VM42 Lassen van roest- en hittevast staal.pdf - Induteq

More documents

Recommendations

Info

$M:\VM-publicaties\TI-07-38-Geautomatiseerd buigen ... - Induteq$

14 tabel 2.3a Martensitisch roestvast staal, aanduiding en chemische samenstelling [5], [6] NEN-EN 10088-1:2005 AISI/ C Si Mn P max S N Cr Mo Ni overig structuur/type ASTM/ symbool materiaalnr UNS [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] martensiet/ martensitisch roestvast staal X12Cr13 1.4006 410 0,08-0,15 ≤ 1,00 ≤ 1,50 0,040 – ≤ 0,015 11,50-13,50 – ≤ 0,75 – X39Cr13 1.4031 420 0,36-0,42 ≤ 1,00 ≤ 1,00 0,040 – ≤ 0,015 12,50-14,50 – – – X39CrMo17-1 1.4122 – 0,33-0,45 ≤ 1,00 ≤ 1,50 0,040 – ≤ 0,015 15,50-17,50 0,80-1,30 ≤ 1,00 – X20Cr13 1.4021 420 0,16-0,25 ≤ 1,00 ≤ 1,50 0,040 – ≤ 0,015 12,00-14,00 – – – X30Cr13 1.4028 420 0,26-0,35 ≤ 1,00 ≤ 1,50 0,040 – ≤ 0,015 12,00-14,00 – – – X3CrNiMo13-4 1.4313 S41500 ≤ 0,05 ≤ 0,70 ≤ 1,50 0,040 ≤ 0,015 ≤ 0,020 12,00-14,00 0,30-0,70 3,50-4,50 – X1CrNiMoCu12-5-2 1.4422 – ≤ 0,02 0,50 ≤ 2,00 0,040 ≤ 0,003 ≤ 0,020 11,00-13,00 1,30-1,80 4,00-5,00 X1CrNiMoCu12-5-3 1.4423 – ≤ 0,02 0,50 ≤ 2,00 0,040 ≤ 0,003 ≤ 0,020 11,00-13,00 2,30-2,80 6,00-7,00 Cu: 0,20 tot 0,80 N ≤ 0,020 Cu: 0,20 tot 0,80 N ≤ 0,020 tabel 2.3b Martensitisch roestvast staal, belangrijke mechanische eigenschappen [5], [6] NEN-EN 10088-1:2005 AISI/ hardheid 0,2% rekgrens (R p0,2 ) treksterkte (R m ) rek [%] kerfslagwaarde J (min) structuur/type ASTM/ [MPa] [MPa] (min) symbool materiaalnr UNS HRB (max) HB of HV (max) (min) walsrichting dwars op walsrichting X1Cr13 1.4006 410 90 200 – 600 20 – – X39Cr13 1.4031 420 98 240 – 760 12 – – X39CrMo17-1 1.4122 – 100 280 – 900 12 – – martensiet/ martensitisch X20Cr13 1.4021 420 95 225 – 700 15 – – roestvast staal X20Cr13 1.4028 420 87 235 – 740 15 – – X3CrNiMo13-4 1.4313 S41500 – – 650 780-980 15 – – X1CrNiMoCu12-5-2 1.4422 – 100 300 550 750-950 15 – 100 X1CrNiMoCu12-5-3 1.4423 – 100 300 550 750-950 15 – 100 tabel 2.4a Duplex roestvast staal, aanduiding en chemische samenstelling [5], [6] NEN-EN 10088-1:2005 AISI/ C Si Mn P max S N Cr Mo Ni overig structuur/type ASTM/ symbool materiaalnr UNS [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] ferrietausteniet/ duplex X2CrNiN23-4 1.4362 S32304 ≤ 0,030 ≤ 1,00 ≤ 2,00 0,035 ≤ 0,015 0,05-0,20 22,00-24,00 0,10-0,60 3,50-5,50 Cu: 0,10-0,60 X2CrNiMoCuWN25-7-4 1.4501 S32760 ≤ 0,030 ≤ 1,00 ≤ 1,00 0,035 ≤ 0,015 0,20-0,30 24,00-26,00 3,00-4,00 6,00-8,00 Cu: 0,50-1,00; W: 0,50-1,00 X2CrNiMoN25-7-4 1.4410 S32750 ≤ 0,030 ≤ 1,00 ≤ 2,00 0,035 ≤ 0,015 0,24-0,35 24,00-26,00 3,00-4,50 6,00-8,00 – X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 S32205 ≤ 0,030 ≤ 1,00 ≤ 2,00 0,035 ≤ 0,015 0,10-0,22 21,00-23,00 2,50-3,50 4,50-6,50 – X2CrNiMoCuN25-6-3 1.4507 S32550 ≤ 0,030 ≤ 0,70 ≤ 2,00 0,035 ≤ 0,015 0,20-0,30 24,00-26,00 2,70-4,00 5,50-7,50 Cu: 1,00-2,50 tabel 2.4b Duplex roestvast staal, belangrijke mechanische eigenschappen [5], [6] NEN-EN 10088-1:2005 AISI/ hardheid 0,2% rekgrens (R p0,2 ) treksterkte (R m ) rek [%] kerfslagwaarde J (min) structuur/type ASTM/ [MPa] [MPa] (min) symbool materiaalnr UNS HRB (max) HB of HV (max) (min) walsrichting dwars op walsrichting