DE3212857C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3212857C2
DE3212857C2 DE19823212857 DE3212857A DE3212857C2 DE 3212857 C2 DE3212857 C2 DE 3212857C2 DE 19823212857 DE19823212857 DE 19823212857 DE 3212857 A DE3212857 A DE 3212857A DE 3212857 C2 DE3212857 C2 DE 3212857C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intermediate layer
layer
austenitic
welding
plating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19823212857
Other languages
English (en)
Other versions
DE3212857A1 (de
Inventor
Juergen Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8524 Neunkirchen De Schmidt
Horst Dipl.-Ing. Dr. 8520 Erlangen De Cerjak
Ulrich Dipl.-Ing. 8521 Weisendorf De Wesseling
Dieter Ing.(Grad.) 8522 Niederndorf De Pellkofer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19823212857 priority Critical patent/DE3212857A1/de
Priority to CH80483A priority patent/CH659789A5/de
Priority to JP5771783A priority patent/JPS58187283A/ja
Priority to ES521238A priority patent/ES8401876A1/es
Publication of DE3212857A1 publication Critical patent/DE3212857A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3212857C2 publication Critical patent/DE3212857C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/004Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/04Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer geglühten austenitischen Schweißplattierung auf einem hoch­ festen kohlenstoffhaltigen Stahlkörper unter Verwendung einer Zwischenschicht aus technisch reinem Eisen.
In "Edelstahlplattierte Stahlbleche" in Neue Hütte, Heft 2, Februar 1963, ist ein Verfahren zum Herstellen walzplattierter Stahlbleche beschrieben. Dabei wird auf ein Blech eine 0,1 bis 0,15 mm dicke Eisenschicht elektrolytisch aufgebracht.
Aus der DE-OS 31 00 501 ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbundblechen durch Walzplattieren bekannt. Dabei ist eine Mittelschicht vorgesehen, die eine Kohlenstoffdiffusion ver­ hindern soll.
Beide Schriften beschreiben eine Walzplattierung. Eine solche Walzplattierung hält hohen Belastungen nicht stand. So kann ein mit einer Walzplattierung versehenes Bauteil nicht eine lasttragende Aufschweißung zum Anbringen von Teilen tragen.
Aus dem Lehrbuch "Metallographie" VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1967, Seiten 292 und 293, ist zu entnehmen, daß technisch reines Eisen noch Spuren von je 0,001% bis 0,01% anderer Stoffe enthält. Eisen mit Bei­ mischungen von 0,1% wird als sehr reines Eisen bezeichnet.
Bei geglühten und mehrlagigen austenitischen Schweißplattie­ rungen können Wärmespannungen, Schweißeigenspannungen usw. unter Umständen zu Plattierungsablösungen führen. Deshalb wird in der Regel zur Vermeidung vorgenannter Schwäche, der Auste­ nitplattierung für spätere Aufschweißungen als nicht-auste­ nitische Zwischenschicht eine mehrlagige nickelbasislegierte Plattierung aufgebracht; hierbei wird durch den erhöhten Ni- Anteil eine C-Diffusion bei einer folgenden Glühbehandlung nahezu unterbunden, so daß auch eine die Zähigkeit der Grenz­ schicht vermindernde Carbidbildung unterbleibt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist neben dem vergleichsweise teueren Schweiß­ zusatz, der für eine solche Zwischenschicht benötigt wird, insbesondere die erhöhte Warmrißgefahr beim Schweißen sowie eine Restunsicherheit in der Frage der Spannungsrißkorrosions­ resistenz des Nickelbasis-Schweißgutes.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Her­ stellen einer austenitischen Plattierung anzugeben, die stabil genug ist für eine lasttragende Aufschweißung zum Anbringen eines anderen Teiles an das plattierte Teil.
Darüber hinaus soll die zu Ablösungen führende zähigkeitsver­ mindernde Umbildung der Grenzschicht vermieden werden, so daß die Belastungsfähigkeit in Dickenrichtung im Vergleich zu den bisherigen Verfahren verbessert wird, ohne daß das wichtige Korrosionsverhalten eingeschränkt oder verändert ist.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Zwischenschicht aus technisch reinem Eisen, die eine Diffusions­ sperre für den Kohlenstoff zwischen Stahlkörper und Plattie­ rung bildet, einlagig mittels Auftragsschweißung aufgebracht wird und spannungsarm geglüht wird, wobei die Zwischenschicht mit dem Stahlkörper und anderen Schichten zusammenwirkend als Teil einer lasttragenden Aufschweißung zum Anbringen von Teilen verwendet wird.
