Die Verwendung neuer Verbrauchsstoffe (VBs) zum Schweißen von Offshore-Pipelines (OPs) aus Stählen mit Zugfestigkeiten (ZFs) von 800 MPa und höher wird vorgestellt. Für das mechanisierte Fülldraht-Engspaltschweißen ist der Elektrodendraht Tubrod 14.06 (Durchmesser 1,2 mm) entwickelt worden. Geschweißt wird in der Fallposition mit einer maximalen Vorwärmtemperatur (VT) und Zwischenlagentemperatur (ZLT) von 100 Grad C bzw. 200 Grad C unter Ar-20CO2. Die Elektrode ist negativ polarisiert; die Ströme und Spannungen werden von der Wurzellage (WL) über die Zwischenlagen (ZLs) bis zu den Decklagen (DLs) sukzessive von 260 A und 29,5 V über 240 A und 28 V auf 140 A und 18 V zurückgenommen. Bei einem Öffnungswinkel (ÖW) von 15 Grad werden für das Schweißgut längs zur Schweißnaht eine Streckgrenze (STG) von 721 MPa, eine ZF von 765 MPa, eine Dehnung (D) von 17 %, eine Einschnürung (E) von 63 % und eine absorbierbare Schlagenergie (ASE) bei -40 Grad C von 71 J erzielt. Eine Verringerung des ÖW auf 6 Grad führt unter sonst gleichen Bedingungen zu einer Erhöhung der STG und ZF auf über 800 MPa bzw. über 900 MPa. Für Reparaturarbeiten (ÖW 60 Grad) sind Rutil-Fülldrahtelektroden geeignet. Für das Unterpulverschweißen ist der Röhrendraht Tubrod 14.53S mit Durchmessern von 3,2 mm für die WL und DL sowie mit 2,4 mm für die ZLs entwickelt worden. Geschweißt wird mit maximalen VTs und ZLTs von 100 Grad C bzw. 200 Grad C und einer positiven Elektrodenpolarität. Mit variierenden Strömen und Spannungen (450 A und 28,5 V für die WL, 850 A und 30 V für die ZLs sowie 650 A und 31,5 V für die DL) werden im Schweißgut längs zur Schweißnaht STGs von 569 MPa, ZFs von 685 MPa, Ds von 27 %, Es von 71 % und ASEs von 102 bei -40 Grad C erreicht. Bei den OPs hat die Festigkeitsüberanpassung des Schweißguts unter besonderer Beachtung der H2-induzierten Rißbildung eine größere Bedeutung. Um dem gerecht zu werden, sind sehr C-arme Mikrogefüge (0,02 % bis 0,07 %) erforderlich. Als geeignete VBs sind bainitische Nacktdraht- und Metallkerndrahtelektroden sowie basische martensitische Fülldrahtelektroden patentiert. (Görges, U.)
Welding high strength steel pipelines. A consumable manufacturer's view
Schweißen von Pipelines aus hochfestem Stahl aus der Sicht eines Zusatzwerkstoffherstellers
2000
10 Seiten, 7 Bilder, 2 Tabellen, 4 Quellen
Conference paper
English
Pipeline , hochfester Stahl , Schweißzusatzwerkstoff , Meereskonstruktion , Zugfestigkeit , Lichtbogenschweißen mit Fülldraht , Engspaltschweißen , Vorwärmen , Zwischenlagentemperatur , Fallposition , Argon , Kohlendioxid , Polarisation , Schweißparameter , Öffnungswinkel , Schweißgut , Streckgrenze , Dehnung , Einschnürung (Zugeigenschaft) , Kerbschlagzähigkeit , Reparatur , Rutsche , UP-Schweißen , Bainit , Martensit
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