkaa osallistamalla pilottitiimin työntekijöitä hukkakorttien avulla. Lisäksi tutkimuksessa luotiin toimintamalli tuotannon kehitysideoiden raportointiin ja käsittelyyn. Tuotannon takaisinkytkentää kehitettiin luomalla pilottitiimiin tuloskortti sekä perustamalla yritykseen päiväkatsauskäytäntö. Tutkimuksessa suoritettiin myös toimihenkilötason kehitysprojekteja käyttäen apuna teoriassa esiteltyjä malleja ja työkaluja. Tuloksena saatiin toimintamalli, joka tuottaa työntekijämäärään suhteutettuna enemmän kehitysideoita sekä käsittelee ne tehokkaammin kuin sähköinen aloitejärjestelmä. Hukkakorteilla toteutetun hukan raportoinnin kautta tunnistettiin ja raportoitiin seitsemän viikon tarkasteluajanjakson aikana yhteensä 23,6 tuntia hukka-aikaa. Tiimin tuloskortin avulla tiimin työntekijät pystyivät viikkotasolla seuraamaan oman tiiminsä suorituskykyä tavoitearvoihin verrattuna. Tämä näkyi muun muassa tiimin suoritustason nousuna. Kehitysprojektien avulla saatiin parannettua pilottitiimin toiminnan ja tuotteiden laatua. Päiväkatsauskäytännön avulla saatiin osallistettua tiiminvetäjät ongelmaratkaisuun sekä tuotannon suorituskyvyn varmistamiseen.

Weldability of powder bed fusion fabricated stainless steel 316L sheets to cold rolled sheet metal

Weldability of powder bed fusion (PBF) fabricated components has come to discussion in past two years due to resent developments in the PBF technology and limited size of the machines used in the fabrication process. This study concentrated on effects of energy input of welding on mechanical properties and microstructural features of welds between PBF fabricated stainless steel 316L sheets and cold rolled sheet metal of same composition by the means of destructive testing and microscopic analysis. Optical fiber diameter, laser power and welding speed were varied during the experiments that were executed following one variable at a time (OVAT) method. One of the problems of welded PBF fabricated components has been lower elongations at break comparing to conventionally manufactured components. Decreasing energy input of the laser keyhole welding decreased elongations at break of the welded specimens. Ultimate tensile strengths were not affected significantly by the energy input of the welding, but fracturing of the specimens welded using high energy input occurred from the weld metal. Fracturing of the lower energy input welds occurred from the PBF fabricated base metal. Energy input was found to be critical factor for mechanical properties of the welds. Multioriented grain growth and formation of neck at fusion zone boundary on the cold rolled side of the weld was detected and suspected to be result from weld pool flows caused by differences in molten weld pool behaviour between the PBF fabricated and cold rolled sides of the welds.

Kuparin hitsaus kattavilla laatuvaatimuksilla

Kuparin ja kupariseosten hitsaus eroaa merkittävästi esimerkiksi terästen hitsauksesta. Suuri lämmönjohtavuus, lämpölaajeneminen, pehmeneminen ja kuparin taipumus liuottaa kaasuja sulaan asettavat hitsaukselle haasteita. Kuparia on perinteisesti hitsattu kaasuhitsaamalla ja kaasukaarihitsausprosesseilla, mutta uudemmat menetelmät kuten laserhitsaus, elektronisuihkuhitsaus ja FSW-hitsaus tarjoavat uudenlaisia käyttökohteita korkealla laadulla. ISO 3834-2 asettaa noudatettavat vaatimukset hitsaustoiminnalle laatuvaatimusten ollessa kattavia. Ydinvoimalaitoksella hitsauksessa tulee lisäksi noudattaa Säteilyturvakeskuksen YVL-ohjeita, joissa on määritetty lisävaatimuksia liitosten materiaalivalinnoille, pätevöittämiselle ja tarkastamiselle. Tässä työssä tutkittiin kuparimetallien hitsauksen mahdollisuutta Loviisan ydinvoimalaitoksella juottamisen sijasta siten, että kattavat laatuvaatimukset täyttyisivät. Hitsauskokeissa ja laboratoriotutkimuksissa testattiin hitsausta erilaisilla hitsausaineilla ja hitsausprosesseilla. Koetulosten pohjalta toteutettiin hitsausmenetelmä deoksidoidun kupariputken ja tinapronssilaipan TIG-hitsaukselle.

