DE4447514A1 - Verfahren zum Herstellen eines Hilfsmittels für das Beschichten durch thermisches Spritzen, Plasmapulver-Auftragsschweißen oder Lichtbogenschweißen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Hilfsmittels für das Beschichten durch thermisches Spritzen, Plasmapulver-Auftragsschweißen oder Lichtbogenschweißen

Info

Publication number
DE4447514A1
DE4447514A1 DE4447514A DE4447514A DE4447514A1 DE 4447514 A1 DE4447514 A1 DE 4447514A1 DE 4447514 A DE4447514 A DE 4447514A DE 4447514 A DE4447514 A DE 4447514A DE 4447514 A1 DE4447514 A1 DE 4447514A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nitrogen
powder
cored wire
elements
coating
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.)
Granted
Application number
DE4447514A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4447514C2 (de
Inventor
Michael Dvorak
Horst Dr Seifahrt
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.)
ECG Immobilier SA
Original Assignee
Castolin SA
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25933006&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE4447514(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Castolin SA filed Critical Castolin SA
Priority to DE4447514A priority Critical patent/DE4447514C2/de
Priority claimed from DE4411296A external-priority patent/DE4411296C2/de
Publication of DE4447514A1 publication Critical patent/DE4447514A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4447514C2 publication Critical patent/DE4447514C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent
    • B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
    • B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent
    • B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Hilfsmittels für das Beschichten eines Grundwerkstoffes mit einer zwei- oder mehrphasigen korrosionsfesten Schicht durch thermisches Spritzen, Plasmapulver-Auftragsschweißen oder Lichtbogenschweißen.
Austenitisch-ferritische Stähle mit einem Stickstoffgehalt bis etwa 2,0 Gew. % werden bekanntlich durch Druckaufsticken der Schmelze hergestellt. Erst in letzter Zeit gelang es durch die Verbesserung der Verfahrenstechnik, solche Stähle bewußt einzusetzen.
Durch die guten technologischen Eigenschaften dieser Stähle entstand ein großes Interesse, mit diesen austenitisch-fer­ ritischen Stählen Beschichtungen auf unterschiedlichen Grundwerkstoffen zu erzeugen.
Dem Stand der Technik - beispielsweise der EP-OS 04 56 847 oder den DVS Berichten TS 93, Aachen - ist zu entnehmen, daß Beschichtungen mit legierten Stählen und gasverdüsten Pulvern durch thermisches Spritzen und Plasmapulver-Auftragsschweißen aufgebracht wurden. Bei diesen Versuchen hat es sich gezeigt, daß das definierte Einbringen des Stickstoffes mit Schwierigkeiten verbunden ist, die sich nur durch aufwendige Verfahren überwinden lassen.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Patentanspruches; die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen an.
Erfindungsgemäß enthält der Werkstoff 8,0 bis 35,0% Cr; 0,5 bis 20,0% Ni; 0,005 bis 1,5% C; 0,05 bis 3,0% N; 0,5 bis 10,0% Mo in Gewichtsprozenten bezogen auf die Gesamtanalyse, bei dem dem Werkstoffgemisch Stickstoff über eine metallische Verbindung des Stickstoffes zugegeben wird.
Der Werkstoff für die zwei- oder mehrphasige Beschichtung guter Korrosionsbeständigkeit und hoher Festigkeit ist entweder ein Gemisch bzw. ein agglomeriertes Metallpulver oder ein Fülldraht, das/der aus folgenden Komponenten in Gewichtsprozent - bezogen auf die Gesamtanalyse - besteht:
8,0 bis 35,0% Cr;
0,5 bis 20,0% Ni;
0,005 bis 1,5% C;
0,05 bis 3,0% N;
0,5 bis 10,0% Mo;
< 6,0% Mn;
< 6,0% Co;
< 6,0% Al;
< 4,9% Ti;
< 3,0% Cu;
< 3,0% Nb;
< 3,0% Ta;
< 3,0% C;
< 3,0% Zr;
< 2,0% Si,
< 1,0% W;
Rest Fe.
Bereiche der Werkstoffkomponenten können sein:
14,0 bis 30,0% Cr;
3,0 bis 15,0% Ni;
0,01 bis 0,1% C;
0,05 bis 2,8% N;
1,0 bis 9,0% Mo
mit Zusätzen von Mn, Co, Al, Ti, Cu, Nb, Ta, V, Zr, Si und W zusammen bis höchstens 12 Gew.-% (Rest: Fe) oder
19,0 bis 28,0% Cr;
3,0 bis 15,0% Ni,
0,02 bis 0,06% C;
0,1 bis 2,0% N;
2,0 bis 8,0% Mo
mit Zusätzen von Mn, Co, Al, Ti, Cu, Nb, Ta, V, Zr, Si und W zusammen bis höchstens 9,0 Gew.-% (Rest Fe).
Die Beschichtung weist ein zwei- oder mehrphasiges ferritisch- austenitisches Gefüge mit einem Ferritgehalt zwischen 20 bis 80 Vol.-% - bevorzugt 20 bis 60 Vol.-%, insbesondere 30 bis 50 Vol.-% - auf.
Ein für das Herstellungsverfahren eingesetztes Werkstoffgemisch - bzw. ein Fülldraht oder ein agglomeriertes Pulver - besteht bevorzugt aus verschiedenen Vorlegierungen, die je nach Auswahl eine metallische und/oder intermetallische Verbindung mit einer definierten Menge an Stickstoff enthalten.
Die in der fertigen Beschichtung notwendige Stickstoffmenge läßt sich durch die Menge der zugesetzten Stickstoffverbindungen und die ausgewählten Schweiß- bzw. Spritzparameter relativ leicht und in engen Grenzen einstellen.
So ist es möglich, die Zugabe des Stickstoffes zu dem Werk­ stoffgemisch durch Zusatz von Nitriden der Elemente Cr, Ti, Al, Si und Fe oder aber durch Zusatz von Nitriden der Elemente Cr, Al, Mo, V, Ti, Ta, Nb, Si, Zr und Fe durchzuführen. Auch kann man den Stickstoff durch Zusatz von stickstoffhaltigen Legierungen aus zwei oder mehreren Elementen bzw. über in Stickstoffatmosphäre behandelte Teilprodukte bzw. Legierungen oder Legierungselemente einbringen.
Für das Auftragen bevorzugt man ein thermisches Spritzverfahren. Hierzu kann man sich erfindungsgemäß einer Lichtbogen- Drahtspritzpistole, einer autogenen Drahtflammspritzpistole oder eines Hochenergie- bzw. Hochgeschwindigkeits­ flammspritzverfahrens bedienen.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Fülldraht mittels eines Lichtbogenauftragsschweißverfahrens zur Beschichtung verarbeitet. Es können das TIG- oder MIG-Schweißverfahren oder das MAG-Schweißverfahren eingesetzt werden. Ebenso ist es möglich, mit dem Fülldraht Elektroden für die Elektroden- Handschweißung herzustellen.
Mit dem Herstellungsverfahren kann die zwei- oder mehrphasige Beschichtung mit einem agglomerierten Metallpulver aufgebaut werden oder durch Agglomerieren von zwei oder mehreren Vorlegierungen. Das agglomerierte Metallpulver kann aus einem ferritischen, einem austenitischen Pulver bzw. einem Nitridpulver bestehen.
Erfindungsgemäß sollen zum Herstellen des Metallpulvers die zwei oder die mehreren - Komponenten durch ein Sprühtrocknungsverfahren unter Einsatz eines Harzbinders agglomeriert werden.
Von Bedeutung ist jedoch auch, das zwei- oder mehrphasige Legierungspulver ohne voraufgehende Wärmebehandlung oder Sinterung dem Beschichtungsvorgang zuzuleiten, obwohl es auch denkbar ist, jenes zwei- bzw. mehrphasige agglomerierte Legierungspulver vor dem Aufbringen wärmezubehandeln, dies bevorzugt unter einer Stickstoffatmosphäre.
Das Aufbringen der Beschichtung aus dem zwei- oder mehrphasigen agglomerierten Metallpulver soll bevorzugt mittels eines thermischen Spritzverfahrens geschehen, beispielsweise durch ein autogenes Flammspritzverfahren, mittels einer Hochgeschwindigkeitsflammspritzpistole oder aber unter Einsatz des an sich bekannten Plasmaflammspritzverfahrens.
Statt dessen kann auch ein Plasmapulver-Auftragsschweißverfahren zum Beschichten herangezogen werden.
Als günstig hat es sich erwiesen, die zwei- oder mehrphasige Beschichtung in einer definierten Atmosphäre mit Wärme zu behandeln, insbesondere unter Stickstoff.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden, als vorteilhaft angesehenen Ausführungsbeispielen.
Beispiel 1
An den Kanten und Flächen von Turbinenschaufeln einer Nie­ derdruckturbine traten nach einer Laufzeit von vier Jahren sehr starke Erosionsangriffe auf.
Diese Probleme konnten bei internen Versuchen durch eine Beschichtung mit dem Werkstoffgemisch bzw. agglomerierten Metallpulver beseitigt und gleichzeitig die Standzeiten erhöht werden.
Als Werkstoffgemisch für die Beschichtung der Kanten und Flächen an den Turbinenschaufeln wurde eine Zusammensetzung ausgewählt mit:
28,0% Cr
3,0% Ni
0,05% C
1,8% N
1,0% Mo
3,0% Ti
0,5% Si
0, 2% Cu
Rest Fe.
Das Aufschweißen der Kanten nach dem Plasmapulver-Auftrags­ schweißverfahren wurde mit dem agglomerierten Metallpulver - mit einer an dieses Verfahren angepaßten Korngröße zwischen 37 bis 150 µm - durchgeführt.
Vor der Beschichtung der Oberflächen wurden die Kanten me­ chanisch bearbeitet.
Nach dieser Bearbeitung wurde die Oberfläche der Turbinen­ schaufeln durch Strahlen mit Korund einer Korngröße von 0,2 bis 0,5 mm zum Beschichten vorbereitet.
Die Beschichtung wurde mit dem agglomerierten Metallpulver - mit der gleichen Zusammensetzung, jedoch mit einer anderen Korngröße von 10 bis 45 µm - mit einer Hochgeschwin­ digkeitsflammspritzpistole hergestellt.
Anschließend wurden die Oberflächen durch Schleifen bearbeitet. Die fertige Schichtstärke betrug 0,5 mm.
Nach einem Zeitraum von einem Jahr konnten noch nicht einmal Anfänge eines Erosionsangriffes festgestellt werden.
Beispiel 2
Behälter der chemischen Industrie sollten wegen der Änderung des Fabrikationsprogramms in ihrer Beständigkeit gegen Korrosion angepaßt - aus Kostengründen bereits verwendete Behälter durch eine Beschichtung den neuen Bedingungen angepaßt - werden.
Als Werkstoff wurde ein Werkstoffgemisch bzw. ein Fülldraht der folgenden Zusammensetzung eingesetzt:
30,0% Cr
1, 0% Ni
0,01% C
1,0% N
0,5% Mo
0,8% Co
2,0% Al
1,2% Ti
0, 5% Nb
Rest Fe.
Die zu schützenden Oberflächen der Behälter wurden ebenfalls durch Strahlen mit Korund mit einer Korngröße von 0,2 bis 0,5 mm vorbereitet.
Anschließend erfolgt die Beschichtung mit dem Fülldraht durch Aufspritzen mit einer Zweidraht-Lichtbogen-Spritzpistole.
Die fertig aufgespritzte Schicht mit einer Schichtdicke von 0,6 mm hatte eine Oberflächenrauhigkeit von 10 bis 30 µm Ra.
Die so behandelten Behälter wurden ohne Nachbearbeitung eingesetzt.
Bei der Kontrolle nach einer Laufzeit von sechs Monaten konnte an der Beschichtungsoberfläche keine beginnende Korrosion festgestellt werden.
Beispiel 3
Beim Bau von Chemieanlagen aus Duplexstählen sollten Schweißungen mit derselben Werkstoffqualität durchgeführt werden.
Als Werkstoffgemisch zum Fügen wurde ein Fülldraht mit der Zusammensetzung vorgeschlagen, welche die zu schweißenden Teile hatten, nämlich
16,0% Cr
14,0% Ni
0,01% C
1,2% N
6,0% Mo
3,4% Mn
3,0% Ti
1,0% Ta
1,3% Cu
Rest Fe.