ferrietausteniet/ duplex X2CrNiN23-4 1.4362 S32304 32 290 420 630-850 20-25 100 60 X2CrNiMoCuWN25-7-4 1.4501 S32760 – 270 530 730-930 25 100 60 X2CrNiMoN25-7-4 1.4410 S32750 32 310 530-550 730-1000 15-20 100 60 X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 S32205 31 293 480 640-950 25 100 60 X2CrNiMoCuN25-6-3 1.4507 S32550 32 302 510 730-1000 17-25 100 60 In veel gevallen worden de verschillende roestvaste staalsoorten uit de genoemde hoofdgroepen nog verder ingedeeld teneinde een betere afstemming op het gebruik te waarborgen. Tabel 2.5 geeft een overzicht van deze indeling [7]. Supermartensitisch chroomstalen hebben een zeer laag koolstofgehalte (≤ 0,15%), 1,5 tot 7% nikkel, evenals 1-3%, molybdeen en eventueel geringe hoeveelheden koper, stikstof of titaan Dit type legeringen worden vooral voor pijpleidingen in de off-shore gebruikt. Precipitatiehardend roestvast staal is voornamelijk ontwikkeld om de relatief lage sterkte van austenitisch roestvast staal te verhogen. Deze staalsoorten worden ook wel PH staal genoemd. Ze combineren een hoge sterkte met een goede corrosievastheid. Er worden martensitisch precipitatiehardend, semi-martensitisch precipitatiehardend en austenitisch precipitatiehardend roestvast staal onderscheiden. "Superferritisch roestvast staal" is ferritische roestvast staal met een hoge zuiverheidsgraad en wordt vooral toegepast vanwege de uitstekende corrosiebestendigheid. Vanwege de weerstand van deze hoog-zuivere ferritische legeringen tegen tal van agressieve milieus, zijn er vele samenstellingen ontwikkeld, waaronder 18Cr-2Mo, 29Cr-4Mo, 29Cr-4Mo-2Ni en 27Cr-3,5Mo-2Ni. Vanwege problemen met lassen en het beheersen van de taai-bros overgangstemperatuur, worden deze legeringen toegepast in plaatdiktes onder de 3 mm en voor buizen. "Superaustenitisch roestvaste staalsoorten" zijn austenitische roestvaste staalsoorten met een verhoogd gehalte aan Cr, Ni en Mo en toevoegingen van stikstof om de corrosievastheid te verbeteren. Dit maakt deze staalsoorten wel aanzienlijk duurder. Bij het lassen aan superaustenitisch roestvaste stalen moet men rekening houden met het optreden van warmscheuren. Er kan worden gesteld dat de term “super” veelal gebruikt wordt om aan te geven dat het materiaal betere eigenschappen heeft dan de traditionele legeringen uit de groep. Betere eigenschappen ten aanzien van de corrosievastheid, sterkte, combinaties van beiden of andere specifieke verbeteringen. Vaak gaan deze verbeteringen ten koste van de lasbaarheid.
15 tabel 2.5 Verdere uitsplitsing van de verschillende typen roestvaste stalen (NEN-EN 10088) [7] Ferritisch X2CrTi12 1.4512 X6Cr3 1.4000 X6CrAI13 1.4002 X2CrNi12 1.4003 X2CrTi17 1.4520 X2CrMoTi29-4 1.4592 Martensitisch X12Cr13 1.4006 X20Cr13 1.4021 X50CrMoV15 1.4116 X90CrMoV18 1.4112 Supermartensitisch X3CrNiMo13-4 1.4313 X1CrNiMoCu12-5-2 1.4422 X1CrNiMoCu12-7-3 1.4423 Precipitatiehardend X5CrNiCuNb16-4 1.4542 X7CrNiAI17-7 1.4568 Austenitisch X5CrNi18-10 1.4301 X2CrNi19-11 1.4306 X5CrNiMo17-12-2 1.4401 X2CrNiMo17-2-2 1.4404 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 X12CrMnNiN17-7-5 1.4372 X15CrMnNi18-9-5 Superaustenitisch