Digitaalinen pelaaminen työhyvinvoinnin edistämisessä

Digitaalinen pelaaminen työhyvinvoinnin edistämisessä -hankkeessa tuotettiin kokonaiskuva digitaalisten pelien ja pelillisten sovellusten tunnetuista käyttötavoista työhyvinvoinnin edistämisessä sekä laadittiin arvio toiminnan tulevaisuusnäkymistä Suomessa. Hanke rakentui i) tutkimuskirjallisuuskatsauksesta, ii) kansainvälisten onnistuneiden tapausten benchmark-selvityksestä, iii) Suomen työikäisille suunnatusta kyselytutkimuksesta sekä iv) laadullisten asiantuntijahaastatteluiden sarjasta. Pelien hyötykäytöistä on julkaistu viime vuosina runsaasti tutkimusta, mutta erityinen työpaikkahyvinvointiin liittyvä tutkimus on vielä harvinaista. Kirjallisuuskatsauksen perusteella selvityksen näkökulmaksi muotoiltiin pelaamisen hyötyvaikutusten kolmijako. Pelaamisen primaareja hyötyjä painottavissa ratkaisuissa korostetaan pelaamisen viihdyttävyyden itsearvoisuutta. Sekundaaristen hyötyjen tapauksissa pelejä ja pelaamista hyödynnetään insentiivinä toivottuun käyttäytymiseen kuten oppimiseen tai omaehtoiseen terveyden edistämiseen. Tertiaaristen hyötyjen näkökulmassa pelit toimivat sosiaalisen vuorovaikutuksen yhteisöllisyyttä lisäävinä toimintaympäristöinä. Kartoitettujen kansainvälisen tapausten (N=62) aineisto osoitti, että digitaaliset pelipalvelut ovat erityisessä työhyvinvointikäytössä vielä epätavallisia, vaikka yleisempiä pelillistämispalveluita tarjoavia yrityksiä on huomattava määrä. Kartoitettujen palveluiden arvolupaus ja odotettu vaikuttavuus liittyi tyypillisesti pelaamisen tertiaarisiin hyötyihin eli työyhteisön kokonaisvaltaisen toimivuuden sekä sisäisen viestinnän parantamiseen. Sekundaarisia, työntekijän työtehokkuutta sekä peruskuntoa parantavia hyötyjä tavoittelevia tapauksia oli lähes yhtä paljon, mutta pelaamisen viihdyttävyyttä ja palkitsevaa pelikokemusta korostettiin vain harvoin. Suomen työikäisille toteutetun edustavan kyselytutkimuksen (N=1000) analyysi osoitti, että työpaikoilla pelaaminen on yleinen ja tavanomainen ilmiö. Noin 20 % Suomen työvoimasta pelaa digitaalisia pelejä työpaikalla vähintään toisinaan. Työntekijät tavoittelevat pelaamisella primaareja, rentoutumiseen ja työstä irtautumisen sisäisen motivaation vaikutuksia, minkä voidaan tulkita olevan ristiriidassa hyötypelien sekundaarisiin ja tertiaarisiin vaikutuksiin painottuvien välineellisten arvolupausten kanssa. Pelaamisen koetut myönteiset vaikutukset riippuivat vahvasti pelaamisen roolista vastaajan elämässä yleisesti. Siten pelit eivät ole yleispätevä, kaikille sopiva työkalu työtehoa potentiaalisesti lisäävänä palautumiskeinona. Asiantuntijahaastatteluiden analyysi osoitti, että pelien tarjontaa, hyötyjä tai mahdollisuuksia ei tunneta, mutta kiinnostusta palveluiden hankkimiselle on olemassa. Avaintekijöitä pelien hyödyntämiselle ovat ansaintamallien ja arvoketjujen kehittäminen, markkinoiden luominen sekä tuotekehitys ja laadunvarmistus. Työhyvinvointiin kehitettyjen digitaalisten pelien ja pelillisten sovellusten kenttä ei ole vielä muodostunut, mutta toiminnalla on merkittäviä kasvun edellytyksiä lähitulevaisuudessa. Hyvinvointia edistävissä peliratkaisuissa tulisi hyödyntää kaupallisissa viihdepeleissä kehitettyjä pelimekaniikkoja viihdyttävän ja motivoivan kokemuksen aikaansaamiseksi. Työn organisointiin voidaan soveltaa viihdepelisuunnittelun näkökulmia, mutta kasvava pelilähtöinen hyvinvointiliiketoiminnan kehittyminen edellyttää tieteidenvälistä yhteistoimintaa sekä panostusta useiden alojen toimijoilta.

