Fachzeitschrift_OeGS_03_04_2019

Weitere Magazine

Info

Schweißbad und die Naht wird unregelmäßig. Der Einbrand ist bei Massivdrahtelektroden typischerweise schmal und tief mit der charakteristischen Fingerform. Bei Fülldrahtelektroden dagegen lösen sich die Tropfen von der metallischen Umhüllung und treffen auf einer viel größeren Projektionsfläche mit einer gleichmäßigeren Energieverteilung im Schmelzbad auf. Daraus ergibt sich ein gleichmäßiger Einbrand und die Nahtflanken werden besser erfasst. Abweichungen des Schweißbrenners haben keinen so großen Einfluss und das Risiko von Bindefehlern ist geringer. Fülldrahtelektroden erzeugen ein ruhigeres und flacheres Schweißbad und nach der Erstarrung eine gleichmäßigere und glattere Nahtoberfläche [13]. 2.3. Entwicklung eines artgleichen Fülldrahtes zum Schweißen von CB2 Parallel zur Grundwerkstoffentwicklung wurde mit der Entwicklung von artgleichen Schweißzusätzen begonnen [14] und in weiterer Folge auch ein artgleicher Fülldraht entwickelt. Die chemische Zusammensetzung des reinen Schweißgutes orientiert sich am Grundwerkstoff. 2.3.1. Chemische Analyse Tabelle 2 zeigt die Richtanalyse des reinen Schweißgutes unter Mischgas Ar+18 % CO 2 .Da sich Bor negativ auf die Zähigkeit und die Heißrissanfälligkeit auswirkt wurde der B-Gehalt im Vergleich zum Grundwerkstoff reduziert [15]. Durch die Zugabe von Nickel kann die Zähigkeit des Schweißgutes bei Raumtemperatur erhöht werden. Diese Praxis ist allerdings nicht unumstritten da Ni zur Absenkung der Ac1-Temperatur beiträgt. Sollte während der Spannungsarmglühung die A c1 -Temperatur überschritten werden, so bildet sich in Abhängigkeit vom Mn+Ni-Gehalt entweder spröder, nicht angelassener Martensit oder Ferrit [17]. Zudem wirkt sich Ni negativ auf die Zeitstandfestigkeit des Grundwerkstoffes P91 im Langzeitbereich aus [18]. Um den Einfluss von Ni auf die mechanischen Eigenschaften des CB2 Fülldrahtschweißgutes zu ermitteln, wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt [19]. Durch die Erhöhung des Ni-Gehaltes von 0,2 % auf 0,7 % sinkt die A c1 Temperatur von 817°C auf 785°C, gemessen nach ASTM 1033-10. Da die Temperatur beim Spannungsarmglühen von Gussteilen gewöhnlich bei 730°C liegt, besteht auch bei höherem Ni-Gehalt keine Gefahr, die Ac1-Temperatur zu überschreiten. Die mittlere Korngröße ist bei 0,2 % Ni mit 50µm etwas höher als bei 0,7 % Ni mit 40 µm. Die 0,2 % Dehngrenze liegt bei höherem Ni-Gehalt geringfügig höher, auf die Zugfestigkeit scheint Ni jedoch keinen signifikanten Einfluss zu haben. Die Kerbschlagwerte bei Raumtemperatur steigen mit höherem Ni-Gehalt vor allem bei längeren Glühzeiten. Die mechanischen Gütewerte werden jedoch wesentlich stärker von den Parametern der Wärmenachbehandlung beeinflusst als vom Ni-Gehalt. Bei Proben mit niedrigerem Ni-Gehalt verlängerte sich die Zeit bis zum Bruch bei Zeitstandversuchen bis 6.500 h bei 625°C etwas. Simulationen der Ausscheidungsentwicklung mit MatCalc zeigen geringfügige Unterschiede zwischen den beiden Legierungen [20], lassen jedoch keine eindeutige Aussage hinsichtlich der Langzeiteigenschaften zu. Da der Abfall der Zeitstandfestigkeit bei höherem Ni-Gehalt in P91 auf erhöhte Vergröberungsneigung der Ausscheidungen und Bildung von Z-Phase zurückgeführt wird [21] und anzunehmen ist, dass dies analog auch für andere 9% Cr-Stähle gilt, wurde auf eine Erhöhung des Ni-Gehaltes im CB2 Fülldraht verzichtet. 