Zur Aufbringung dienen bekannte Schweißverfahren, die danach ausgewählt werden, daß sie eine möglichst niedrige Auf­ mischung ergeben. Dafür kommen insbesondere infrage das Plas­ maverfahren, bei dem der Schweißwerkstoff mit Hilfe elek­ trischer Energie auf den Grundwerkstoff aufgeschmolzen wird, sowie das bekannte WIG-Verfahren (Wolfram-Inert-Gas-Schweiß­ verfahren).
Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der Vorteil er­ zielt, daß ein plattiertes Bauteil zur Verfügung gestellt wird, das eine Last tragen kann. Es sind Aufschweißungen zum Anbringen von weiteren Bauteilen möglich. Trotz der hohen Be­ lastbarkeit wird eine Kohlenstoffdiffusion verhindert.
Beispielsweise wird eine Zwischenschicht mit einem Kohlenstoff­ gehalt kleiner als 0,01% aufgebracht. Dadurch wird eine Koh­ lenstoffdiffusion verhindert.
Beispielsweise wird eine Zwischenschicht mit einer Dicke zwischen 2,5 mm und 5 mm, vorzugsweise 4 mm, aufgetragen. Da­ bei wird die beim Schweißen unvermeidbare Toleranz von 0,1 mm bis 0,2 mm in Betracht gezogen. Die genannte Schicht­ dicke ermöglicht erwünschte Umkristallisierungen beim Auftragen der folgenden austenitischen Schicht.
Die Zwischenschicht wird beispielsweise mit einem Plasma-Heiß­ draht-Schweißverfahren aufgetragen. Die Zwischenschicht kann durch mehrere aneinander gereihte Streifen gebildet werden.
Die auf die Zwischenschicht aufzutragende austenitische Plattierung, die gegebenenfalls in Form mehrerer Plattie­ rungsschweißungen aufgebracht werden kann, um die gewünschte Gesamtdicke der Plattierung zu erhalten, wird mit dem früher allein verwendeten austenitischen Schweißzusatz ausgeführt, der als Draht oder Band verarbeitet werden kann.
Mit der Erfindung wird eine Umkörnung in der Wärmeeinfluß­ zone durch die Zweilagenplattierung (Ferrit und Austenit) ebenso wie bei den bisherigen Mehrlagenplat­ tierungen erreicht. Die erfindungsgemäße Zwischenschicht aus reinem Eisen ergibt aber wegen einer niedrigen Auf­ mischung nur einen geringen Kohlenstoffgehalt, der höch­ stens in der gleichen Größenordnung wie bei der anschlie­ ßenden Plattierungslage aus austenitischem Werkstoff liegt, und es entfällt die störende Carbidbildung durch Diffusion bei der Spannungsarmglühung, die bisher die Duktilität verringert hat.
Die Erfindung ist wegen der verbesserten mechanischen Eigenschaften auch besonders geeignet für Teile einer lasttragenden Aufschweißung zum Anbringen von Teilen aus austenitischem Material.
Die Kosten für den bei der Erfindung verwendeten Werk­ stoff zur Herstellung der Zwischenschicht aus technisch reinem Eisen sind noch geringer als bei einer reinen Austenitplattierung.
Das Verfahren ermöglicht auch die Ausführung einer be­ lastungsfähigen geglühten Schwarz-/Weißverbindung auf der Basis austenitischer Schweißzusätze.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel be­ schrieben, das in einem Schnitt einen Teil aus einem Druckhalter für einen Druckwasserreaktor zeigt. Solche Druckhalter sind zylindrische Behälter mit etwa 2 m Durchmesser und 10 m Höhe, die für Drücke von 180 bar ausgelegt sind und im Hinblick auf die Korrosions­ festigkeit gegenüber dem zum Teil flüssig, zum Teil dampfförmig vorliegenden Primärkühlwasser mit einer austenitischen Plattierung versehen sind.
Mit 1 ist das ferritische Grundmaterial des Druckhal­ ters bezeichnet. Es handelt sich dabei, wie zum Bei­ spiel in der Zeitschrift "Neue Technik", 1968, Sei­ ten 138 bis 144 beschrieben ist, um einen hochfesten Stahl 19 MnMo54. Der Kohlenstoffgehalt dieses Grund­ werkstoffes beträgt etwa 0,2%. Dieser Stahlkörper mit einer Wanddicke von zum Beispiel 85 mm soll als kor­ rosionsfeste Auskleidung eine austenitische Plattie­ rung entsprechend X5CrNiNb 19/9 erhalten.