Robottihitsauksen toimintojen kehittäminen hitsaustuotannossa

Tämän diplomityön tarkoituksena oli kehittää robottihitsauksen toimintoja KKR Steel Oy:ssä. Tärkeimmät tutkimuskohteet olivat robottisolujen toiminnan tehostaminen ja uusien robottihitsaukseen sopivien tuotteiden kartoittaminen. Työ on jaettu teoreettiseen ja käytännön osuuteen. Teoriaosassa perehdytään kirjallisuuskatsauksen kautta robottihitsauksen perusteisiin, hitsauksen robotisointiin sekä tuottavuuteen ja laatuun. Robottihitsauksen osuudessa käsitellään hitsausrobotin rakennetta, siihen liittyviä oheislaitteita ja robottien ohjelmointia. Hitsauksen robotisoinnissa selvitetään syitä robottihitsauksen käyttöönotolle, robotisoitavilta tuotteilta vaadittavia ominaisuuksia sekä erilaisia toimenpiteitä robottiaseman toiminnan tehostamiseksi. Tuottavuuteen liittyvässä osuudessa selvitetään erilaisten laskentakaavojen ja tunnuslukujen käyttöä ja merkitystä hitsauksessa. Käytännön osuudessa kartoitettiin yrityksen robottihitsauksen lähtötilanne ja selvitettiin ongelmakohtien perusteella kehittämistoimenpiteitä. Tutkimuksissa seurattiin ja havainnoitiin hitsaustuotannon eri vaiheita, minkä perusteella laadittiin erilaisia parannuskeinoja. Toimenpiteistä saatavan hyödyn arviointiin käytettiin yrityksen tuotantoon sopivia mittareita kuten läpimenoaikaa ja kaariaikasuhdetta. Havaittujen ongelmakohtien perusteella ryhdyttiin kehittämään hitsauskiinnittimien suunnittelua ja käsittelylaitteiden käyttöä hitsaustuotannossa sekä hyödyntämään etäohjelmointia tuotteiden viennissä robottiasemille. Lisäksi robottiasemien käyttöastetta pyrittiin nostamaan tutkimalla käsinhitsattavia tuotteita ja siirtämällä niistä robotille soveltuvimmat robottiasemille hitsattavaksi.

Modifioidun MAG-kaarihitsausprosessin hyödyntäminen railotilavuuden pienentämisessä mekanisoidussa orbitaalihitsauksessa.

Länsimaisen työn hinta luo jatkuvan paineen hitsauksen tuottavuuden parantamiseen. MIG/MAG-hitsauksen tuottavuutta voidaan parantaa tehostamalla hitsausprosessia, vähentämällä hitsien lukumäärää ja pienentämällä hitsiaineen tarvetta. Eri virtalähdevalmistajat tuovat markkinoille hitsausprosesseja hitsauksen tehostamiseen, joilla pystytään korvata vähemmän tuottavia hitsaustyövaiheita. Hitsien lukumäärän vähentäminen on rakenteen suunnitteluun liittyvä tekijä ja hitsiaineen tarpeen pienentäminen voidaan toteuttaa railogeometrian muutoksilla tai tuotteen sopivalla suunnittelulla. Diplomityössä on tutkittu 30 mm paksujen S355 rakenneteräsputkien hitsauksen tuottavuuden kasvattamista käyttäen nykyaikaisia modifioituja kaarihitsausprosesseja ja railotilavuutta pienentämällä. Työssä vertailtiin 30o ja 60o railokulmalla tehtyjä liitoksia. Railogeometrian muutoksen lisäksi diplomityössä vertailtiin eri menetelmien tehokkuutta putken pohjapalon hitsauksessa.

