Schweißtechnische Verarbeitung von Cr-Ni Stählen Verarbeitung und Schweißen von rostfreien Stählen unter Berücksichtigung von Gasen und Fülldrahtelektroden Zusammenarbeit über das Beteiligungsmodell: Gemeinsames QM-System Konzentration auf weniger Lieferanten und Bedarfsbündelung Vereinheitlichung des Warensortimentes und Optimierung der Dienstleistungen Zentrales Marketing Gemeinsame IT Lösungen Zentrales Personalmanagement, das bspw. zeitweise lokale Engpässe abfedert Know-how-Transfer in allen Unternehmensbereichen Harmonisierung der Organisationsabläufe Strategische Weiterentwicklung So verbessern wir nachhaltig unsere Kernkompetenzen Beratung, Planung, Verkauf, Lieferung, Montage und Service für unsere Kunden! Vortragsgliederung Grundwerkstoffe Schweißverfahren Schweißzusatzwerkstoffe Verarbeiten Korrosion Praxisbilder Warum der gebräuchliche Name V2A, V4A? Warum sind die Stähle rostfrei? Roland Latteier 3 Roland Latteier 4
Grundwerkstoffe Einteilung von CrNi-(Mo) Stählen nach Werkstoffnummern 1.43xx Nickel >2,5%, kein Mo 1.44xx Nickel >2,5%, Mo, kein Zusatz 1.45xx Mit Sonderzusätzen z.bsp. Nb, Ti 2.46xx Chem.beständige und hochwarmfeste Ni-Leg. 1.47xx hitzebeständige, Nickel < 2,5% 1.48xx hitzebeständige, Nickel > 2,5% 1.49xx hochwarmfeste Roland Latteier 5 Legierungsaufbau 18%-igen Cr-Legierung Steigerung der Festigkeit Pro 0,2% N erhöht sich die Streckgrenze um 200N/mm² X5 CrNi 18 10 1.4301 -C X2 CrNi 19 11 1.4306 +N X 2 CrNiN 18 10 1.4311 +Mo +Mo +Mo X5 CrNiMo 1712 2 1.4401 -C X2 CrNiMo 17 13 2 1.4404 +N X 2 CrNiMoN 17 12 2 1.4406 Steigerung der Korrosionsbeständigkeit Wirksumme = Cr% + 3,3 * Mo% + 30*N% +Mo, +Ni +Mo X2 CrNiMo 18 16 4 1.4438 X2 CrNiMoN 17 13 3 1.4429 +Mo X2 CrNiMoN 17 13 5 1.4439 Roland Latteier 6 DIN EN 10088 T1 Verzeichnis der nichtrostenden Stähle 83 Sorten davon 37 austenitische Stähle [CrNi(Mo)] 6 austenitisch-ferritische Stähle [Duplex- Stähle] 20 ferritische Stähle 20 martensitische Stähle Metallschutzgasschweißen (MAG) Massivdraht-Elektroden Impulslichtbogen Schutzgas meist 97,5%Ar; 2,5%CO 2 auch Ar/He/ CO 2 Gemische Roland Latteier 7 Roland Latteier 8
Metallschutzgasschweißen (MAG) Massivdraht-Elektroden Impulslichtbogen Schutzgas meist 97,5%Ar; 2,5%CO 2 auch Ar/He/ CO 2 Gemische Metallschutzgasschweißen (MAG) Fülldraht-Elektroden Beläge auf der SN Schwarze Flecken Schutzgas auch 82%Ar; 18%CO 2 möglich Roland Latteier 9 Roland Latteier 10 Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) Geringe Leistung hohe Modulierfähigkeit Schutzgas meist rein Ar, aber auch Ar ; H 2 (2-10%) Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) mechanisiert mit TipTig und Heißdraht Roland Latteier 11 Roland Latteier 12
Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) mechanisiert mit TipTig und Heißdraht Material: Inconel 625 Pipe: Ø750*45mm Welding wire: Inconel 625 Wire Ø: 1,2mm WIG Punktschweißen PARAMETER All layers 290-300A Wire feed speed: ca. 3,2m/min Deposit rate: 1,4-1,5 kg/h Roland Latteier 13 Roland Latteier 14 WIG Punktschweißen WIG Punktschweißen Roland Latteier 15 Roland Latteier 16