2.3.2. Mechanische Gütewerte bei Raumtemperatur Tabelle 3 zeigt die Richtwerte der mechanischen Gütewerte des reinen Schweißgutes bei Raumtemperatur nach EN ISO 15792-1 unter Mischgas Ar+18 % CO 2 nach einer Wärmbehandlung von 2 x 730°C/12 h. Die mechanischen Gütewerte hängen allerdings nicht nur vom Schutzgas und der Wärmebehandlung sondern auch von den Schweißparametern und dem Lagenaufbau ab. Eine Schweißparameterstudie am reinen Schweißgut zeigte geringen Einfluss auf Dehngrenze und Zugfestigkeit, aber deutliche Unterschiede bei Bruchdehnung und Kerbschlagarbeit [22]. Bei geringerer Wärmeeinbringung und höherer Abkühlgeschwindigkeit war der Anteil an Martensit im Gefüge höher und der Anteil an Bainit geringer. Das führte zu einer höheren Härte im Schweißzustand. Nach der Wärmebehandlung von 730°C/24 h war der Unterschied in Härte und Festigkeit gering, die Kerbschlagarbeit aber deutlich niedriger. Bei geringer Streckenenergie von 0,65 kJ/mm und niedriger t 8/5 Zeit von 7,1 s entstand sogar eine geringe Menge an δ-Ferrit. Mit den beiden Parameterkombinationen, die im reinen Schweißgut deutlich über 40 J erzielten, wurden praxisnahe Tests geschweißt (siehe Abbildung 8). Bei Variante I - mit einer Zwischenlagentemperatur von 150°C, geringerem Drahtvorschub aber auch geringer Schweißgeschwindigkeit – ergab sich im Vergleich zu Variante II eine höhere Streckenenergie und raschere Abkühlung. An jeweils zwei Positionen wurden Kerbschlagproben aus C Mn Cr Mo Co Ni V Nb N B 0,1 0,9 9,2 1,5 1,0 0,2 0,2 0,05 0,02 0,006 Tabelle 2: Richtanalyse des reinen Schweißgutes in Gew.% [16] R p0,2 R m A 5 CVN@RT 610 MPa 780 MPa 20 % 30 J Tabelle 3: Mechanische Eigenschaften des Fülldrahtschweißgutes bei Raumtemperatur - PWHT: 2x730°C/12h (Richtwerte) 44 SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK 03-04/2019
Schweißgut und WEZ entnommen. Variante I erzielte an beiden Positionen sowohl im Schweißgut als auch in der WEZ bessere Werte und lag deutlich über den geforderten 27 J (siehe Abbildung 9). Abbildung 8: Nahtvorbereitung, Schweißparameter und Lagenaufbau Abbildung 9: Kerbschlagwerte einer praxisnahen artgleichen CB2-Schweißung [22] Werden Sie Partner im SteelCERT Team! Wir sind auf der Suche nach selbstständigen & unselbstständigen Experten in der Schweiß- und Prüftechnik in allen Bundesländern für folgende Tätigkeiten: • Fertigungs- und Montageüberwachung • Abnahme von Schweißer- und Verfahrensprüfungen • Unternehmenszertifizierungen nach EN 1090, ISO 3834 und EN 15085 • Prüftätigkeiten als ZfP-Prüfer (VT, PT, MT, UT, RT) Setzen Sie den ersten Schritt zum gemeinsamen Erfolg: jobs@steelcert.at SteelCERT - Die akkreditierte Prüf-, Inspektions- und Zertifizierungsstelle SteelCert GmbH, Autal 55, 8301 Laßnitzhöhe bei Graz, Tel.: +43 316 271275, www.steelcert.at SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK 03-04/2019 45
Seite 1 und 2: 2019 SCHWEISS- UND PRÜFTECHNIK 03
Seite 3 und 4: Editorial Liebe Leserinnen und Lese
Seite 5 und 6: WIFI OÖ greift den Kunden der SZA
Seite 7 und 8: Abbildung 3: Positionierung eines A
Seite 9: Tailor-Made Protectivity STICK WITH
Seite 13 und 14: Experience in an Advanced 9%CrMoCoV
Seite 15 und 16: Bild 3: Stammbaum der Chrom-Molybd
Seite 17 und 18: Bild 5: Links: Larson-Miller Darste
Seite 19 und 20: GIFA, METEC, THERMPROCESS und NEWCA
Seite 21 und 22: 10. - 12.9.2019 DESIGN CENTER LINZ
Seite 23 und 24: Abbildung 2: Übersicht und REM Det
Seite 25 und 26: lösen, wurde der Einfluss eines au
Seite 27 und 28: Welt der Normen und Regelwerke Die
Seite 29 und 30: Erfolgreicher IWE- und IWT/Schweiß
Seite 31 und 32: echnet man mit durchschnittlich ca.
Seite 33 und 34: Mechanical properties and microstru
Seite 35 und 36: TEKA Die sogenannten „VAC-Cubes
Seite 37 und 38: www.aigner.at • 4623 Gunskirchen
Seite 39 und 40: Praxis DVS Band 39 Elektrotechnik f

Fachzeitschrift_OeGS_03_04_2019

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?