Dynamic Competitor Analysis Model Of Welding Quality Management Software

Tämä diplomityö arvioi hitsauksen laadunhallintaohjelmistomarkkinoiden kilpailijoita. Kilpailukenttä on uusi ja ei ole tarkkaa tietoa siitä minkälaisia kilpailijoita on markkinoilla. Hitsauksen laadunhallintaohjelmisto auttaa yrityksiä takaamaan korkean laadun. Ohjelmisto takaa korkean laadun varmistamalla, että hitsaaja on pätevä, hän noudattaa hitsausohjeita ja annettuja parametreja. Sen lisäksi ohjelmisto kerää kaiken tiedon hitsausprosessista ja luo siitä vaadittavat dokumentit. Diplomityön teoriaosuus muodostuu kirjallisuuskatsauksesta ratkaisuliike-toimintaan, kilpailija-analyysin ja kilpailuvoimien teoriaan sekä hitsauksen laadunhallintaan. Työn empiriaosuus on laadullinen tutkimus, jossa tutkitaan kilpailevia hitsauksen laadunhallintaohjelmistoja ja haastatellaan ohjelmistojen käyttäjiä. Diplomityön tuloksena saadaan uusi kilpailija-analyysimalli hitsauksen laadunhallintaohjelmistoille. Mallin avulla voidaan arvostella ohjelmistot niiden tarjoamien primääri- ja sekundääriominaisuuksien perusteella. Toiseksi tässä diplomityössä analysoidaan nykyinen kilpailijatilanne hyödyntämällä juuri kehitettyä kilpailija-analyysimallia.

Uudet menetelmät vesistöjen seurannassa - mahdollisuudet ja haasteet

Taloudellisten resurssien vähenemisen seurauksena seurantoja on uudistettava ja kehitettävä. Tämä on välttämätöntä, jotta tulevaisuudessakin saataisiin laadukasta ympäristötietoa riittävästi ja mahdollisimman kustannustehokkaasti. Tällä hetkellä asetetaan paljon toiveita uusille teknologioille ja menetelmille, jotka voisivat parhaimmillaan vähentää työvoimavaltaista perinteistä näytteenottoa. Hydrologinen seuranta on jo pitkälle automatisoitua, mutta vedenlaadun seurannassa nojaudutaan lähes kokonaan vielä perinteiseen näytteenottoon. Tässä esiselvityksessä käydään läpi uusia seurantamenetelmiä ja mietitään niihin liittyviä mahdollisuuksia ja haasteita. Menetelmissä keskitytään lähinnä jatkuvatoimisiin ja hetkelliseen mittaukseen tarkoitettuihin kenttämittareihin, mutta sivutaan myös kaukokartoitusta ja muita menetelmiä. Selvityksessä esitellään kenttämittareista saatuja kokemuksia, aineistojen laadunvarmistukseen liittyviä kysymyksiä sekä pohditaan menetelmien käyttökelpoisuutta erilaisiin käytännön tarpeisiin. Lisäksi kerrotaan miten uusia menetelmiä on käytetty tai käytetään Varsinais-Suomen ELY-keskuksen alueella sekä arvioidaan niiden käytön lisäämisen mahdollisuuksia ja haasteita tällä alueella. Monista edistysaskeleista huolimatta uusien menetelmien laajempi käyttöönotto vesistöjen seurannoissa on ollut hyvin hidasta eikä niillä ole juurikaan vielä korvattu perinteistä näytteenottoa. Selvityksessä nostetaan esille mahdollisia syitä hitaudelle ja tunnistetaan uusiin menetelmiin liittyviä kehittämisen kohteita, joihin panostamalla voitaisiin edistää lupaavien ja käyttökelpoisten menetelmien laajempaa käyttöönottoa.