Vorteile vom WIG Punktschweißen Punktschweißen ohne Widerstandsschweißeinrichtung möglich Flachere Punktausbildung gegenüber dem MAG- Punktschweißen Kurze Schweißzeiten sehr geringe thermische Spannungen, wenig Verzug Schweißzusatzwerkstoffe Gruppe Anmerkung 19/9 L oder Nb Cr-Ni ohne Mo (V2A) 19/12/3 L oder Nb Cr-Ni mit Mo (V4A) 23/12 L 23/12/3 L 18/8/Mn 29/9 22/9/3 Duplex Schwarz/Weiß-Verb. 18/8/Mn, 29/9 Sonderanwendungen Roland Latteier 17 Roland Latteier 18 Schweißzusatzwerkstoffe Gruppe Werkstoff Nr. 19/9 L oder Nb 1.4316 oder 1.4551 19/12/3 L oder Nb 1.4430 oder 1.4576 23/12 L 1.4332 23/12/3 L 1.4459 18/8/Mn 1.4370 22/9/3 1.4462 29/9 1.4337 S 355 J2+N Cr Äq = 0,7 Ni Äq = 6,6 1.4571 Cr Äq = 21,0 Ni Äq = 14,1 Aufmischung 40% Roland Latteier 19 Roland Latteier 20
Schwarz-Weiß-Verbindungen Schwarz-Weiß-Verbindungen Roland Latteier 21 Roland Latteier 22 Schwarz-Weiß-Verbindungen Schwarz- Weiß- Verbindungen Risse im Schwarzen Bereich Blech statt Flachmaterial Ni-Basis Schweißzusatz Roland Latteier 23 Roland Latteier 24
Vorbereitung der Schweißnähte Metallisch blank d.h. frei von Oxiden, Zunder, Fett und Öl Schleifscheiben für CrNi d.h. Fe und S frei Kennzeichnung mit speziellen Faserstiften Anschlagelemente mit CrNi- Stahl plattieren Trennen von der Schwarzen Fertigung Roland Latteier 25 Vorbereitung der Schweißnähte CrNi-Stahl auf Holzpaletten transportieren Keine Lagerung mit Verpackungsbänder aus Stahl Beim Umformen Gummiunterlagen verwenden bzw. Folienbleche Roland Latteier 26 Korrosionsursachen Korrosionsarten Flächen-Korrosion Spannungsrisskorrosion Farbeindringprüfung Roland Latteier 27 Roland Latteier 28
Korrosionsarten Flächen-Korrosion Spannungsrisskorosion Lochfraß Korrosionsarten Flächen-Korrosion Spannungsrisskorrosion Lochfraß Spalt-Korrosion Roland Latteier 29 Roland Latteier 30 Korrosionsarten Flächen-Korrosion Spannungsrisskorrosion Lochfraß Spalt-Korrosion Kontakt-Korrosion (Bimetallkorrosion) rostfreier Stahl verzinkter Stahl rostfreier Stahl verzinkter Stahl Roland Latteier 31 Roland Latteier Aus AiF 15554 N/1 32
Nachhaltige Beseitigung der Verfleckungen möglich durch: Elektropoliergerät / Schweißnahtnachbearbeitungsgerät Reinigungsmittel auf Phosphorsäurebasis Edelstahlbeize auf Phosphorsäurebasis Edelstahlbeize auf Flusssäure/Salpetersäurebasis Keine nachhaltige Methode: Überschleifen mit Vlies Passivierungsmittel auf Basis organischer Verbindungen verschiedene milde Reinigungsmittel Roland Latteier 33 Roland Latteier Aus AiF 15554 N/1 Interkristalline Korrosion entlang der Riefen Spannungsrisskorrosion ausgehend von der Interkristalline Korrosion Interkristalline Korrosion entlang von Walzfehlern Werkstoff 1.4301 Roland Latteier 35 Roland Latteier 36