X1CrNi25-21 1.4335 X1CrNiMoN25-25-2 1.4465 X1 NiCrMoCu25-20-5 1.4539 Austenitisch-ferritisch/Duplex X2CrNiMoN25-7-4 1.4410 X2CrNiMoN11-5-3 1.4462 X2CrNiMoCuWN25-7-4 1.4501 Hittevast X10CrAISi18 1.4742 X18CrN28 1.4749 X8CrNi25-21 1.4845 X8CrNiTi18-10 1.4878 2.3 Vergelijking van de materiaalaanduidingen volgens de verschillende normen Wals- en smeedstaal De EU-aanduiding geschiedt (evenals bij UNI) door achtereenvolgens aan te geven: de hoofdletter X; een getal dat overeenkomt met 100 maal het gemiddelde koolstofgehalte, met een eventuele afronding van het cijfer van de eenheden; de symbolen van de legeringselementen die de staalsoort kenmerken (Deze symbolen worden geplaatst in afnemende volgorde van de percentages van de aangegeven elementen); symbolen van de andere elementen waarvoor het gehalte niet is vermeld, maar die door hun aanwezigheid de eigenschappen van het staal wel beïnvloeden; getallen welke de gemiddelde gehaltes aangeven voor maximaal 3 legeringselementen. Voorbeeld: Voor materiaal X2CrNiMo17-12-2 (1.4401 - resp AISI 316) geldt de verklaring zoals weergegeven in figuur 2.1. figuur 2.1 Verklaring van de codering volgens NEN-EN 10088 De uitwerking van de hierboven weergegeven materiaalaanduiding is weergegeven in tabel 2.6. tabel 2.6 Uitwerking van de codering volgens NEN-EN 10088 materiaal codegetal uit aanduiding factor (delen) gemiddeld gehalte (%) C 5 100 0,05 Cr 17 1 17 Ni 12 1 12 Mo 2 1 2 Opgemerkt wordt dat de chemische samenstellingen van staalsoorten - afhankelijk van het land van herkomst - voor een bepaald type belangrijke verschillen kunnen vertonen. Ook zijn de samenstellingen van overeenkomstige typen niet altijd gelijk. Hiermee moet rekening worden gehouden, waardoor het aanbeveling verdient de normen goed met elkaar te vergelijken. Bij opdrachten uit landen als Duitsland, Engeland, Italië, Frankrijk, Japan, Zweden e.d. of bij de aanschaf van materialen afkomstig uit deze landen, moet aan de hand van de verschillende normen worden nagegaan op welke punten de samenstellingen afwijkingen vertonen. Het is om deze reden van groot belang dat men zich moet realiseren dat de diverse normen niet door elkaar gebruikt mogen worden en dat men bij de bestelling van materiaal steeds naar de juiste norm moet verwijzen. Anders kan men er niet zeker van zijn dat men roestvast staal koopt met de beoogde chemische samenstelling. Hetzelfde geldt overigens ook voor de minimaal gegarandeerde mechanische eigenschappen. De sterkte (rekgrens en treksterkte) van zowel ferritisch als vooral austenitisch roestvast staal kan vele malen worden verhoogd (>200%) door deze materialen koud te vervormen (walsen). De mate van koudvervorming kan achter de hoofdcodering worden gevonden en is binnen Europa eveneens genormaliseerd (NEN-EN 10088-2). Tabel 2.7 toont de aanvullende codering, waarbij eveneens de relatie tussen deze codering en de treksterkte is weergegeven. Lastoevoegmateriaal In tabel 2.8 is een overzicht gegeven van de belangrijkste lastoevoegmaterialen voor het lassen van een aantal veel gebruikte roestvaste staalsoorten [9]. Er wordt op gewezen dat niet altijd een eenduidige materiaalkeuze kan worden aangegeven, omdat soms gekozen moet worden tussen of een optimale lasbaarheid, of een