Bei der Erfindung wird auf die innere Oberfläche 2 des Grundwerkstoffes 1 in einem ersten Schritt eine Zwischenschicht 4 aufgebracht, die aus technisch reinem Eisen besteht. Dies ist ein Ferrit mit möglichst ge­ ringem Kohlenstoff- und Mangangehalt, wobei der Kohlen­ stoffgehalt in jedem Fall kleiner als 0,01% sein soll­ te. Beim Ausführungsbeispiel ist ein Kohlenstoffgehalt von 0,004% vorgesehen. Der dazu verwendete Schweißwerk­ stoff, der band- oder drahtförmig zugeführt wird, wird mit dem Plasma-Heißdraht-Schweißverfahren aufgetragen, wobei sich gleichmäßig aneinandergereihte Streifen 4a, 4b, 4c usw. ergeben, die eine Dicke D von 4 mm ergeben und eine Breite von ca. 60 mm haben. In der Grenz­ schicht 6 zwischen der Zwischenschicht 4 und dem Grund­ werkstoff 1 liegt der Kohlenstoffgehalt zwischen dem des Grundwerkstoffes 1 (0,2%) und dem der Zwischen­ schicht 4 (0,004%).
Auf die Zwischenschicht 4 wird dann in einer weiteren Schweißung die austenitische Plattierung 8 aufge­ schweißt. Sie hat bei Verwendung des Werkstoffes 1.4550 einen Kohlenstoffgehalt von 0,03%. In der Grenzschicht 9 zwischen der austenitischen Plattierung 8 und der Zwi­ schenschicht 4 ist deshalb eine Kohlenstoffdiffusion zum Austenit hin weitestgehend vermieden, die sonst wegen der Bildung von Chrom-Carbiden zu den eingangs genannten Störungen führen könnte.
Die Dicke der austenitischen Plattierung 8 wird den Erfordernissen des Korrosionsschutzes entsprechend ge­ wählt. Beim Ausführungsbeispiel ist eine 5 mm dicke austenitische Plattierung 8 vorgesehen. Auf diese Plat­ tierung kann bei Bedarf wegen der guten Bindung mit dem Grundwerkstoff auch eine lasttragende Aufschweißung vorgenommen werden. Beim Ausführungsbeispiel ist dies durch eine Zwischenwand 10 angedeutet, die ebenfalls aus austenitischem Werkstoff besteht und mit Hilfe einer K-Naht mit den Schweißfugen 11 und 12 befestigt wird.
Die Erfindung ist vor allem für die Erfüllung der ho­ hen Qualitätsanforderungen bei Kernkraftwerks-Kompo­ nenten, insbesondere für Druck- und Siedewasserreak­ toren geeignet. Daneben kann sie aber auch für andere Anwendungsfälle, zum Beispiel in der chemischen In­ dustrie, vorteilhaft eingesetzt werden, wenn an Plat­ tierungen zur Veredelung hochfester Stahlkörper beson­ ders hohe mechanische Anforderungen gestellt sind.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen einer geglühten austenitischen Schweißplattierung (8) auf einem hochfesten kohlenstoffhal­ tigen Stahlkörper unter Verwendung einer Zwischenschicht (4) aus technisch reinem Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschicht (4) aus technisch reinem Eisen, die eine Diffusionssperre für den Kohlenstoff zwischen Stahlkörper und Plattierung bildet, einlagig mittels Auftragsschweißung aufgebracht wird und spannungsarm geglüht wird, wobei die Zwischenschicht (4) mit dem Stahlkörper und anderen Schichten zusammenwirkend als Teil einer lasttragenden Aufschweißung zum Anbringen von Teilen verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschicht (4) mit einem Kohlenstoffgehalt kleiner als 0,01% aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschicht (4) mit einer Dicke zwischen 2,5 und 5 mm, vorzugsweise 4 mm, aufgetragen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (4) mit einem Plasma-Heißdraht-Schweißverfahren aufgetragen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (4) durch mehrere aneinander gereihte Streifen (4a, 4b, 4c) gebildet wird.
DE19823212857 1982-04-06 1982-04-06 Verfahren zum herstellen einer austenitischen plattierung Granted DE3212857A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823212857 DE3212857A1 (de) 1982-04-06 1982-04-06 Verfahren zum herstellen einer austenitischen plattierung
CH80483A CH659789A5 (de) 1982-04-06 1983-02-14 Verfahren zum herstellen einer austenitischen plattierung.
JP5771783A JPS58187283A (ja) 1982-04-06 1983-04-01 オ−ステナイト被覆層の形成方法
ES521238A ES8401876A1 (es) 1982-04-06 1983-04-05 Procedimiento para la obtencion de un plaqueado austenitico sobre un cuerpo de acero al carbono.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823212857 DE3212857A1 (de) 1982-04-06 1982-04-06 Verfahren zum herstellen einer austenitischen plattierung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3212857A1 DE3212857A1 (de) 1983-10-06
DE3212857C2 true DE3212857C2 (de) 1992-02-27