Zum Zusammenfügen der einzelnen Bauteile wurden der erfin­ dungsgemäße Fülldraht und ein TIG-Schweißverfahren eingesetzt.
Nach dem Zusammenbau der Teile wurden diese durch eine Röntgendurchstrahlung auf Porenfreiheit geprüft und einwandfrei befunden.
Nach einer Laufzeit von etwa einem Jahr konnten an den Übergangszonen keine beginnende Korrosion festgestellt werden.
Beispiel 4
Die Bauteile einer Rauchgas-Entschwefelungsanlage sollten durch eine korrosions- und erosionsbeständige Beschichtung gegen anfallende Heißgaskorrosion geschützt werden.
Als Werkstoff für diese Beschichtung wurde ein Werkstoffgemisch aus einem agglomerierten Metallpulver eingesetzt mit der Zusammensetzung
30,0% Cr
3, 1% Ni
0,1% C
0,8% N
0,5% Mn
2,0% Mo
4,5% Al
2,0% Ti
1,0% V
0,2% Zr
Rest Fe.
Das Beschichten der Rohre und Flächen erfolgte durch Plas­ maspritzen der durch Strahlen vorbereiteten Oberfläche. Die Schichtstärke der einsatzbereiten gespritzen Schicht betrug 0,8 mm.
Bei einer Zwischenkontrolle nach einem ersten Einsatz konnten keine Angriffe festgestellt werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen eines Hilfsmittels für das Beschichten eines Grundwerkstoffes mit einer zwei- oder mehrphasigen korrosionsfesten Schicht durch thermisches Spritzen, Plasmapulver-Auftragsschweißen oder Lichtbogenschweißen unter Verwendung eines agglomerierten Metallpulvers oder eines Fülldrahtes, wobei der Werkstoff 8,0 bis 35,0% Cr; 0,5 bis 20,0% Ni; 0,005 bis 1,5% C; 0,05 bis 3,0% N; 0,5 bis 10,0 % Mo in Gewichtsprozenten bezogen auf die Gesamtanalyse enthält, bei dem dem Werkstoffgemisch Stickstoff über eine metallische Verbindung des Stickstoffes zugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen des Metallpulvers die zwei oder mehreren Komponenten durch ein Sprühtrocknungsverfahren unter Einsatz eines Harzbinders agglomeriert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des Stickstoffes zu dem Werkstoffgemisch durch Zusatz von Nitriden der Elemente Cr, Ti, Al, Si und Fe erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des Stickstoffes zu dem Werkstoffgemisch durch Zusatz von Nitriden der Elemente Cr, Al, Mo, V, Ti, Ta, Nb, Si, Zr und Fe durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des Stickstoffes zu dem Werkstoffgemisch durch Zusatz von stickstoffhaltigen Legierungen aus zwei oder mehreren Elementen durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoff über in Stickstoffatmosphäre behandelte Teilprodukte bzw. Legierungen oder Legierungselemente eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülldraht durch eine Pulverfüllung mit den Legierungselementen und den Stickstoffverbindungen legiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung des Fülldrahtes aus mehreren Vorlegierungen mit Stickstoff besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung des Fülldrahtes aus mehreren stickstofffreien Vorlegierungen besteht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein agglomeriertes Metallpulver aus einem ferritischen-, einem austenitischen Pulver und einem Nitridpulver.
DE4447514A 1994-01-14 1994-03-31 Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum thermischen Spritzen und seine Verwendung als Pulverfüllung von Fülldraht Expired - Lifetime DE4447514C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4447514A DE4447514C2 (de) 1994-01-14 1994-03-31 Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum thermischen Spritzen und seine Verwendung als Pulverfüllung von Fülldraht

