Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

WIG-Stichlochschweißen von Duplexstählen

26.07.2012
Das Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH (ifw) in Jena führt Untersuchungen für die Qualifizierung des WIG-Stichlochschweißens (WIG-Schweißen bis I = 1000 A) zum Verbinden von verschiedenen Duplexstählen durch (FuE-Vorhaben: „Untersuchung und Qualifizierung des Schweißens von Duplexstählen mittels WIG-Stichlochverfahren“).

In Duplexstählen wird die Korrosionsbeständigkeit konventioneller, „hochlegierter Cr-Ni Stähle“ mit höheren mechanischen Eigenschaften bei einem geringeren Gehalt an kostenintensiven Legierungselementen kombiniert.


WIG – Lichtbogen


1.4462, 10mm, ohne Nahtvorbereitung, mit Zusatzwerkstoff, 1-lagig
Abb.: ifw Jena

Der Einsatz der austenitisch-ferritischen Duplex-Stähle hat, aufgrund der stetig steigenden Rohstoffpreise, zunehmend an Bedeutung gewonnen, weil diese weniger Nickel als die austenitischen Stähle enthalten. In den letzten Jahren ist die Nachfrage für Duplex-, Superduplex- und Leanduplexstähle in den Bereichen Öl- und Gasindustrie (On- und Offshore), petrochemische Industrie, chloridbehaftete Prozessindustrie, Chemiekalientanker, Klärwerksbau, Papier- und Zellstoffindustrie, Meerwasserentsalzungsanlagen stetig gestiegen.

Seitens der Industrie besteht ein erhöhter Bedarf an effizienteren Fügeverfahren zum stoffschlüssigen Verbinden unter Beibehaltung der Werkstoffeigenschaften speziell in der Fügezone. Beim WIG-Stichlochschweißen bestehen Vorteile und Einsparungsmöglichkeiten hinsichtlich der Schweißnahtvorbereitung ab einer Blechdicke von d = 3 mm und der Anzahl der zu schweißenden Lagen im Vergleich zu MSG-Schweißprozessen, konventioneller WIG-Schweißtechnik, Laser- und Plasmaschweißen. Das Schweißen der einlagigen Stumpfstoßverbindungen erfolgt dabei ohne kosten- und zeitintensive Schweißnahtvorbereitung.

Im Forschungsvorhaben sollen die Prozessrandbedingungen und / -parameter für das Schweißen der Duplexstähle mit Keyhole unter Beibehaltung der Grundwerkstoffeigenschaften, auch in der Fügezone, durch wissenschaftlich abgesicherte Untersuchungen qualifiziert werden. Dafür werden Stumpfverbindungen an Halbzeugen aus verschiedenen Duplexgüten mit unterschiedlichen Wanddicken (3 – 15 mm) hergestellt und mittels zerstörungsfreier und zerstörender Werkstoffprüfung untersucht. In den einzelnen Arbeitspaketen wird unter anderem auch der Einfluss verschiedener Schutzgaszusammensetzungen auf den Schweißprozess und das resultierende Gefüge untersucht. Für den Fügeprozess werden die Strom-Spannung-Zeitverläufe und die sich ergebenden Temperatur-Zeit-Zyklen (t12/8-Zeit) dokumentiert.

Die erzeugten Verbindungen sollen in Bezug auf die mechanisch-technologische Verbindungseigenschaften dem Grundwerkstoff nicht nachstehen sowie eine hohe chemische Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in chloridhaltigen Medien aufweisen. Hierzu werden spezifische Korrosionsuntersuchungen entsprechend den normativen Vorgaben nach ASTM G48 durchgeführt. Die gestellten Anforderungen sollen unter Beachtung verschiedener Randbedingungen realisiert werden und nach Abschluss des Vorhabens zu einem wirtschaftlichen Fügeprozess führen.

Untersuchungsschwerpunkte WIG-Stichlochschweißen an Duplexstähle:

Werkstoffe: 1.4462; 1.4362; Superduplex
Blechdicken: 3-15 mm (Blech)
Zusatzwerkstoffe:
artgleiche und artfremde Massiv- und Fülldrähte
Schutzgase:
Argon reiche Mischgase mit Anteilen an N2, He, H2
Einstellung:
t12/8-Zeit, Schweißgeschwindigkeit, Strom, Spannung, Vorwärmtemperatur, Drahtvorschubgeschwindigkeit
Dipl.-Ing. IWE (FH) Thomas Ebersbach
Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Jena
Abteilung Fügetechnik
Telefon: 03641/204146
E-Mail: tebersbach@ifw-jena.de

Sigrid Neef | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifw-jena.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Ausweg aus dem Chrom-Verbot
30.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften