Zur Fertigung von Rundnähten an Pipelines aus supermartensitischen nichtrostenden Stählen durch Metall-Schutzgas-Schweißen (MSS) und Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIGS) wird die Entwicklung eines Zusatzwerkstoffs aus C-armem martensitischen nichtrostenden 13Cr-Stahl vorgestellt. Die verwendeten Grundwerkstoffe sind die Stähle 11Cr-2,5Ni, 12Cr-4Ni-0,5Mo, 12Cr-4,5Ni-1,5Mo und 12Cr-6,5Ni-2,5Mo. Als Zusatzwerkstoff wird der gegenüber dem Grundwerkstoff überlegierte Stahl Thermanit 13/06 eingesetzt. Die Anforderungen für das Schweißgut umfassen Streckgrenzen (SGs) von 650 MPa bis 850 MPa, Zugfestigkeiten (ZFs) von 800 MPa bis 1000 MPa, absorbierbare Schlagenergien (ASEs) bei -30 Grad C von über 40 J bis 60 J, CTOD-Werte bei -10 Grad C von über 0,10 mm bis 0,20 mm und Härten von unter 350 HV10. Die MSS-Parameter zum Schweißen des 12Cr-4,5Ni-1,5Mo-Stahls sind 185 A bis 220 A, 29,5 V bis 30,0 V, Schweißgeschwindigkeit 26,4 cm/min bis 35,3 cm/min und Wärmeeintrag (WE) 10,7 kJ/cm bis 13,7 kJ/cm. Die WIGS-Parameter zum Schweißen des 12Cr-6,5Ni-2,5Mo-Stahls sind 85 A bis 90 A, 10 V bis 12 V und WE 0,8 kJ bis 1,1 kJ für die Wurzellage sowie, sukzessive zunehmend, auf 135 A bis 140 A, 13 V bis 14 V und WE 2,1 kJ/cm bis 2,3 kJ/cm für die Decklage. Mit einer SG von 846 MPa und einer ZF von 1073 MPa sind die MSS-Rundnähte festigkeitsüberangepaßt (FÜ) und die Anforderungen erfüllt. Diese sind auch mit einer Dehnung von 9 %, einer Einschnürung von 35 % und einer ASE von 58 J bis 74 J bei -30 Grad erfüllt. Die SGs und ZFs liegen bei den WIGS-Rundnähten mit 675 MPa bzw. 806 MPa niedriger als die entsprechenden Werte der MSS-Rundnähte, sind aber dennoch FÜ und erfüllen die Anforderungen. Dies trifft auch für die deutlich höheren ASEs (189 J bis 198 J) zu. In einem Vergleich erzielt der Superduplex-Stahldraht Thermanit 25/09 CuT eine geringere Härte und bessere CTOD-Werte bei schlechteren ASEs. Von einer Wärmebehandlung bei 650 Grad C (5 min) wird eine Verringerung der Härte um 20 HV10 bis 20 HV10 erwartet. Die maximale Zwischenlagentemperatur sollte 150 Grad C betragen. (Görges, U.)
Girth welding of supermartensitic stainless steels with matching filler metals
Rundnahtschweißen von supermartensitischen nichtrostenden Stählen mit festigkeitsangepassten Zusatzwerkstoffen
2000
11 Seiten, 8 Bilder, 5 Tabellen, 10 Quellen
Conference paper
English
martensitischer nichtrostender Stahl , Metall-Schutzgasschweißen , WIG-Schweißen , Rohrleitung , Rundnahtschweißen , Pipeline , Schweißzusatzwerkstoff , kohlenstoffarmer Stahl , hochlegierter Stahl , Schweißgut , Streckgrenze , Zugfestigkeit , Kerbschlagzähigkeit , COD-Messung , Härte , Schweißparameter , Schweißgeschwindigkeit , Energiezufuhr , Wurzellage , Decklage , Dehnung , Einschnürung (Zugeigenschaft) , Rundnaht , Wärmebehandlung , Zwischenlagentemperatur
GMAW- and SAW-matching filler metals for supermartensitic stainless steels
Tema Archive | 1999
|Welding consumables for supermartensitic stainless steels
Tema Archive | 1999
|Moderate cathodic protection of supermartensitic stainless steels
Tema Archive | 2000
|Efficient welding of supermartensitic pipes with matching metal cored wires
Tema Archive | 2001
|Cathodic protection of supermartensitic 13 Cr stainless steels without hydrogen damage
Tema Archive | 1999
|