PROCESS FOR MANUFACTURING WELDED FERRITIC-AUSTENITIC CRNIMO STEEL STRUCTURES

Abstract: 1. A method of preparing welded articles, which are intercrystalline-corrosion resistant without subsequent heat treatment, from a ferritic/austenitic Cr-N-Mo steel alloy, consisting in percentage by weight of max. 0.06% C max. 0.80% Si 4.0 to 6.0% Mn 23.5 to 28.0% Cr 3.5 to 5.5% Ni 1.0 to 3.0% Mo 0.35 to 0.60% N remainder Fe and unavoidable impurities, which are welded by means of a ferritic/austenitic additive material, characterized in that for welding purposes a material which differs from the main material and which has : max. 0.06% C max. 1.0% Si 4.0 to 6.5% Mn 23.5 to 28.0% Cr 6.5 to 8.5% Ni 1.0 to 3.0% Mo 0.30 to 0.50% N remainder Fe and unavoidable impurities, is used as an additive material in the form of a wire or strip electrode welded under a shielding gas or with a fluxing agent covering, a filler wire which supplies this compound as a pure welding material, or a sheathed rod electrode of this type.

Description: Verfahren zur Herstellung von geschweissten Gegenständen aus einer ferritisch-austenltischen Cr-Ni-Mo-Stahllegierung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von geschweissten, ohne nachfolgende Wärmebehandlung IK-beständigen Gegenständen aus einer ferritisch-austenitischen Cr-Ni-Mo-Stahllegierung, bestehend in Gew.-k aus max. o,o6 % c, max. 0,#0 % Si, 4,0 bis 6,0 % Mn, 25,5 bis 28,0 % Cr, 5,5 bis 5,5 % Ni, 1,0 bis 3,0 ffi Mo, 0,35 bis 0,60 % N, Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen, die mittels eines ferritisch-austenitischen Zusatzwerkstoffes verschweisst wird. Die genannte Stahllegierung kommt insbesondere in den Fällen zum Einsatz, wenn neben einer hohen Allgemein Korrosionsbeständigkeit auch Lochfrass, Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit und IK-Beständigkeit verlangt wird und trotz hoher Festigkeit ein gutes Zählgkeitsverhalten verlangt wird, wie etwa bei der Anwendung im Rahmen der Meerestechnik, der Nahrungsmittelindustrie, der Färbereitechnik u.s.f. In all den Fällen, bei denen geschweisste Konstruktionen herzustellen sind, hängt die Einsatzmöglichkeit des Stahles davon ab, einen Schweisszusatzwerkstoff zur Verfügung zu haben, dessen auf das Schweissgut bezogenen technologische und korrosionstechnische Eigenschaften mit denen des Stahles weitgehend übereinstimmen. Wenngleich man annehmen könnte, dass die erwähnten Voraussetzungen bei einem sogenannten artgleichen, d.h. dem Stahl entsprechenden Zusatzwerkstoff am ehesten gegeben sind, trifft dies im vorliegenden Fall nicht zu, weil das ausgewogene Geftigeverhältnis des Stahles nicht mit demjenigen einer rasch erstarrenden Schweissgutschmelze aus demselben Werkstoff übereinstimmt. Aufgabe der Erfindung war es daher, einen für das Schweissen dieser Stahllegierung geeigneten Zusatzwerkstoff zu schaf fen, durch dessen Schweissgut die bestmögliche Übereinstim- mung der technologischen und korrosionstechnischen Eigen- schaften mit dem Stahl und damit die volle Ausschöpfung aller seiner Vorteile ohne nachfolgende Wärmebehandlung der geschweissten Teile sichergestellt wird. Das erfindungsgemässe Verfahren löst diese Aufgabe und sieht zur Herstellung von geschweissten, ohne nachfolgende Wärmebehandlung IK-beständigen Gegenständen aus dem eingangs genannten Stahl vor, dass für das Schweissen ein vom Grundwerkstoff abweichender Werkstoff mit max. 0,06 % c, max. 1,0 % Si, 4,0 bis 6,5 % Mn, 23,5 bis 2b,0 % Cr, 6,5 bis 8,5 % Ni, 1,0 bis 3,0 % Mo, 0,30 bis 0,50 % N, Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen als Zusatzwerkstoff in Form einer unter Schutzgas bzw. unter Flussmittel abdeckung verschweissten Draht- bzw. Bandelektrode, eines diese Zusammensetzung als reines Schweissgut liefernden Fülldrahtes oder einer solchen ummantelten Stabelektrode verwendet wird. Das Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Bauteile einer Meerwasser-Entsalzungsanlage wurden durch Verschweissen von Blechteilen (Wandstärke: 8 mm) aus dem ferritisch-austenitischen Cr-Ni-Mo-Stahl der Zusammensetzung 0,05 C, 0,55% Si, 5,30 % Mn, 24,8%Cr, 2,20 % Mo, 3,95 % Ni, 0,39 % N, Rest im wesentlichen Fe mit einem Inertgas-Schweissdraht von 2,4 mm Durchmesser der Zusam mensetzung: 0,025%C ,0,35%Si, 5,6%Mn,25,1%Cr, 2,1%Mo, 7,5 X Ni, 0,36 % N, Rest im wesentlichen Fe unter Argon hergestellt. Zuvor waren mit dem Schweisszusatzwerkstoff entsprechende Schweissversuchsproben gebildet und das Schweissgut einer Untersuchung hinsichtlich der mechanischen Gütewerte, des Lochfrasspotentiales in Seewasser, der Lochfrassprüfung in mit NaCl versetzter Ferrichloridlösung unter durch Krustenbildung verschärften Bedingungen sowie einer Korrosionsprüfung nach dem Huey-Test (nach ASTMA 262/70) und einer IK-Prüfung nach DIN 50914 unterzogen worden. Dabei hatte sich gezeigt, dass die mechanischen Gütewerte voll entsprechen, dass eine sehr gute Lochfrassbeständigkeit festzustellen ist (Lochfrasspotential in Seewasser bei 60 0c unter Stickstoff-Spülung: + 520 mm,), der Huey-Test eine 2 niedrige Abtragungsrate von bloss etwa 0,14 g/m h (für den Stahl wurden 0,26 g/m2h ermittelt!) ergibt und auch die Beständigkeitsprüfung hinsichtlich interkristalliner Korrosion ein positives Ergebnis, also IK-Beständigkeit anzeigt. Die aus den verschweissten Blechen hergestellten Anlagenteile stehen seit Monaten klaglos im praktischen Einsatz und haben die in sie gesetzten Erwartungen voll erfüllt.

