Beim Schweißen von austenitischem Edelstahl ist die Auswahl der geeigneten Zusatzwerkstoffe von entscheidender Bedeutung, um die Qualität und Leistung der Schweißverbindungen sicherzustellen. Als führender Lieferant von austenitischem Edelstahl habe ich aus erster Hand erfahren, wie wichtig es ist, die verschiedenen verfügbaren Zusatzmetalle und ihre Anwendungen zu verstehen. In diesem Blogbeitrag werde ich mich mit den verschiedenen Arten von Zusatzwerkstoffen befassen, die zum Schweißen von austenitischem Edelstahl verwendet werden, mit ihren Eigenschaften und mit Überlegungen zur Auswahl des richtigen Zusatzwerkstoffs.
Arten von Zusatzwerkstoffen für das Schweißen von austenitischem Edelstahl
1. Austenitische Edelstahlzusatzwerkstoffe
Dies sind die am häufigsten verwendeten Zusatzmetalle zum Schweißen von austenitischem Edelstahl. Sie sind auf die Zusammensetzung des Grundmetalls abgestimmt und bieten hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften. Zu den beliebtesten Qualitäten gehören:
- ER308/308L:Dies ist ein Allzweckzusatzwerkstoff, der zum Schweißen von austenitischen Edelstählen 304 und 304L geeignet ist. Die Bezeichnung „L“ weist auf einen niedrigen Kohlenstoffgehalt hin, der dazu beiträgt, Karbidausfällung und interkristalline Korrosion zu verhindern.
- ER316/316L:Ideal zum Schweißen von austenitischen Edelstählen 316 und 316L, die Molybdän für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit in Chloridumgebungen enthalten. Die kohlenstoffarme Version (316L) wird für Anwendungen bevorzugt, bei denen eine Sensibilisierung ein Problem darstellt.
- ER347:Enthält Niob (Columbium) als Stabilisator, der dazu beiträgt, interkristalline Korrosion in Schweißverbindungen zu verhindern. Es wird üblicherweise zum Schweißen von austenitischem Edelstahl 347 verwendet, der häufig in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt wird.
2. Duplex-Edelstahl-Füllmetalle
Duplex-Edelstähle haben eine Mikrostruktur, die sowohl aus Austenit- als auch Ferritphasen besteht und eine Kombination aus hoher Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit bietet. Beim Schweißen von Duplex-Edelstählen mit austenitischen Edelstählen oder anderen Materialien werden typischerweise Duplex-Füllmetalle verwendet. Beispiele hierfür sind:
- ER2209:Dieses Zusatzwerkstoff ist für das Schweißen von Duplex-Edelstählen mit ähnlicher Zusammensetzung konzipiert. Es sorgt für eine ausgewogene Ferrit-Austenit-Mikrostruktur im Schweißgut und sorgt so für gute mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.
- ER2553:Geeignet zum Schweißen hochlegierter Duplex-Edelstähle, wie sie beispielsweise in aggressiven Umgebungen eingesetzt werden. Es bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion.
3. Nickelbasierte Zusatzmetalle
Schweißzusätze auf Nickelbasis werden beim Schweißen von austenitischem Edelstahl mit anderen Metallen wie Nickellegierungen oder Kohlenstoffstählen oder bei Anwendungen verwendet, bei denen Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind. Zu den gängigen Zusatzwerkstoffen auf Nickelbasis für das Schweißen von austenitischem Edelstahl gehören:
- ERNiCr-3:Dieses Zusatzwerkstoff wird häufig zum Schweißen von austenitischen Edelstählen mit Nickellegierungen und für Auftragsschweißanwendungen verwendet. Es bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit.
- ERNiCrMo-3:Enthält Molybdän und Chrom für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von Umgebungen, einschließlich solchen, die Schwefelsäure und Chloridionen enthalten. Es wird häufig zum Schweißen von austenitischen Edelstählen in der chemischen Verarbeitungsindustrie verwendet.
Eigenschaften von Zusatzmetallen
1. Korrosionsbeständigkeit
Eine der wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl eines Schweißzusatzwerkstoffs für das Schweißen von austenitischem Edelstahl ist seine Korrosionsbeständigkeit. Das Füllmetall sollte eine ähnliche oder bessere Korrosionsbeständigkeit als das Grundmetall aufweisen, um die langfristige Integrität der Schweißverbindung sicherzustellen. Faktoren wie die Zusammensetzung des Zusatzwerkstoffs, der Schweißprozess und die Betriebsumgebung spielen alle eine Rolle bei der Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht.