Hitsatun alumiinirakenteen suunnittelu

Alumiiniseosten käyttö konstruktiomateriaalina lisääntyy johtuen sen lukuisista variaatioista lujuuden ja muovattavuuden suhteen. Alumiinin keveys on merkittävä kilpailuetu teräkseen nähden. Alumiiniseosten hitsattavuus on parantunut hitsausmenetelmien kehittyessä. Uusilla menetelmillä lämmöntuontia hallitaan paremmin, kuten myös alumiinin huokoisuutta sekä lujuuden laskua hitsauksen yhteydessä. Tässä diplomityössä tutkitaan alumiinin metallurgiaa, hitsausmenetelmiä, sekä alumiinin ja teräksen sekaliitoksen toteutusta. Tutkimuksella pyritään tekemään hitsatun alumiinirakenteen suunnittelua ymmärrettävämmäksi. SFS-EN standardit antavat perustuksen alumiinirakenteen suunnittelulle. Tässä diplomityössä tehdään suunnitteluesimerkki hitsatun alumiinirakenteen hitsien suunnittelusta. Suunnitteluesimerkissä tutkitaan alumiiniseoksen lujuuden laskua hitsattaessa, ja etsitään standardien antamia ratkaisuja toimivan hitsatun rakenteen toteuttamiseksi.

Vedenalainen hitsaus

Tässä kandidaatintyössä esitellään ensin vedenalainen hitsaus yleisesti. Työssä käydään läpi vedenalaisen hitsauksen eri pääalueet ja niissä käytetyt hitsaustekniikat, sekä tarkastellaan veden vaikutusta hitsiin. Työ sisältää myös materiaali esimerkkejä, joita vedenalaisessa hitsauksessa käytetään. Vedenalainen hitsaus toimii asennus- ja korjaushitsauksena. Hitsausprosessit, joita työssä käsitellään, ovat puikko-, täytelanka- ja kitkahitsaus. Näitä hitsaustekniikoita käytetään märkähitsauksessa, mikä poikkeaa selvästi kuivassa ympäristössä tapahtuvaan hitsaamiseen, jossa hitsi ei pääse välittömästi kosketukseen veden kanssa. Työn tarkoituksena on antaa informaatiota vedenalaisesta hitsauksesta ja sen hyödyntämisestä hitsaustekniikassa.

Asiakasohjautuvan hitsaustuotannon kehittäminen PK-konepajassa

Tässä diplomityössä tarkasteltiin asiakasohjautuvan hitsaustuotannon kehittämistä PK-konepajassa. Työn tarkoituksena oli kerätä taustatietoa asiakasohjautuvan hitsaustuotannon erityispiirteistä ja tarkastella hitsaustuotannon kehittämistä. Työssä tutustuttiin hitsausprosesseihin ja niiden kehitysversioihin sekä hitsausaineisiin. Tärkeänä osa-alueena olivat hitsin ja hitsaustuotannon laadun ja laadunhallinnan sekä hitsauksen mekanisoinnin ja automatisoinnin tarkastelu hitsauksen työsuojelua ja hitsausergonomiaa unohtamatta. Tämän jälkeen kartoitettiin yrityksen nykytilanne ja laadittiin kehittämistoimenpiteet sekä tarvittavat laskelmat ja kehitystyön implementointi. Sen jälkeen vertailtiin tehostettua toimintaa vanhaan toimintaan sekä tehtiin johtopäätökset toiminnan kehittämisestä.

Convenience of scallops in plate structures

In this thesis was performed comprehensive study about the convenience of scallops in plate structures. A literature review was performed and lack of knowledge was fulfilled with fatigue tests performed in the laboratory of Steel Structures at the Lappeenranta University of Technology and with finite element method. The aim of this thesis was to produce design guidance for the use of scallops for different structural details and different loading conditions. An additional aim was to include more precise instructions for scallop design to produce good fatigue resistance and appropriate manufacturing quality. The literature review was performed searching bridge engineering and maritime standards and design guides and studies from scientific databases and reference lists from the literature of this field. Fatigue tests were used to research the effect of using scallops or not using scallops to fatigue strength of bracket specimen. Tests were performed on three specimens with different scallop radii and to five specimens without scallops with different weld penetration depths. Finite element method using solid elements, symmetry and submodels was used to determine stress concentration factors for I-beams with scallops. Stresses were defined with hot spot stress method. Choosing to use a scallop or not in the structure is affected by many factors, such as structural and loading conditions and manufacturability. As a rule of thumb, scallops should be avoided because those cause stress concentration points to the structure and take a lot of time to manufacture. When scallops are not used, good quality welding should be provided and full weld penetration is recommended to be used in load carrying corner weld areas. In some cases, it is advisable to use scallops. In that case, circular scallops are recommended to be used and radius should be chosen from fatigue strength or manufacturing point of view.

