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

More documents

Recommendations

Info

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

20 Hoofdstuk 3 Invloed van het lassen op enkele belangrijke materiaaleigenschappen 3.2.2 Interkristallijne corrosie Interkristallijne corrosie kenmerkt zich door een corrosieve aantasting van het materiaal langs de korrelgrenzen (zie figuur 3.1). 3.1 Inleiding Het lassen van hoogwaardige roestvaste staalsoorten stelt hoge eisen aan de vakbekwaamheid van de lasser. Dit houdt in dat het laswerk aan deze staalsoorten uitgevoerd moet worden door gekwalificeerde en/of gecertificeerde lassers. Naast de uitvoering is de keuze van het juiste lastoevoegmateriaal van essentieel belang voor de uiteindelijke kwaliteit van de lasverbinding. Echter, ondanks een goede uitvoering en materiaalkeuze, blijken gelaste constructies in de loop van de tijd soms toch nog aanleiding te geven tot schade, waarbij de lasverbindingen vaak de meest kritieke punten zijn. Veelal is een samenspel van verschillende oorzaken de aanleiding tot het falen van lassen in staal, zoals de aanwezigheid van scheuren en/of een plaatselijke corrosieve aantasting. Het streven is te komen tot een lasverbinding met eigenschappen die zo goed mogelijk met die van het moedermateriaal overeenkomen. Zoals vaak in de lastechniek wordt hier soms echter bewust van afgeweken en wordt juist een afwijkend lastoevoegmateriaal gekozen om specifieke eigenschappen van de lasverbinding te verkrijgen. Zo kan het bijvoorbeeld voorkomen dat een duplex roestvaststaal gelast wordt met een superduplex lastoevoegmateriaal. Het construeren in en het lassen van roestvast- en hittevast staal vereist daarom ook metaalkundige achtergrondkennis. Al in het ontwerpstadium moet worden gedacht aan die materiaaleigenschappen, die bij het lassen van belang zijn. 3.2 Kans op plaatselijk versnelde corrosieve aantasting tengevolge van het lassen 3.2.1 Algemeen In hoofdstuk 1 hebben we al gezien dat de corrosievastheid van staal kan worden verbeterd door de toevoeging van chroom. Voorbeelden zijn de ferritische en martensitische Cr-stalen waarbij het Cr-gehalte varieert van 12 tot ca. 30%. Een belangrijk betere corrosievastheid kan worden verkregen door behalve chroom ook andere legeringselementen zoals Mo en Cu toe te voegen. De austenitische legeringen (met minimaal 17% Cr en 9% Ni) hebben naast een goede corrosievastheid, bovendien goede mechanische eigenschappen (betere taaiheid) en een verbeterde lasbaarheid in vergelijking met de Cr-stalen. Zoals al eerder opgemerkt, zijn de ferritische en austenitische roestvaste staalsoorten alleen corrosievast, wanneer ze in een oxiderend milieu worden toegepast, door de vorming van een dichte en goed hechtende huid van Cr-oxide. Is echter een oxidehuid aanwezig die zich bij hoge temperatuur heeft gevormd - bijvoorbeeld in de warmte beïnvloede zone (WBZ) van een las of door een warmtebehandeling - dan wordt het materiaal ter plaatse van deze oxidehuid gevoeliger voor corrosie. Vaak zijn de beschadigde oxidehuiden herkenbaar doordat er zogenaamde "aanloopkleuren" zichtbaar zijn, waarbij als vuistregel geldt, dat naarmate de aanloopkleuren donkerder zijn, de oxidehuid slechter en dus minder corrosiebestendig is. De corrosievastheid en/of de mechanische eigenschappen kunnen ook achteruitgaan door het ontstaan van Cr-carbiden en/of sigma-fase. In de volgende paragrafen wordt een aantal aantastingsvormen en hun oorzaken nader belicht. figuur 3.1 Schematische weergave van interkristallijne corrosie [6] Austenitische roestvaste staalsoorten bevatten in leveringstoestand - afhankelijk van hun samenstelling - een hoeveelheid koolstof die grotendeels in de austenietstructuur is opgelost. Door verhitting tussen 450 en 850 ºC kan deze koolstof zich met chroom verbinden tot carbiden, die zich op de korrelgrenzen uitscheiden. De vormingssnelheid van deze carbiden is het hoogst bij 650 tot 750 ºC (afhankelijk van het staaltype). In het temperatuurgebied van 450-850 ºC verplaatsen de koolstofatomen zich vrij gemakkelijk naar de kristalgrenzen waar vervolgens chroomcarbiden worden gevormd en de kristalgrenzen armer aan chroom worden. Indien het chroomgehalte hier plaatselijk onder 12% daalt, ontstaat een voor corrosie gevoelige zone. De aantasting die hier het gevolg van is, wordt interkristallijne corrosie genoemd. Interkristallijn, omdat de aantasting langs de korrelgrenzen plaatsvindt. Als tengevolge van het lassen of een warmtebehandeling (hoge temperatuurbeïnvloeding) het roestvast staal gevoelig wordt voor interkristallijne corrosie, wordt dit sensitiveren genoemd. Figuur 3.2 geeft een indruk hoe austenitisch Cr-Ni-staal met 18% Cr en 10% Ni gevoelig wordt voor interkristallijne corrosie in afhankelijkheid van het C-gehalte dat (voor de warmtebehandeling begon) in het austeniet was opgelost. De sensitiveringsgebieden komen overeen met het uitscheidingsgebied voor chroomcarbiden. figuur 3.2 Sensitiveringsgebieden voor korrelgrensaantasting bepaald met de Strauss-proef bij 18%Cr-10%Ni staal [11] Austenitische roestvaste staalsoorten zijn echter niet de enige die gevoelig zijn voor interkristallijne corrosie, ook ferritische roestvaste staalsoorten zijn hier gevoelig voor.
21 In figuur 3.3 is op een structuurfoto de interkristallijne aantasting van roestvast staal te zien. Als chroomverarming rond de korrelgrenzen heeft plaatsgevonden, kan corrosie worden voorkomen door homogeen te gloeien bij ongeveer 900 ºC. Bij deze temperatuur blijven de carbiden wel bestaan, maar door chroomdiffusie wordt de chroomverarming aan de korrelgrenzen opgeheven. Maatregelen om interkristallijne corrosie tegen te gaan: Een juiste materiaalkeuze dus: laag C-houdende typen gebruiken; gestabiliseerde soorten gebruiken; indien warmzetten en warmbuigen dan temp.
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 and 16: 13 tabel 2.2a Austenitisch roestvas
Page 17 and 18: 15 tabel 2.5 Verdere uitsplitsing v
Page 19 and 20: 17 figuur 2.2 Ontwikkelingsrichting
Page 21: 19 Naarmate het staal meer chroom,
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?