Schweißtechnische Verarbeitung von Cr-Ni Stählen Roland Latteier Roland Latteier 1
Vortragsgliederung Grundwerkstoffe Schweißverfahren Schweißzusatzwerkstoffe Verarbeiten Korrosion Praxisbilder Roland Latteier 2
Warum der gebräuchliche Name V2A, V4A? Warum sind die Stähle rostfrei? Roland Latteier 3
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 4
Legierungsaufbau 18%-igen Cr-Legierung 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 Festigkeit Pro 0,2% N erhöht sich die Streckgrenze um 200N/mm² +Mo, +Ni +Mo Steigerung der Korrosionsbeständigkeit Wirksumme = Cr% + 3,3 * Mo% + 30*N% X2 CrNiMo 18 16 4 1.4438 X2 CrNiMoN 17 13 3 1.4429 +Mo X2 CrNiMoN 17 13 5 1.4439 Roland Latteier 5
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 Roland Latteier 6
Metallschutzgasschweiß en (MAG) Massivdraht-Elektroden Impulslichtbogen Schutzgas meist 97,5%Ar; 2,5%CO2 auch Ar/He/CO2 Gemische Roland Latteier 7
Metallschutzgasschweißen (MAG) Massivdraht- Elektroden Impulslichtbogen Schutzgas meist 97,5%Ar; 2,5%CO2 auch Ar/He/CO2Gemische Eigenes Foto Roland Latteier 8
Metallschutzgas-schweißen (MAG) Fülldraht-Elektroden Beläge auf der SN Schwarze Flecken Schutzgas auch 82%Ar; 18%CO2 möglich Eigenes Foto Roland Latteier 9
Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) Geringe Leistung hohe Modulierfähigkeit Schutzgas meist rein Ar, aber auch Ar ; H2 (2-10%) Roland Latteier 10
Wolfram-Inertgasschweißen(WIG) mechanisiert mit TipTig und Heißdraht EWM AG Roland Latteier 11
Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) mechanisiert mit TipTig und Heißdraht Material: Inconel 625 Pipe: Ø 750*45mm Welding wire: Inconel 625 Wire Ø: 1,2mm PARAMETER All layers 290-300A Wire feed speed: ca. 3,2m/min Deposit rate: 1,4-1,5 kg/h Roland Latteier 12
WIG Punktschweißen EWM AG Roland Latteier 13
WIG Punktschweißen Eigenes Foto Roland Latteier 14
WIG Punktschweißen EWM AG Roland Latteier 15
Schweißzusatzwerkstoffe Gruppe Anmerkung 19/9 (V2A) L oder NbCr-Ni ohne Mo 19/12/3 (V4A) L oder NbCr-Ni ohne Mo 23/12L 12/12/3L 18/8/Mn Schwarz/Weiß-Verb. 29/9 22/9/3 Duplex 18/8/Mn, 29/9 Sonderanwendungen Roland Latteier 16
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 Roland Latteier 17
S 355 J2+N CrÄq= 0,7 NiÄq= 6,6 1.4571 CrÄq= 21,0 NiÄq= 14,1 Aufmischung 40% Roland Latteier 18
Schwarz- Weiß- Verbindungen SFI Unterlagen Roland Latteier 19
Schwarz- Weiß- Verbindungen SFI Unterlagen Roland Latteier 20
Schwarz- Weiß- Verbindungen SFI Unterlagen Roland Latteier 21
Schwarz- Weiß- Verbindungen Risse im Schwarzen Bereich Blech statt Flachmaterial Ni-Basis Schweißzusatz Roland Latteier 22
Vorbereitung der Schweißnähte Metallisch blank d.h. frei von Oxiden, Zunder, Fett und Öl Schleifscheiben für CrNid.h. Feund S frei Kennzeichnung mit speziellen Faserstiften Anschlagelemente mit CrNi- Stahl plattieren Trennen von der Schwarzen Fertigung Eigenes Foto Roland Latteier 23
Vorbereitung der Schweißnähte CrNi-Stahl auf Holzpaletten transportieren Keine Lagerung mit Verpackungsbänder aus Stahl Beim Umformen Gummiunterlagen verwenden bzw. Folienbleche Eigenes Foto Roland Latteier 24
Korrosionsursachen ISAF Roland Latteier 25
Korrosionsarten Flächen- Korrosion Spannungsrisskorrosion Farbeindringprüfun g BAM Roland Latteier 26
Korrosionsarten Flächen- Korrosion Spannungsrisskorrosion BAM Roland Latteier 27