Page 3 and 4: Lassen van roesten hittevast staal
Page 5 and 6: Lassen van roesten hittevast staa
Page 7 and 8: 5 8 Kenmerkende gegevens en het las
Page 9 and 10: 7 Omdat er in de loop der jaren zow
Page 11 and 12: 9 tabel 1.2 Belangrijkste eigenscha
Page 13 and 14: 11 figuur 1.6 Algemene wegwijzer vo
Page 15: 13 tabel 2.2a Austenitisch roestvas
Page 19 and 20: 17 figuur 2.2 Ontwikkelingsrichting
Page 21 and 22: 19 Naarmate het staal meer chroom,
Page 23 and 24: 21 In figuur 3.3 is op een structuu
Page 25 and 26: 23 borstels en slijpschijven die oo
Page 27 and 28: 25 geheel met vele soorten micro-or
Page 29 and 30: 27 de las en de overgangszone achte
Page 31 and 32: 29 Hoofdstuk 4 Precipitaten in roes
Page 33 and 34: 31 figuur 4.7 Uitscheidingsdiagram
Page 35 and 36: 33 type 1.4301 is maximaal 0,07%. B
Page 37 and 38: 35 tabel 5.6 Samenvatting van de ei
Page 39 and 40: 37 martensiet te voorkomen, moet el
Page 41 and 42: 39 Hoofdstuk 6 Lasprocessen en naad
Page 43 and 44: 41 veelheid ingebrachte warmte is a
Page 45 and 46: 43 tabel 6.3 Lasnaadvormen voor het
Page 47 and 48: 45 tabel 6.5 Richtwaarden voor elek
Page 49 and 50: 47 Kortsluitboog lassen Het kortslu
Page 51 and 52: 49 met hogere lassnelheden worden g
Page 53 and 54: 51 tabel 6.8 Richtwaarden voor het
Page 55 and 56: 53 tabel 6.9 De minimale voorspoelt
Page 57 and 58: 55 tabel 6.11 Lasnaadvormen voor he
Page 59 and 60: 57 worden toegepast bij het gemecha
Page 61 and 62: 59 figuur 6.21 Schematisch overzich
Page 63 and 64: 61 6.7.1 Geschiktheid van roestvast
Page 65 and 66: 63 figuur 6.26 Principe van het las
Page 67 and 68:
65 zeggen dat grotere materiaaldikt
Page 69 and 70:
67 Om te voorkomen dat het metaalop
Page 71 and 72:
69 Solderen kan voor sommige metale
Page 73 and 74:
71 Een gelijmde verbinding kent and
Page 75 and 76:
73 Hoofdstuk 7 Naadvoorbewerking 7.
Page 77 and 78:
75 Enkele belangrijke beperkingen v
Page 79 and 80:
77 Lasersnijden kan economisch aant
Page 81 and 82:
79 Hoofdstuk 8 Kenmerkende gegevens
Page 83 and 84:
81 1.4318 (AISI 301LN) alternatief
Page 85 and 86:
83 figuur 8.2 Globale ontwikkelinge
Page 87 and 88:
85 b) Lassen van eenzijdig toeganke
Page 89 and 90:
87 Hoofdstuk 9 Het lassen van ongel
Page 91 and 92:
89 figuur 9.5). Dit diagram is inte
Page 93 and 94:
91 elementen, dat ontstaat door ver
Page 95 and 96:
93 Hoofdstuk 10 Warmtebehandelingen
Page 97 and 98:
95 ling moet het temperatuurstrajec
Page 99 and 100:
97 Hoofdstuk 11 Nabehandelingen 11.
Page 101 and 102:
99 bare zuren tasten het roestvast
Page 103 and 104:
101 Hoofdstuk 12 Kwalificatie, insp
Page 105 and 106:
103 ken proces, de laspositie, de l
Page 107 and 108:
105 Ultrasoon lasonderzoek Het gebr
Page 109 and 110:
107 Hoofdstuk 13 Reparatie 13.1 Pri
Page 111 and 112:
109 Hoofdstuk 14 Economische overwe
Page 113 and 114:
111 Hoofdstuk 15 Veiligheid en gezo
Page 115 and 116:
113 vloed van de boogwarmte of UV-s
Page 117 and 118:
115 Hoofdstuk 16 Normen m.b.t. roes
show all

VM42 Lassen van roest- en hittevast staal.pdf - Induteq

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?