Die Stärkung der Stahlproduktbranche in Europa

Ein besseres Verständnis dafür, wie sich Wasserstoffgas während des Schweißprozesses verhält, könnte das Herstellungsverfahren von Produkten auf Stahlbasis verbessern.

Während des Schweißprozesses eingeschlossener Wasserstoff kann sich durch wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC – Hydrogen Induced Cracking) negativ auf die Produktqualität auswirken. HIC kann erfolgreich vermieden werden, indem Wärmebehandlungen nach dem Schweißen (PWHT – Post-Weld Heat Treatments) durchgeführt werden, diese sind jedoch komplexe, kostspielige und zeitaufwändige Verfahren.

Mit dem Ziel, der europäischen Stahlindustrie einen Vorteil zu verschaffen, wurden Forschungsarbeiten finanziert, um die Wasserstoffdiffusion während des Schweißens besser verstehen zu können. Es wurden Wasserstoffmessungen durchgeführt, bevor und nachdem PWHT auf typische Materialien auf Chrom-Molybdän-Basis angewandt wurde. Die Daten wurden mit der Leistung von SYSWELD®, einem fortschrittlichen Simulationstool, verglichen.

Von großer Bedeutung war die Entdeckung, dass Vanadium eine größere Affinität zu Wasserstoff hat, deshalb erfordern an Vanadium reiche Ausgangsmaterialien mehr PWHT als ihre von Vanadium freien Gegenstücke. So könnte beispielsweise HIC für 10CrMo9.11 durch die Anwendung einer DHT-Behandlung (DHT – De-Hydrogen Treatment) effektiv vermieden werden. Andererseits müsste 13CrMoV9.11 sowohl Gegenstand einer DHT-Behandlung als auch des ISR (Intermediate Stress Relief – mittlere Spannungsentlastung) sein.

In Bezug auf SYSWELD® war es möglich, dasselbe Ergebnis akkurat zu reproduzieren, d.h. DHT ist ausreichend für 10CrMo9.11, aber für 13CrMoV9.11 wird darüber hinaus auch ISR benötigt. Andere Fallstudien deuteten darauf hin, dass SYSWELD® den Wasserstoffgehalt oftmals überbewertet. Dies könnte möglicherweise durch Einbeziehung einer Annäherung zweiter Ordnung an die Temperaturzone von 200-300 Grad Celsius, wo die lineare Annäherung scheitert, oder durch eine bessere Modellierung der Folgen eingeschlossenen Wasserstoffs gelöst werden.

Die im Laufe dieser Forschung gesammelten Erkenntnisse sind besonders für Unternehmen nützlich, die mit Stahl arbeiten, wie beispielsweise die Hersteller von Druckbehältern. Insbesondere die effizientere Anwendung von PWHT kann zu bedeutenden Einsparungen und zu einem Wettbewerbsvorteil auf dem heutigen Markt führen.

Media Contact

Sylvain Pillot ctm

Weitere Informationen:

http://www.industeel.info/

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie

Dieses Fachgebiet umfasst wissenschaftliche Verfahren zur Änderung von Stoffeigenschaften (Zerkleinern, Kühlen, etc.), Stoffzusammensetzungen (Filtration, Destillation, etc.) und Stoffarten (Oxidation, Hydrierung, etc.).

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Trenntechnologie, Lasertechnologie, Messtechnik, Robotertechnik, Prüftechnik, Beschichtungsverfahren und Analyseverfahren.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Der Klang der idealen Beschichtung

Fraunhofer IWS transferiert mit »LAwave« lasergestützte Schallanalyse von Oberflächen in industrielle Praxis. Schallwellen können auf Oberflächen Eigenschaften verraten. Parameter wie Beschichtungsqualität oder Oberflächengüte von Bauteilen lassen sich mit Laser und…

Individuelle Silizium-Chips

… aus Sachsen zur Materialcharakterisierung für gedruckte Elektronik. Substrate für organische Feldeffekttransistoren (OFET) zur Entwicklung von High-Tech-Materialien. Wie leistungsfähig sind neue Materialien? Führt eine Änderung der Eigenschaften zu einer besseren…

Zusätzliche Belastung bei Knochenmarkkrebs

Wie sich Übergewicht und Bewegung auf die Knochengesundheit beim Multiplen Myelom auswirken. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert ein Forschungsprojekt der Universitätsmedizin Würzburg zur Auswirkung von Fettleibigkeit und mechanischer Belastung auf…

Partner & Förderer