Przedmowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1 Zagadnienia ogo´lne (Jan Bro´dka) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.1 Materiały i wyroby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.2 Systematyka poła˛czen´ i we˛zło´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.3 Zasady projektowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Pis´miennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2 Poła˛czenia spawane (Aleksander Kozłowski, Lucjan S´ le˛czka) . . . . . . . . . . . . 45
2.1 Wste˛p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.2 Charakterystyka procesu spawalniczego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.2.1 Z´ ro´dła ciepła spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.2.2 Osłona jeziorka spawalniczego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.2.3 Wtopienie i udział metalu rodzimego w spoinie . . . . . . . . . . . . . . 49
2.2.4 Rozprzestrzenianie sie˛ ciepła w elemencie spawanym . . . . . . . . . 50
2.2.5 Zro´z˙nicowanie mechaniczne poła˛czenia spawanego . . . . . . . . . . 51
2.2.6 Podstawowe parametry spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.2.7 Spawalnos´c´ stali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.3 Rodzaje poła˛czen´ i spoin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.3.1 Poła˛czenia warsztatowe i montaz˙owe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.3.2 Klasyfikacja poła˛czen´ spawanych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.4 Elementy zła˛cza i spoiny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.4.1 Rodzaje spoin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.4.2 Oznaczenia spoin na rysunkach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.5 Zagadnienia technologiczne spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.5.1 Typowe procesy spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.5.1.1 Spawanie łukowe re˛czne elektroda˛ otulona˛ . . . . . . . . . . . 71
2.5.1.2 Spawanie łukowe elektroda˛ topliwa˛ w osłonie gazowej
(oboje˛tnej lub aktywnej) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.5.1.3 Spawanie łukiem krytym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.5.1.4 Spawanie łukowe drutem elektrodowym proszkowym . . . 74
2.5.1.5 Spawanie łukowe elektroda˛ wolframowa˛ . . . . . . . . . . . . . 74
2.5.1.6 Spawanie elektroz˙uz˙lowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.5.1.7 Spawanie gazowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.5.1.8 Spawanie laserowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.5.1.9 Spawanie plazmowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.5.1.10 Łukowe przypawanie kołko´w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.5.2 Plan spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.5.3 Przygotowanie brzego´w elemento´w do spawania . . . . . . . . . . . . . 78
2.5.4 Pozycje spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2.5.5 Materiały dodatkowe do spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2.5.6 Technika spawania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2.5.7 Wste˛pne podgrzewanie i obro´bka cieplna po spawaniu . . . . . . . . 85
2.5.8 Wadliwos´c´ poła˛czen´ spawanych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.5.9 Napre˛z˙enia i odkształcenia spawalnicze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.6 Zalecenia kształtowania spoin w zła˛czach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.6.1 Kształtowanie wytrzymałos´ciowe poła˛czen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.6.2 Kształtowanie technologiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
2.6.3 Zagadnienia ekonomiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
2.7 Nos´nos´c´ spoin i poła˛czen´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
2.7.1 Załoz˙enia i zasady obliczania spoin i poła˛czen´ . . . . . . . . . . . . . . 102
2.7.1.1 Nos´nos´c´ obliczeniowa spoin czołowych o pełnym
przetopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
2.7.1.2 Nos´nos´c´ obliczeniowa spoin pachwinowych . . . . . . . . . . 104
2.7.1.3 Nos´nos´c´ obliczeniowa spoin czołowych o niepełnym
przetopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
2.7.1.4 Nos´nos´c´ obliczeniowa spoin pachwinowych obwodowych 107
2.7.1.5 Nos´nos´c´ obliczeniowa spoin otworowych . . . . . . . . . . . . 107
2.7.2 Charakterystyki siła – wydłuz˙enie spoin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
2.7.3 Poła˛czenia zakładkowe obcia˛z˙one osiowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
2.7.3.1 Poła˛czenia zakładkowe ze spoinami pachwinowymi
podłuz˙nymi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
2.7.3.2 Poła˛czenia zakładkowe ze spoinami pachwinowymi
poprzecznymi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
2.7.3.3 Poła˛czenia zakładkowe ze spoinami pachwinowymi
poprzecznymi i podłuz˙nymi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
2.7.4 Poła˛czenia zakładkowe długie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
2.7.5 Wymiarowanie złoz˙onych poła˛czen´ ze spoinami pachwinowymi . . 114
2.7.6 Kształtowniki mocowane jednym ramieniem . . . . . . . . . . . . . . . . 121
2.7.7 Poła˛czenia doczołowe do nieusztywnionych po´łek . . . . . . . . . . . . 123
2.7.8 Poła˛czenia rur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.7.9 Poła˛czenia ze spoinami czołowymi i pachwinowymi . . . . . . . . . . . 125
2.7.10 Poła˛czenia hybrydowe (mieszane) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
2.7.11 Inne metody okres´lania nos´nos´ci poła˛czen´ spawanych . . . . . . . . 126
2.8 Wpływ spawania na zachowanie sie˛ poła˛czen´ i elemento´w spawanych . . 129
2.8.1 Napre˛z˙enia spawalnicze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
2.8.2 Przestrzenny stan napre˛z˙enia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
2.8.3 Strefa wpływu ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
2.9 Wymagania stawiane jakos´ci poła˛czen´ spawanych . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
2.9.1 Klasa wykonania konstrukcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132