2. Mechanische Eigenschaften
Auch die mechanischen Eigenschaften des Zusatzmetalls wie Festigkeit, Duktilität und Zähigkeit sind wichtig. Das Zusatzmetall sollte den bei der Anwendung auftretenden Belastungen und Belastungen standhalten können, ohne zu reißen oder zu versagen. Die Wahl des Zusatzwerkstoffs kann die Härte, Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit der Schweißverbindung beeinflussen.
3. Schweißbarkeit
Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Schweißbarkeit des Zusatzwerkstoffes. Es sollte mit dem gewählten Schweißverfahren leicht zu schweißen sein und minimale Porosität, Risse oder andere Mängel aufweisen. Das Zusatzmetall sollte außerdem gute Benetzungs- und Ausbreitungseigenschaften aufweisen, um eine ordnungsgemäße Verschmelzung mit dem Grundmetall sicherzustellen.
Überlegungen zur Auswahl des richtigen Zusatzmetalls
1. Zusammensetzung des unedlen Metalls
Die Zusammensetzung des Grundmetalls ist der wichtigste Faktor bei der Bestimmung des geeigneten Zusatzmetalls. Das Zusatzmetall sollte eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie das Grundmetall haben, um Kompatibilität und eine gute Schweißqualität zu gewährleisten. Wenn Sie beispielsweise austenitischen Edelstahl 304 schweißen, verwenden Sie normalerweise ein Zusatzmetall vom Typ ER308 oder ER308L.
2. Schweißprozess
Auch das verwendete Schweißverfahren kann Einfluss auf die Wahl des Zusatzwerkstoffs haben. Verschiedene Schweißprozesse, wie etwa das Wolfram-Gasschweißen (GTAW), das Metall-Lichtbogenschweißen (GMAW) und das Metall-Schutzgasschweißen (SMAW), stellen unterschiedliche Anforderungen an die Eigenschaften des Zusatzwerkstoffs. Beispielsweise erfordert GTAW typischerweise ein Zusatzwerkstoff mit guter Lichtbogenstabilität und geringer Spritzerbildung, während GMAW ein Zusatzwerkstoff mit guter Zuführbarkeit erfordert.
3. Serviceumgebung
Die Betriebsumgebung, in der die Schweißverbindung ausgesetzt ist, ist ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt. Wenn die Verbindung korrosiven Chemikalien, hohen Temperaturen oder anderen rauen Bedingungen ausgesetzt ist, sollte das Zusatzmetall so ausgewählt werden, dass es die erforderliche Korrosionsbeständigkeit und die erforderlichen mechanischen Eigenschaften bietet. Beispielsweise wäre in einer Meeresumgebung ein Füllmetall mit hoher Beständigkeit gegen chloridinduzierte Korrosion, wie etwa ER316L, zu bevorzugen.
4. Gelenkdesign
Das Verbindungsdesign, einschließlich der Dicke des Grundmetalls, der Art der Verbindung (z. B. Stoßverbindung, Überlappungsverbindung) und der Schweißposition, kann sich auch auf die Wahl des Zusatzwerkstoffs auswirken. Dickere Grundmetalle erfordern möglicherweise einen Zusatzwerkstoff mit höherer Festigkeit, während bestimmte Verbindungskonstruktionen möglicherweise einen Zusatzwerkstoff mit guten Fließeigenschaften erfordern.
Unsere austenitischen Edelstahlprodukte
Als Lieferant von austenitischem Edelstahl bieten wir eine breite Palette hochwertiger Produkte an, darunterEdelstahl SUS303,AF-3 Edelstahl, UndA940 Edelstahl. Diese Produkte sind in verschiedenen Formen wie Blechen, Platten, Stangen und Rohren erhältlich und können an Ihre spezifischen Anforderungen angepasst werden.
Kontaktieren Sie uns für Beschaffung und Beratung
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen Produkten aus austenitischem Edelstahl sind oder Beratung bei der Auswahl des richtigen Schweißzusatzwerkstoffs für Ihre Schweißanwendung benötigen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Unser Expertenteam unterstützt Sie gerne bei Ihren Beschaffungsbedürfnissen und bietet Ihnen die technische Unterstützung, die Sie benötigen. Wir sind bestrebt, unseren Kunden die besten Produkte und Dienstleistungen zu bieten und freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen.
Referenzen
- AWS A5.9/A5.9M: Spezifikation für Edelstahl-Füllmetalle
- ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Abschnitt IX: Schweiß- und Lötqualifikationen
- Schweißhandbuch, Band 2: Schweißprozesse, American Welding Society
