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Sicherung und Steigerung der Korrosionsbeständigkeit hochlegierter Schweißverbindungen
Projektbearbeiter:
Kathleen Schilling
Finanzierung:
BMWi/AIF;
Das Forschungsvorhaben hatte zum Ziel, neben der Optimierung des Schweißprozesses der beiden hochlegierten austenitischen Stähle X5CrNiMo17 12 2 (1.4404) und X1NiCrMoCuN25 20 5 1.4539), eine auf den Schweißprozess abgestimmte Nachsorge zu optimieren. Das heißt, dass die Zusammenhänge zwischen der jeweiligen Schweißtechnologie und der Oberflächennachbehandlung in ihrer Vielschichtigkeit grundlegend untersucht werden sollen. Es konnte anhand von systematischen schweißtechnischen und werkstofftechnischen Untersuchungen gezeigt werden, dass auch nach einer umfassenden Optimierung des Schweißprozesses das Schweißen für den Werkstoff eine erhebliche Beeinflussung darstellt. Es kommt zu Gefügeveränderungen, zur Erhöhung der Eigenspannungen und zur Ausbildung von Anlaufschichten. Diese durch das Schweißen bedingten Effekte üben allesamt einen großen Einfluss auf das Korrosionsverhalten aus. Weder durch die Optimierung der Schweißparameter (z. B. Streckenenergie) noch durch die Wahl der Art des zu verwendenen Schutz- bzw. Wurzelschutzgases kann die Ausbildung der Anlaufschichten und eine daraus resultierende Veränderung der Korrosionsbeständigkeit verhindert werden. Das Korrosionsverhalten lässt sich jedoch positiv z.B. durch die Art des Schutzgases bei Einhaltung der optimierten Schweißparameter beeinflussen. Eine dem Werkstoff entsprechende Nachsorge der Schweißverbindung ist unabdingbar, da sich Anlaufschichten trotz optimierter Schweißparameter nicht vermeiden lassen. Zudem lassen weder die Färbung noch die Intensität der Anlaufschichten Rückschlüsse auf die Korrosionsbeständigkeit zu. Die Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Oberflächenbearbeitungsverfahren zeigten, dass die Korrosionsbeständigkeit maßgeblich durch den Oberflächenzustand beeinflusst wird. Dabei können Rückstände des Bearbeitungswerkzeugs (z. B. Borstenmaterial der CrNi-Stahlbürste) erheblichen Einfluss auf das Korrosionsverhalten ausüben. Eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit konnte mit Hilfe des Beizens erzielt werden. Ein gründliches Entfernen der Anlaufschichten und eine Verbesserung des Korrosionsverhaltens kann aber auch durch mechanische Reinigungsmethoden, wie das Trockenschleifen mit Zirkonkorundfächerschleifscheibe oder das Strahlen mit Edelkorund erzielt werden.

Anmerkungen

Weitere Informatioenen sind beim Projektleiter zu erhalten. Das Vorhaben wurde aus Mitteln des BMWA über die AiF (AiF-Nr. 12831 BG) gefördert. Die Forschungsarbeiten wurden mit Unterstützung der DECHEMA durchgeführt. Für diese Förderung sei gedankt.

Schlagworte

Stahl, hochlegierter

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