WISSENSWERTES FÜR DEN SCHWEISSER

Werkstofforientierte Auswahl
3.4.16. Austenitische Cr-Ni(-Mo)-Stähle
Der Gruppe der austenitischen Chrom-Nickel-(Molybdän)-Stähle kommt im Rahmen der nichtrostenden
Werkstoffe wohl die weitaus größte Bedeutung zu. Grundsätzlich sind diese chemischbeständigen
Stähle als „sehr gut schweißgeeignet“ einzustufen. Sie sind nicht abschreckhärtbar,
wodurch keine Aufhärtungen in der wärmebeeinflußten Zone auftreten und auch eine Kornvergröberung
ist im wesentlichen nicht gegeben. Allerdings können durch eine unsachgemäße Verarbeitung
unter Umständen drei Probleme sowohl im Grundwerkstoff als auch im Schweißgut auftreten,
und zwar:
◆ Sensibilisierung, d. h. Verminderung der Beständigkeit gegen Korrosion durch Chromkarbidbildung.
◆ Heißrißbildung, d. h. Korngrenzentrennungen während der Erstarrung bzw. in der hocherhitzten
Wärmeeinflußzone bei starrer Einspannung.
◆ Versprödung, d. h. Ausscheidungen intermetallischer Phasen, wie z.B. Sigma-Phase durch
hohe Temperaturbeaufschlagung bzw. Glühung.
Beim Schweißen der vollaustenitischen Stähle ist noch zusätzlich deren konstitutionell bedingte
Neigung zur Bildung von Heißrissen zu berücksichtigen.
Hinweise zur Schweißtechnologie austenitischer Cr-Ni-(Mo)-Standardstähle, der Nachbehandlung
der Schweißnähte und Angaben zu Schweißzusätzen finden Sie in den entsprechenden
Abschnitten.
Schweißtechnologie
◆ Zur Verschweißung sind nur dem jeweiligen Grundwerkstoff entsprechende Qualitäten einzusetzen,
deren Schweißgut Deltaferritgehalte im Bereich von 5 - 15 FN (Ferritnummer) aufweisen.
Damit ist ausreichende Heißrißbeständigkeit gewährleistet. Für hochkorrosionsbeständige
Sonderstähle stehen auch artgleiche Schweißzusätze, die ein vollaustenitisches
Schweißgut ergeben, zur Verfügung.
◆ Es ist darauf zu achten, daß austenitische Stähle nur mit sauberer und trockener Oberfläche
verarbeitet werden.
◆ Der Lichtbogen soll möglichst kurz gehalten werden, um eine Stickstoffaufnahme aus der Luft
zu vermeiden. Beim Schutzgasschweißen muß für einwandfreien Gasschutz gesorgt und es
sollen, mit Ausnahme der Fülldrahtschweißung, nur Schutzgase mit niedrigem CO2-Gehalt
verwendet werden, um eine Aufkohlung des Schweißgutes möglichst niedrig zu halten.
◆ Vorwärmung auf 100 - 150 °C ist nur bei dickem Grundwerkstoff angebracht, jedoch grundsätzlich
nicht notwendig.
◆ Eine Zwischenlagentemperatur von 150 °C sollte nicht überschritten werden.
◆ Die Einhaltung der empfohlenen Stromstärkenbereiche ist zu beachten.
◆ Ist beim Schutzgasschweißen ein Nachschweißen der Wurzel nicht möglich, so muß beim
Schweißen der Wurzelnaht ein Gasschutz (z. B. mit Formiergas oder Reinargon) von der
Rückseite erfolgen.
◆ Die Aufmischung mit dem Grundwerkstoff sollte möglichst unter 35 % liegen. Ist sie - bedingt
durch das Schweißverfahren - größer, sollte an einer Testraupe der Ferritgehalt mittels geeichtem
Ferritmesser bestimmt oder rechnerisch aus der chemischen Zusammensetzung,
z. B. mit Hilfe des WRC-92-Diagramms, abgeschätzt werden. Der Ferritgehalt bzw. die FN
sollte nicht unter dem eingangs erwähnten Mindestwert liegen.
◆ Glühbehandlungen nach dem Schweißen sind tunlichst zu vermeiden. Ist dies nicht möglich,
so muß eine eventuelle Verminderung der Korrosionsbeständigkeit und/oder Zähigkeit berücksichtigt
werden. In diesem Fall ist eine Rücksprache mit dem Stahl- und Schweißzusatzhersteller
zu empfehlen.
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