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4400891 1994-01-14
DE4411296A DE4411296C2 (de) 1994-01-14 1994-03-31 Zwei- oder mehrphasige korrosionsfeste Beschichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung von Beschichtungswerkstoff
DE4447514A DE4447514C2 (de) 1994-01-14 1994-03-31 Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum thermischen Spritzen und seine Verwendung als Pulverfüllung von Fülldraht

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4447514A1 true DE4447514A1 (de) 1996-02-01
DE4447514C2 DE4447514C2 (de) 1996-07-25

Family

ID=25933006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4447514A Expired - Lifetime DE4447514C2 (de) 1994-01-14 1994-03-31 Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum thermischen Spritzen und seine Verwendung als Pulverfüllung von Fülldraht

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0740591B1 (de)
JP (1) JP2002518982A (de)
AT (1) ATE177670T1 (de)
DE (1) DE4447514C2 (de)
WO (1) WO1995019240A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19908034A1 (de) * 1999-02-24 2000-09-07 Howaldtswerke Deutsche Werft Fülldraht zum Schweißen und Schweißverfahren
WO2002098599A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Kotlar, Milan, Ludek Welding consumable composition
WO2007024192A1 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Uddeholm Tooling Aktiebolag Steel alloy and tools or components manufactured out of the steel alloy
DE102011084608A1 (de) 2011-10-17 2013-04-18 Ford-Werke Gmbh Plasmaspritzverfahren
DE102011085324A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Ford Global Technologies, Llc Plasmaspritzverfahren
DE102011086803A1 (de) 2011-11-22 2013-05-23 Ford Global Technologies, Llc Reparaturverfahren einer Zylinderlauffläche mittels Plasmaspritzverfahren
US8833331B2 (en) 2012-02-02 2014-09-16 Ford Global Technologies, Llc Repaired engine block and repair method
US9079213B2 (en) 2012-06-29 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc Method of determining coating uniformity of a coated surface
US9382868B2 (en) 2014-04-14 2016-07-05 Ford Global Technologies, Llc Cylinder bore surface profile and process
EP2664684A3 (de) * 2012-05-14 2016-09-21 Stahlwerk Ergste Westig GmbH Chromstahl mit hoher Härte und Korrosionsbeständigkeit sowie dessen Verwendung zum Beschichten metallischer Substrate
US9511467B2 (en) 2013-06-10 2016-12-06 Ford Global Technologies, Llc Cylindrical surface profile cutting tool and process
US10220453B2 (en) 2015-10-30 2019-03-05 Ford Motor Company Milling tool with insert compensation

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19845349B4 (de) * 1998-10-02 2005-03-31 Amil Werkstofftechnologie Gmbh Fülldraht zum thermischen Spritzen an Wärmetauschern und Feuerungsanlagen
JP3900230B2 (ja) * 1998-10-13 2007-04-04 三菱重工業株式会社 粉体プラズマ肉盛溶接用粉末材料及び粉体プラズマ肉盛溶接金属
DE102004047196B4 (de) * 2004-09-29 2006-12-21 Berthold, Jürgen Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Schutzschicht auf einem Metallgegenstand durch Metallspritzen
DE102007010698A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung
DE102008018539A1 (de) * 2008-04-12 2009-10-15 Berthold, Jürgen Metallkörper mit metallischer Schutzschicht
DE102010038289A1 (de) * 2010-07-22 2012-01-26 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Kolbenring mit thermischen gespritzter Beschichtung und Herstellungsverfahren davon
CN102909485A (zh) * 2012-10-29 2013-02-06 海门市威菱焊材制造有限公司 高铬铸铁药芯焊丝
CN103484792B (zh) * 2013-08-05 2015-10-14 江阴戴勒姆动力设备有限公司 一种耐热钢
CA3003048C (en) 2015-11-10 2023-01-03 Scoperta, Inc. Oxidation controlled twin wire arc spray materials
JP2019532816A (ja) * 2016-08-03 2019-11-14 アペラム 支持部品上への溶融金属を追加することを含む鋼製部品の製造方法、及び、これにより得られた部品
JP2022505878A (ja) 2018-10-26 2022-01-14 エリコン メテコ（ユーエス）インコーポレイテッド 耐食性かつ耐摩耗性のニッケル系合金

