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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Nahteigenschaftsverbesserung von dickwandigen lasergeschweißten Duplexblechen mittels pulveraufgetragenen Pufferschichten

Friday (20.09.2019)
09:30 - 10:00 Uhr Rotterdam
Bestandteil von:


Der Duplexstahl 2205 bietet aufgrund seiner guten Korrosionsbeständigkeit und der hohen erreichbaren Festigkeitswerte bei guter Duktilität, zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Jedoch wurde beim Schweißen von Duplexstählen eine Verschiebung des Gleichgewichts zwischen Austenit- und Ferritanteil hin zu höheren Ferritgehalten und damit negativen mechanischen und Korrosionseigenschaften beobachtet. Um diesem Umstand entgegenzuwirken, werden häufig spezielle Schweißzusätze mit höheren Nickelanteilen genutzt, welche bei dickwandigen Strukturen jedoch nicht über die gesamte Schweißnahttiefe nachgewiesen werden können. Dies führt zu unterschiedlichen Eigenschaften und einer höheren Korrosionsanfälligkeit im Wurzelbereich.

Eine Möglichkeit die gleichmäßige Verteilung von Legierungselementen innerhalb der Naht zu gewährleisten, bietet die Erzeugung von Pufferschichten mittels Laser-Pulver-Auftragschweißen (LPA). In diesem Zusammenhang wurden Duplexpulver mit unterschiedlichen Nickelgehalten und verschiedene LPA-Prozessparameter untersucht, die eine ebene Schichtbildung mit verringerten Ferritgehalten ermöglichen. In einem zweiten Schritt konnte nachgewiesen werden, dass das Laserstrahlschweißen der beschichteten Kanten bei üblichen Prozessparametern möglich ist und zu fehlerfreien Schweißnähten mit ausgeglichenem austenitisch- ferritischem Gefüge führt. Der Einfluss unterschiedlicher Schutzgase und verschiedener Nickelgehalte auf die Gefügestruktur wurde für die Beschichtungen und Laserstrahlschweißungen mit Hilfe von Schliffbildern und Electron Backscatter Diffraction (EBSD) ausgewertet, wobei gezeigt werden konnte, dass bei ausreichend hohem Nickelgehalt ein feinkörniges Gefüge sowohl in der Pufferschicht als auch der Schweißnaht vorliegt. Die Korrosionsbeständigkeit der Schweißnähte wurde durch Korrosionsuntersuchungen überprüft.

Sprecher/Referent:
Anne Straße
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Andrey Gumenyuk
    Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
  • Prof. Dr. Michael Rethmeier
    Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)