Family

ID=6160409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823212857 Granted DE3212857A1 (de) 1982-04-06 1982-04-06 Verfahren zum herstellen einer austenitischen plattierung

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS58187283A (de)
CH (1) CH659789A5 (de)
DE (1) DE3212857A1 (de)
ES (1) ES8401876A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19953079A1 (de) * 1999-11-04 2001-05-10 Abb Alstom Power Ch Ag Verfahren zum Verschweißen von Bauteilen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1169999B (it) * 1983-12-14 1987-06-03 Belleli Spa Procedimento per la realizzazione di un recipiente a pressione con rivestimento anticorrosione e recipiente cosi' ottenuto
JPH0718665U (ja) * 1993-09-20 1995-04-04 一憲 秋枝 色紙用額縁
DE102016112697A1 (de) * 2016-07-11 2018-01-11 Areva Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schicht auf einer Oberfläche eines Bauteils und Verfahren zur Herstellung einer Schweißverbindung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU540499B2 (en) * 1980-01-09 1984-11-22 Sumitomo Metal Industries Ltd. Method for producing clad steel plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19953079A1 (de) * 1999-11-04 2001-05-10 Abb Alstom Power Ch Ag Verfahren zum Verschweißen von Bauteilen
DE19953079B4 (de) * 1999-11-04 2013-12-19 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum Verschweißen von Bauteilen

Also Published As

Publication number Publication date
ES521238A0 (es) 1984-01-01
JPS58187283A (ja) 1983-11-01
DE3212857A1 (de) 1983-10-06
ES8401876A1 (es) 1984-01-01
CH659789A5 (de) 1987-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60024761T2 (de) Schweisszusatzwerkstoff und Verfahren zum Herstellen einer Schweissverbindung
DE2809081B2 (de) Verwendung einer Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems
DE2525395C3 (de) Verwendung eines Stahles für Gegenstände, die mit einer Wärmezufuhr von mehr als 60000 J/cm geschweißt werden
DE2754426C2 (de) Verfahren zum Senkrecht-Stumpfschweißen von Blechen, insbesondere von Vertikalstößen von Großraumbehältern, im Lichtbogenschweißverfahren
DE3004758A1 (de) Verschweissverfahren fuer eine zu verschweissende rostfreie stahlueberzugsschicht
EP0004063A1 (de) Verfahren zum Herstellen von plattierten Blechen
DE3212857C2 (de)
DE2303991A1 (de) Zusatzmetall
DE3626470A1 (de) Verfahren zum herstellen einer titanplattierten stahlplatte durch heisswalzen
DE2636743C2 (de) Druckbehälter
DE2446517C3 (de) Karbidfreier Schweißzusatzwerkstoff für das Auftragschweißen
DE2532744A1 (de) Mehrschichten-stumpfschweissverfahren
DE2501144A1 (de) Elektrodendraht
DE1283546B (de) Verwendung einer Stahllegierung als Bindemetallplatte fuer mehrschichtige Metallplatten mit mindestens einer Titanschicht
DE3100501A1 (de) "verfahren zum herstellen einer plattierten stahlplatte bzw. eines verbundmetallblechs"
DE102006059884A1 (de) Austenitischer Schweißzusatzwerkstoff auf Eisen-Basis für das Schweißen eines austenitischen Werkstoffs mit einem weiteren Werkstoff
DE3530837C2 (de)
DE2713285C3 (de) Unterpulver-Mehrlagen-Schweißverfahren für kaltzähe nickellegierte Stähle
DE102020130364A1 (de) Kombinierte stapelvorrichtung für das widerstandspunktschweissen
DE102016112697A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schicht auf einer Oberfläche eines Bauteils und Verfahren zur Herstellung einer Schweißverbindung
DE1964751B2 (de) Lichtbogen-SchweiBverfahren mit hoher Kerbschlagzähigkeit in der Nahtübergangszone und Elektrode hierfür
DE2122613B2 (de) Verfahren zum unterplattierungsrissfreien auftragschweissen
DE3814072C2 (de)
DE2629744B2 (de) Auftragsschweißgut und seine Verwendung
DE3008238C2 (de) Sprengplattierter Schichtverbundwerkstoff

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SIEMENS AG, 1000 BERLIN UND 8000 MUENCHEN, DE

8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee