Das homopolare Impulsschweißen nahtloser Rohre aus C-armem martensitischen nichtrostenden Stahl mit einem hohen Cr-Gehalt wird vorgestellt. Die zu verschweißenden Rohre haben einen Außendurchmesser von 88,9 mm und eine Wanddicke von 10,0 mm. Die Hauptkomponenten der Schweißmaschine sind der Impulsstromgenerator in Form einer rotierenden Scheibe und die Schweißeinspannvorrichtung. Die relevanten Schweißparameter sind eine Rotorgeschwindigkeit von 2350 U/min bis 2550 U/min, ein Energieimpuls von 10 MJ, ein Elektrodenabstand von 50,8 mm, ein Feldstrom von 300 A bis 400 A, ein Spitzenstrom von 150 kA bis 210 kA, eine Stauchkraft von 340 N und 420 N sowie eine Gesamtschweißzeit von 2 s bis 3 s. Einige Proben werden bei 630 Grad C (3 min) nachgewärmt. Die Vickers-Härte wird mit einer Last von 9,8 N bestimmt. Das Mikrogefüge wird durch Transmissionselektronenmikroskopie und optische Mikroskopie untersucht. Die Konzentrationsverteilung quer zur Schweißlinie wird durch eine rechnerunterstützte Elektronensondenmikroanalyse ermittelt. Die Härte in der Wärmeeinflußzone (WEZ) ist etwa 40 HV höher als im Grundwerkstoff. Eine entfestigte Zone wird in der Schweißlinie nicht gefunden. Die Zugfestigkeiten, Umfangsspannungen und Charpy-Kerbschlagzähigkeiten in den Schweißgütern entsprechen denen im Grundwerkstoff. Die Kerbschlagzähigkeiten werden durch die Schweißbedingungen nur unwesentlich beeinflußt und erhöhen sich durch das Nachwärmen etwas. Bezüglich der Dauerfestigkeiten bei niedrigem Lastspiel bestehen nahezu keine Unterschiede zwischen dem Schweißgut und dem Grundwerkstoff. Das Mikrogefüge des Grundwerkstoffs besteht aus angelassenem Martensit, frischem Martensit und Restaustenit (30 %). Das Mikrogefüge an der frischgeschweißten Schweißlinie ist vollständig martensitisch und feinkörnig. Die geringe Aufhärtung in der WEZ ist auf eine partielle Reaustenitisierung und eine Sekundärhärtung durch carbidbildende Elemente zurückzuführen. Ursächlich für die Abnahme der Härte in der WEZ durch das Nachwärmen ist die Bildung angelassenen Austenits zusammen mit einem Anteil an Restaustenit. (Görges, U.)
Homopolar pulse welding of martensitic stainless steel linepipe
Homopolares Impulsschweißen von Rohrleitungen aus martensitischem nichtrostendem Stahl
2000
11 Seiten, 12 Bilder, 3 Tabellen, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Pipeline , martensitischer nichtrostender Stahl , Impulsschweißen , nahtloses Rohr , kohlenstoffarmer Stahl , Wanddicke , Schweißparameter , Schweißgeschwindigkeit , Stauchen , Nachwärmen , Härte , Mikrogefüge , optische Mikroskopie , Transmissionselektronenmikroskopie , Konzentrationsverteilung , Rechnerunterstützung , Elektronenmikrosondenanalyse , Wärmeeinflusszone , Zugfestigkeit , Kerbschlagzähigkeit , Schweißgut , Dauerfestigkeit , Martensit , Restaustenit , Feinkorngefüge
Tema Archiv | 2000
|Homopolar pulse resistance welding of rails and vehicle components
Tema Archiv | 1982
|Girth welding development for X120 linepipe
Tema Archiv | 2004
|Homopolar pulsed welding for offshore applications
Tema Archiv | 1990
|Development of high strength linepipe steel
Tema Archiv | 2008
|