Ausführung der Schweißarbeiten Erhöhten Verzug wegen» höhere Wärmeausdehnung» niedrigere Wärmeleitfähigkeit Verringerung der Wärmeeinbringung E<15kJ/cm» Strichraupen eventl. leichtes Pendeln» max. Zwischenlagentemp. 150 C Schweißen in Vorrichtungen Roland Latteier 37 Heften in kürzeren Abständen Flammrichten Lichtbogen in Nahtfuge zünden (Korrosion) Einseitig zugängliche Nähte formieren» Schutzgas Ar; Ar/H2 oder Stickstoff/H2» DVS- Merkblatt 0973 Roland Latteier 38 Anlauffarben Verdickung der normalen Passivschicht (< 5nm) auf 30 nm (gelb) bis 300nm (grau) Anlauffarben bilden sich bei gleichzeitigem Vorhandensein von: Anlauffarben Korrosionsbeständigkeit Temperaturen > 200ºC UND Sauerstoff, CO 2 oder Feuchtigkeit Roland Latteier 39 Roland Latteier 40
Anlauffarben Korrosionsbeständigkeit Regelwerke Roland Latteier 41 Roland Latteier 42 Was ist ein vpm oder ppm? part per million 1Teil auf 1Million Teilen» 1Milligramm pro Kilogramm oder» 1 Stück Würfelzucker auf einen Tankwagen (2700l) Roland Latteier 43 Bilder aus aif Forschungsvorhaben Nr.11-381 Roland Latteier 44
Roland Latteier 45 Roland Latteier 46 1.4571 X6 CrNiMoTi 17-12-2 Anlauffarben Korrosionsbeständigkeit Argon Stickstoff Roland Latteier 47 Roland Latteier 48
Nachbehandlung der Bauteile Beizen Mit handelsüblichen Beizpaste Beizen bietet den besten Korrosionsschutz. Bei kleineren Bauteilen möglich. UMWELT beachten! Roland Latteier 49 Werkstoffauswahl nach der bauaufsichtlichen Zulassung Z-30.3-6 Roland Latteier 50 Stahlsorte Kurzname Festigkeitsklassen Widerstandsklasse Belastung und typische Anwendung X2CrNi12 1.4003 S 235, S 275, S 355, S460 I / gering Konstruktionen in Innenräumen mit Ausnahme von Feuchträumen X6Cr17 1.4016 S 235 X5CrNi18-10 1.4301 S 235, S 275, S 355, S460, S 690 X2CrNi18-9 1.4307 S 235, S 275, S 355, S460, S 690 X3CrNiCu18-9-4 1.4567 S 235, S 275, S 355, S460 X6CrNiTi18-10 1.4541 S 235, S 275, S 355, S460 X2CrNiN18-7 1.4318 S 355, S460 X5CrNMo17-12-2 1.4401 S 235, S 275, S 355, S460, S 690 X2CrNiMo17-12-2 1.4404 S 235, S 275, S 355, S460, S 690 X3CrNiCuMo17-11-3-2 1.4578 S 235, S 275, S 355, S460 X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 S 235, S 275, S 355, S460, S 690 X2CrNiMoN17-13-5 1.4439 S275 X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 S460, S 690 X1NiCrMoCu25-20-5 1.4539 S 235, S 275, S 355, S460, S 690 X2CrNiMnMoNbN25-18-5-4 1.4565 S460 X1NiCrMoCuN25-20-7 1.4529 S 275, S 355, S460, S 690 X1CrNiMoCuN20-18-7 1.4547 S 275, S 355 II / mäßig III / mittel IV / stark Zugängliche Konstruktionen, ohne nennenswerte Gehalte an Chloriden und Schwefeldioxyden, Keine Industrieatmosphäre Konstruktionen mit mäßiger Chlorid-und Schwefeldioxydbelastung und zugängliche Konstruktionen Hohe Korrosionsbelastung durch Chlor und/oder Chloride und/oder Schwefeldioxyde und hohe Luftfeuchtigkeit, sowie Aufkonzentrationen von Schadstoffen Roland Latteier 51 Roland Latteier 52
Roland Latteier 53 Roland Latteier 54 Vielen Dank für Ihr Interesse! Vielen Dank für Ihr Interesse! Für weitere Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Der Vortrag kann unter www.sl-schweisstechnik.de heruntergeladen werden. Roland Latteier 55 Auf geht s zur praktischen Vorführung! Der Vortrag kann unter www.sl-schweisstechnik.de heruntergeladen werden. Roland Latteier 56