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0456847A1 (de) * 1987-06-26 1991-11-21 Bernex Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht mit hohem Verschleiss- und Korrosionswiderstand aus einer austenitischen Eisenbasislegierung und nach dem Verfahren hergestellte Schutzschicht

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR903799A (fr) * 1942-09-28 1945-10-15 Ig Farbenindustrie Ag Baguettes de soudure pour la soudure au chalumeau ou à l'arc et leurs applications,en particulier pour la fabrication d'outils de coupe
DE3135622C1 (de) * 1981-09-09 1983-01-27 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zum Schweissen von W?rkstuecken aus ferritisch-austenitischem Stahl
AT371399B (de) * 1982-03-18 1983-06-27 Ver Edelstahlwerke Ag Verfahren zur herstellung von geschweissten gegenstaenden aus einer ferritisch-austenitischen cr-ni-mo-stahllegierung
JPS60191693A (ja) * 1984-03-12 1985-09-30 Nippon Steel Corp ステンレス鋼フラツクス入りワイヤ
US4678523A (en) * 1986-07-03 1987-07-07 Cabot Corporation Corrosion- and wear-resistant duplex steel
JPH089113B2 (ja) * 1987-07-16 1996-01-31 三菱マテリアル株式会社 耐食耐摩耗性に優れたＦｅ基肉盛合金
DE4110695A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-08 Thyssen Schweisstechnik Stahl
SE500018C2 (sv) * 1992-05-27 1994-03-21 Hoeganaes Ab Pulverkomposition för ytbeläggning samt ytbeläggningsförfarande

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0456847A1 (de) * 1987-06-26 1991-11-21 Bernex Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht mit hohem Verschleiss- und Korrosionswiderstand aus einer austenitischen Eisenbasislegierung und nach dem Verfahren hergestellte Schutzschicht

