- Offizieller Beitrag
Ich bin gerade, bedingt durch gewisse Umstände, dabei mich mit verschiedenen Werkstoffen zu befassen, welche von bestimmten Firmen eingesetzt werden und würde es super Toll finden, wenn der eine oder anderer Schweisser, Techniker, SFI etc. etwas dazu beitragen/ergänzen/korrigieren kann. Auch bitte ich um eine eventuelle richtige Übersetzung in das Deutsche.
PS. teilweisen Hilfsergänzungen dienen der Allgemeinheit
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Warum 1.4571?
Einleitung:
Dieser sogenannte Standartaustinit ist mit dem Legierungselement Titan stabilisiert, um den Werkstoff vor korrosive Angriffe zu schützen.
Bezeichnung USA: SA240-316Ti
Bezeichnung DE: 1.4571 / X6CrNiMoTi 17-12-2 (stabilisierten Standartaustenit)
Verwendung:
• 316Ti ist die amerikanische Werkstoffbezeichnung (American Iron and Steel Institute)
• Alloy Steel = legierter Stahl
• auch als Acidur4571 bezeichnet
• Mpa = Megapascal, SI-Einheit des Drucks (Internationales Einheitensystem), Streckgrenze, Dehngrenze, Streckspannung werden im Maschinenbau mit MPa angegeben
• 1MPa = 1 N/mm² d.h. 300N entsprechen 30,58 Kg
• Tensile Strength = 515MPa, wahrscheinlich die Zugfestigkeit
• Yield Strength = 205 MPa, wahrscheinlich Streckgrenze
• Stress Value = 103MPa, wahrscheinlich Spannung unter Zugbelastung
Auswahl des Schweißzusatzes:
• Die chemische Zusammensetzung des Schweißzusatzes ist üblicherweise in Bezug auf den Grundwerkstoff leicht überlegiert, um den Korrosionswiderstand durch Ausgleich von Legierungsverlusten, Seigerungseinflüssen, Einschlüssen und Oberflächenunregelmäßigkeiten innerhalb des Schweißgutes zu optimieren. (auszugleichen)
Eigenschaften des Legierungselementes „TITAN“ auf diverse Korrosionsarten
Ausgearbeitet/Analysiert im Zusammenhang mit einer Studie von Dr.-Ing. A. van Bennekom/Dipl.-Ing. F. Wilke
Lochfraßkorrosion:
Entsteht durch das eindringen eines korrosiven Mediums in den Werkstoff, bei einer zerstörten/beschädigten Passivschicht.
Titan übt einen schädlichen Einfluß auf die Beständigkeit gegen diese Korrosionsart aus.
Vorteilhafte Legierungselemente sind hingegen Silber (AG), Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Stickstoff (N), Nickel (Ni), Rhenium (Re-Mangangruppe), Vanadium (V).
Spannungsrisskorrosion (SpRK):
Zu einer SpRK kann es kommen, wenn die Passivschicht dieses Werkstoffes zerstört wurde, ein korrosives Medium dort eindringen kann und zusätzliche Zugspannungen (z.B. Schweißspannungen) anliegen, welches allerdings bei Vollausteniten häufiger vorkommt.
Titan hat durch die Benachteiligung des Lochfrasskorrosionswiderstandes auch keine SpRK-Beständigkeit, weil Spannungsrisse ihren Ursprung in Löchern haben.
Vorteilhafte Legierungselemente sind hingegen Beryllium (Be), Cadmium (Cd-Zinkgruppe), Kupfer (Cu), Silizium (Si), Stickstoff (N), Nickel (Ni), Zink (Zn).
IK - Interkristalline Korrosion:
Chromverarmung der korngrenznahen Bereiche durch die Bildung von Chromcarbiden (Chrom + Kohlenstoff) auf Grund von Wärmeeinbringung z.B. Schweißwärme.
Titan wird zwar als Legierungselement eingesetzt, weil es eine höhere Affinität (Bindungsneigung) zum Kohlenstoff hat als Chrom aber, trotzdem bilden sich, neben den Titankarbiden, immer noch Chromcarbide welche sich bei Temperaturen unter 850°C schneller ausscheiden, sich an den Korngrenzen festsetzen und die IK auslösen können.
Sonstiges:
• Titan führt zur Bildung von großen Ausscheidungen (Ti+C,Ti+N), mit der Folge, dass sich die Kerbschlageigenschaften und Zähigkeit reduzieren, weil diese Ausscheidungen als Quelle für Rissbildung fungieren.
• Es entsteht außerdem eine erhöhte Härte des Werkstoffes durch die Mischkristallverfestigung und es kommt somit zu einem Duktilitätverlust (plastische Verformbarkeit unter Belastung)
• Der Stahl ist zum Hochglanzpolieren nicht geeignet, weil die Anwesenheit von harten Titancarbiden und Titancarbonitriden im Gefüge während des Polierens zur Bildung von Polierschwänzen auf der Oberfläche führt.
Stellt sich die Frage, warum dieser Stahl noch eingesetzt wird, obwohl es mit dem 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) eine bessere alternative gibt.
Antwort:
• Vor allem die deutschen Chemieindustrie verwendet diesen Werkstoff noch, weil die Kosten zur Änderung der Vorschriften auf Zeichnungen zu hoch sind.
und:
• Der 1.4571 hat eigentlich nur Vorteile beim Einsatz mit hohen Anwendungstemperaturen bzgl. seiner Warmfestigkeit.