Ultralujan teräksen kaarijuotto

Tässä diplomityössä tutkitaan ultralujan rakenneteräksen kaarijuotolla valmistettujen liitosten väsymiskestävyyttä. Tutkittavat liitokset ovat kuormaa kantamattomia X-liitoksia. Tutkinnassa vertaillaan puhtaasti juottamalla valmistettua liitosta hitsauksen ja juoton kombinaatioliitokseen, jossa pohjapalkona toimivan hitsin rajaviivalle on juotettu lisäpalko. Kaarijuottoa esitellään yleisesti liittämismenetelmänä. Ultralujaa rakenneterästä esitellään yleisesti ja tarkastellaan sen metallurgista käyttäytymistä sekä juotettaessa, että hitsattaessa. Tutkimuksessa tehtiin kaikkiaan 21 väsytystestiä. Väsytystestit muodostuivat kolmesta eri koekappalesarjasta. Ensimmäisen ja toisen sarjan koekappaleet tehtiin juottamalla, eri lisäaineilla. 3. sarjassa pienat hitsattiin, jonka jälkeen hitsin rajaviivalle tehtiin juotto. Kappaleiden geometriat mitattiin ennen testejä, ja osasta kappaleista mitattiin jäännösjännitykset. Kappaleista otettiin hieitä, joista tehtiin kovuusmittaukset ja suoritettiin makro- ja mikrotason tarkastelua liitosprosessin lämmöntuonnin vaikutuksesta. Väsytyskokeiden perusteella kappaleille määritettiin nimelliset ja rakenteelliset väsymisluokat. Tuloksista piirrettiin S-N –käyrät. Liitoksista tehtiin FEA-mallit, joista määritettiin liitoksen rajaviivalle muodostuva jännitys ja 2. sarjan koekappaleiden laskennalliset kestoiät. 1. sarjan juotoksissa oli ongelmana juotoksen tarttuvuus teräksen pintaan. 2. sarjan koetulokset olivat kaikkein parhaita. 3. sarjan kombinaatioliitokset ylsivät kohtalaisiin väsymisluokkiin. 2. sarjan koetulosten perusteella kaarijuotossa on potentiaalia ultralujan rakenneteräksen liittämismenetelmänä. Jatkotutkimuksen tarve on kuitenkin laaja. Tämä työ osoitti, että kaarijuottaminen voi olla vaativa liittämisprosessi, sillä toimiakseen se vaatii varsin tarkat parametrit, ja lisäksi prosessi on melko herkkä olosuhdemuutoksille.

Investigation of the fatigue performance of welded duplex stainless steel

Diplomityössä tutkitaan hitsatun duplex-teräksen, laatu: EN 1.4462 (Outokumpu laatu 2205) väsymislujuutta. Tutkimusmetodologia noudattaa sekä kokeellisia että laskennallisia menetelmiä. Kokeelliset menetelmät sisältävät hitsatun teräksen väsytystestaukset laboratoriossa, hitsausten jälkikäsittelyt (HiFIT) sekä perusaineelle ja hitseille tehtävät metallurgiset tutkimukset. Väsytyskokeista saatavia tuloksia verrataan kansainvälisen hitsausinstituutin (IIW) vahvistamiin rakennekohtaisiin standardeihin sekä kirjallisuudessa esiintyviin tutkimustuloksiin. Laskennalliset menetelmät sisältävät vertailulaskelmia tehollisen lovijännityksen (ENS) menetelmää hyödyntäen. Tehollisen lovijännityksen menetelmässä liitoksissa vaikuttavat teholliset lovijännitykset selvitetään elementtimenetelmän (FEM) avulla. Tulokset vahvistavat, että hitsauksella ja hitsausten jälkikäsittelyllä on suuri merkitys rakenteen kestoikään. Suurin osa väsytyskokeiden tuloksista osoitti parempia väsymiskestävyyden arvoja kuin rakennekohtaiset standardit, mutta liitosten liitosvirheiden todettiin heikentävän väsytyskestävyyttä. Jälkikäsittelyiden todettiin parantavan liitosten väsymiskestävyyden tuloksia ja todettiin tulosten olevan hyödynnettävissä mitoituksessa.