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19908034A1 (de) * 1999-02-24 2000-09-07 Howaldtswerke Deutsche Werft Fülldraht zum Schweißen und Schweißverfahren
WO2002098599A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Kotlar, Milan, Ludek Welding consumable composition
WO2007024192A1 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Uddeholm Tooling Aktiebolag Steel alloy and tools or components manufactured out of the steel alloy
AU2006282088B2 (en) * 2005-08-24 2011-08-04 Uddeholms Ab Steel alloy and tools or components manufactured out of the steel alloy
US8025839B2 (en) 2005-08-24 2011-09-27 Uddeholms Ab Steel alloy and tools or components manufactured out of the steel alloy
US8440136B2 (en) 2005-08-24 2013-05-14 Uddeholms Ab Steel alloy and tools or components manufactured out of the steel alloy
US20140186540A1 (en) * 2011-10-17 2014-07-03 Ford Global Technologies, Llc Plasma spraying process
DE102011084608A1 (de) 2011-10-17 2013-04-18 Ford-Werke Gmbh Plasmaspritzverfahren
WO2013056961A1 (de) 2011-10-17 2013-04-25 Ford-Werke Gmbh Plasmaspritzverfahren
DE102011085324A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Ford Global Technologies, Llc Plasmaspritzverfahren
WO2013060552A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Ford Global Technologies, Llc Plasmaspritzverfahren
DE102011086803A1 (de) 2011-11-22 2013-05-23 Ford Global Technologies, Llc Reparaturverfahren einer Zylinderlauffläche mittels Plasmaspritzverfahren
EP2597170A1 (de) 2011-11-22 2013-05-29 Ford Global Technologies, LLC Reparaturverfahren einer Zylinderlauffläche mittels Plasmaspritzverfahren
US8877285B2 (en) 2011-11-22 2014-11-04 Ford Global Technologies, Llc Process for repairing a cylinder running surface by means of plasma spraying processes
US8833331B2 (en) 2012-02-02 2014-09-16 Ford Global Technologies, Llc Repaired engine block and repair method
US10221806B2 (en) 2012-05-01 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Cylindrical engine bore
EP2664684A3 (de) * 2012-05-14 2016-09-21 Stahlwerk Ergste Westig GmbH Chromstahl mit hoher Härte und Korrosionsbeständigkeit sowie dessen Verwendung zum Beschichten metallischer Substrate
US9079213B2 (en) 2012-06-29 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc Method of determining coating uniformity of a coated surface
US9511467B2 (en) 2013-06-10 2016-12-06 Ford Global Technologies, Llc Cylindrical surface profile cutting tool and process
US9382868B2 (en) 2014-04-14 2016-07-05 Ford Global Technologies, Llc Cylinder bore surface profile and process
US10220453B2 (en) 2015-10-30 2019-03-05 Ford Motor Company Milling tool with insert compensation

Also Published As

Publication number Publication date
EP0740591B1 (de) 1999-03-17
DE4447514C2 (de) 1996-07-25
EP0740591A1 (de) 1996-11-06
ATE177670T1 (de) 1999-04-15
JP2002518982A (ja) 2002-06-25
WO1995019240A1 (de) 1995-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4447514C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum thermischen Spritzen und seine Verwendung als Pulverfüllung von Fülldraht
DE4411296C2 (de) Zwei- oder mehrphasige korrosionsfeste Beschichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung von Beschichtungswerkstoff
DE69727391T2 (de) Verfahren für eine oberflächen-beschichtung eines metallsubstrats durch unterpulverschweissen
DE2744188A1 (de) Trockner-walze
DE2925929B2 (de) Schweißverfahren zum Herstellen harter Oberflächen
DE2432125A1 (de) Flammspritzwerkstoffe
DE3223630C2 (de)
DE3808285C2 (de)
DE2940970C2 (de)
DE3743167A1 (de) Fuelldraht zum erzeugen von schmelz-verbundschichten
EP0154601A2 (de) Verwendung einer korrosionsbeständigen austenitischen Legierung für mechanisch hoch beanspruchte, schweissbare Bauteile
DE3590031T (de) Werkstoff zum Flammspritzen und sein Herstellungsverfahren
DE2532744B2 (de) Mehrschichten-Stumpfschweißverfahren
DE2356640C3 (de) Seelenelektrode
EP0052092B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Maschinenhohlzylindern
DE3715327C2 (de)
DE19638225A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer korrosionsbeständigen Verbindung von Rohren
DE2238688A1 (de) Sich verbrauchendes schweisszusatzmaterial und verfahren zu dessen herstellung
DE4217612A1 (de) Oberflächenschutzschicht sowie Verfahren zur Herstellung derselben
DE3212857A1 (de) Verfahren zum herstellen einer austenitischen plattierung
DE2435577A1 (de) Schweisszusatzwerkstoff
DE2041491A1 (de) Verfahren zum Unterpulverschweissen kaltzaeher Nickelstaehle
DE3814072C2 (de)
DE102004047196B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Schutzschicht auf einem Metallgegenstand durch Metallspritzen
AT220646B (de) Stahllegierungen zur Herstellung von Gesteinsbohrwerkzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 4411296

Format of ref document f/p: P

AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 4411296

Format of ref document f/p: P

OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 4411296

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8330 Complete renunciation