Korrosionsarten Flächen- Korrosion Spannungsrisskorosion Lochfraß BAM Roland Latteier 28
Korrosionsarten Flächen- Korrosion Spannungsrisskorrosion Lochfraß Spalt- Korrosion BAM Roland Latteier 29
Korrosionsarten Flächen- Korrosion Spannungsrisskorrosion Lochfraß Spalt- Korrosion Kontakt- Korrosion (Bimetallkorrosion) verzinkter Stahl rostfreier Stahl rostfreier Stahl verzinkter Stahl Eigenes Foto/BAM Roland Latteier 30
Aus AiF 15554 N/1 Roland Latteier 31
Nachhaltige Beseitigung der Verfleckungenmöglich durch: Elektropoliergerät / Schweißnahtnachbearbeitungsgerät Reinigungsmittel auf Phosphorsäurebasis Edelstahlbeize auf Phosphorsäurebasis Edelstahlbeize auf Flusssäure/Salpetersäurebasis Roland Latteier 32
Nicht-nachhaltige Methode: Überschleifen mit Vlies Passivierungsmittel auf Basis organischer Verbindungen Verschiedene milde Reinigungsmittel Roland Latteier 33
Aus AiF 15554 N/1 Roland Latteier 34
Interkristalline Korrosion entlang der Riefen Spannungsrisskorrosion ausgehend von der Interkristalline Korrosion Werkstoff 1.4301 Roland Latteier 35
Interkristalline Korrosion entlang von Walzfehlern 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: Temperaturen > 200ºC UND Sauerstoff, CO2 oder Feuchtigkeit Roland Latteier 39
Anlauffarben Korrosionsbeständigkeit Roland Latteier 40
Regelwerke Roland Latteier 41
Was ist ein vpmoder ppm? part per million 1Teil auf 1Million Teilen 1Milligramm pro Kilogramm ODER 1 Stück Würfelzucker auf einen Tankwagen (2700l) Roland Latteier 42
Praxisempfehlung Bilder aus Aif Forschungsvorhaben Nr.11-381 Roland Latteier 43
Praxisempfehlung Aif Nr.11-381 Roland Latteier 44
Orbitalum Roland Latteier 45
1.4571 X6 CrNiMoTi 17-12-2 Argon Stickstoff Roland Latteier 46
BAM Roland Latteier 47
BAM Roland Latteier 48
Nachbehandlung der Bauteile Beizen mit handelsüblichen Beizpaste bietet den besten Korrosionsschutz bei kleineren Bauteilen möglich UMWELT beachten! Roland Latteier 49
Rotierende Edelstahl -bürste 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Lochkorrosion 1.4404 Edelstahlbürste Edelstahlbürste / gebeizt Kunststoffbürste geschliffen Anlieferungszustand Gebeizt Uni Magdeburg Roland Latteier 50
Rotierende Edelstahl -bürste Eigenes Foto Roland Latteier 51
Werkstoffauswahl nach der bauaufsichtlichen Zulassung Z-30.3-6 Roland Latteier 52
Stahlsorte Kurzname Festigkeitsklassen X2CrNi12 1.4003 S 235, S 275, S 355, S460 X6Cr17 1.4016 S 235 I / gering Belastung und typische Anwendung Konstruktionen in Innenräumen mit Ausnahme von Feuchträumen 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 II / mäßig Zugängliche Konstruktionen, ohne nennenswerte Gehalte an Chloriden und Schwefeldioxyden, Keine Industrieatmosphäre 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 Widerstandsklasse X2CrNiMnMoNbN25-18-5-4 S 235, S 275, S 355, S460, S 690 1.4565 S460 X1NiCrMoCuN25-20-7 1.4529 S 275, S 355, S460, S 690 X1CrNiMoCuN20-18-7 1.4547 S 275, S 355 III / mittel IV / stark 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 53
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Eigenes Foto Roland Latteier 55
Vielen Dank für Ihr Interesse! Für weitere Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Der Vortrag kann unter www.dsl-schweisstechnik.de heruntergeladen werden. Tel. 0931 20 70 09 12 Mobil 0177 56 45 483 E-Mail Latteier@dsl-schweisstechnik.de Roland Latteier 56