Fachzeitschrift_OeGS_03_04_2019

Bild 5: Links: Larson-Miller Darstellung der durchgeführten Zeitstandversuche an reinem Schweißgut. Rechts: metallografische Auswertung
einiger gebrochenen Zeitstandproben [1].
pulverfülldrähte. Im Gegensatz zu den Metallpulverfülldrähten
bilden die rutilen und basischen Fülldrähte beim
Verschweißen eine Schlacke, welche das Schweißbad modellierbar
macht. Insbesondere jene Fülldrähte mit rutilen
Bestandteilen und schnell erstarrender Schlacke können
auch in Zwangslagen sicher verarbeitet werden. Metallpulverfülldrähte
stellen den Gegenpart zu den Massivdrähten dar
und haben zusätzlich den Vorteil eines nahezu spritzerfreien
Schweißverhaltens. Im Vergleich zu den schlackeführenden
Fülldrähten bilden sie keine vollkommene Schlackenabdeckung,
sondern nur geringe Anteile von Schlackeninseln,
bedingt durch den Desoxidationsprozess.
Eine zusammenfassende Darstellung der bei der voestalpine
Böhler Welding verfügbaren (Metallpulver-) Fülldrähte für
die artgleiche Verschweißung von Chrom-Molybdän-Stählen
ist in Tabelle 1 wiedergegeben.
Die Landschaft der TÜV-Zulassungen von warmfesten Fülldrähten
ist im Vergleich zur Stabelektrode bzw. Zusätzen für
WIG oder UP relativ übersichtlich, was daraus resultiert,
dass die Nachfrage für Fülldrähte im Druckbehälterbau
aufgrund der oben beschriebenen Bedenken gering ist. Im
Bild 6: Einsatz von Fülldrahtprodukten innerhalb und außerhalb
Europas zur Fertigung von Rohrleitungskomponenten aus P91,
eines Turbinenanschlüsse (CB2 an P92) sowie eines Stahlkonverters
aus 16Mo3 (Bilder: voestalpine Böhler Welding Austria)
Rahmen der TÜV Erstzulassung werden auch Zeitstandversuche
am reinen Schweißgut und in besonderen Fällen
auch an der Schweißverbindung durchgeführt. Bild 5 zeigt
im Rahmen der TÜV Zulassung ermittelte Ergebnisse aus
Zeitstandversuche an P91 Fülldrähten im Vergleich zu den
durchgeführten Zeitstandversuchen an P91 Schweißgut der
anderen Schweißprozesse (UP, E-Hand).
Insgesamt sind in dem Diagramm Zeitstandwerte mit einer
max. Prüfdauer von über 56.000h im Temperaturbereich von
575 bis 625 C dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zeitstandfestigkeit
des Fülldraht-Schweißguts auf dem Niveau
des Grundwerkstoffs, innerhalb des typischen Streubereichs
liegt und es keine signifikanten Unterschiede zwischen den
Schweißgütern der unterschiedlichen Schweißprozesse gibt.
4. Einsatzmöglichkeiten und Grenzen
Wie oben bereits angemerkt ist der Einsatz der MSG-Prozesse
135, 136 und 138 im Druckbehälterbau in Europa bisher
nicht sehr verbreitet. Einsatz finden die oben beschriebenen
Fülldrähte z.B. bei der Verarbeitung von Chrom-Molybdän
Stählen für Komponenten, die nicht unter der Druckgeräterichtlinie
fallen. Hervorzuheben sind hier u.a. die Herstellung
von Konvertern für die Stahlindustrie sowie Fertigungsund
Reparaturschweißungen an Turbinengehäusen. Außerhalb
Europas werden Fülldrähte durchaus auch für kritische
Komponenten im Behälter- und Anlagenbau eingesetzt.
Anwendungsbeispiel sind hier z.B. der Einsatz von 1¼ Cr-
0,5Mo oder 2¼ Cr-1Mo Fülldrähten für die Fertigung von
FCC Reaktoren für die petrochemische Industrie oder auch
P91 Fülldrähte für Rohrverbindungen im Kraftwerksbau.
Einige Anwendungsbeispiele sind in Bild 6 wiedergegeben.
Für den Verarbeiter ergeben sich mehrere Vorteile. Zum
einen lassen sich durch den Einsatz von Fülldrähten im
Vergleich zur Stabelektrode die Fertigungszeiten deutlich
verkürzen. Der Prozess bietet außerdem die Möglichkeit der
Automatisierung und die Wärmeinbringung und die damit
verbundene Schrumpfung ist im Vergleich zur Stabelektrode
oder WIG meist deutlich geringer [2]. Insbesondere in der
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK 03-04/2019 51