Claims: Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von geschweissten, ohne nachfolgende Wärmebehandlung IK-beständigen Gegenständen aus einer ferritisch-austenitischen Cr-Ni-Mo-Stahllegierung, bestehend in Gewichtsprozenten aus max. o,o6 % c max. 0,80 % Si 4,0 bis 6,0 % Mn 23,5 bis 28,0 % Cr 3,5 bis 5,5 % Ni 1,0 bis 3,0 % Mo 0,35 bis 0,60 % N Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen, die mittels eines ferritisch-austenitischen Zusatzwerkstoffes verschweisst wird, dadurch gekennzeichnet, dass für das Schweissen ein vom Grundwerkstoff abweichender Werkstoff mit max. o,06 % c max. 1,0 ffi Si 4,0 bis 6,5 % Mn 23,5 bis 28,0 % Cr 6,5 bis 8,5 % Ni 1,0 bis 3,0 % Mo 0,30 bis 0,50 % N Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen, als Zusatzwerkstoff in Form einer unter Schutzgas bzw. unter Flussmittelabdeckung verschweissten Draht- bzw. Bandelektrode, eines diese Zusammensetzung als reines Schweissgut liefernden Fülldrahtes oder einer solchen ummantelten Stabelektrode verwendet wird.

Inventors: PERTENEDER, ERNST DR., DIPL.-ING., RABENSTEINER, GUNTHER, DR., DIPL.-ING., SCHABEREITER, HEINZ, TOSCH, JOSEF, Rabensteiner, Günther, Dr., Dipl.-Ing., Tösch, Josef
Applicants: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AKTIENGESELLSCHAFT (VEW)
Application year: 1983
Main classification: B23K35
IPC codes: C22C38, B23K35