Att välja tillsatsmaterial för svetsning i olika applikationer

Transkript

1 Att välja tillsatsmaterial för svetsning i olika applikationer Se innehållet i detta dokument endast som en hjälp i hur man angriper problemet att välja tillsatsmaterial.

2 Innehåll Övergripande om hur vi väljer svetselektrod: för svetsning av en fog för påläggssvetsning för reparationssvetsning De materialgrupper vi berör här är: Olegerat stål Låglegerat stål Rostfria stål (Austenitiskt)

3 Vad som styr valet av tillsatsmaterial 1. Svetsobjektets material 2. Svetsläge 3. Krav på utförande Hållfasthetskrav Krav på: A-mått, fattningskanter, inträngning, svetsfelstolerans, behov av för- och efterbehandling mm Produktivitetskrav Hög framföringshastighet, minimering av svetssprut, slagglossning mm 4. Speciellt i påläggssvetsning: Resulterande material i ytan 5. Övrigt, såsom utseende etc etc Detta påverkar även val av svetsmetod och svetsprocedur. Vi gör en avgränsning här och fokuserar i fortsättningen endast på valet av tillsatsmaterial

4 Ex på klassificering - olegerat stål Stålklassning Exempel Klassificering Hållfasthetsklass Temp för Slagseghetstest (27KJ) S275J0G S355J2G S420NL Svetselektroders klassning Exempel Klassificering Hållfasthetsklass Temp för Slagseghetstest (47KJ) E 42 0 RR E 42 5 B 42 H

5 Exempel ur ett datablad Här hittar vi den viktiga klassificeringen

6 Att välja tillsatsmaterial för olegerat stål För stålkvalitéer upp till ca 420 i sträckgräns och J-klassning : Här väljs normalt ett matchande eller övermatchande tillsatsmaterial med avseende på sträckgränsen. Ex: Om stålet är klassat 355J2 bör elektroden vara klassad minst 35, gärna 42 (E , E ) Välj normalt ett tillsatsmaterial som håller samma temperaturklass som stålet, eller bättre. Ex: om stålet är klassat 355J2 bör elektroden vara klassad -20 grader, gärna -40 grader (E , E ) För blandskarv med olika stålkvalitéer upp till ca 420 i sträckgräns (tex 355 mot 500): Vid två olika stålsorter styr vanligen den lägsta kvaliteten valet av tillsatsmaterial. Ex: Vid 420J2 mot 355J4 blir kravet på svetselektrodens klassning E 35 2 Observera att det kan bli än mycket mer komplicerat, stålet kan ha högre slagseghetsklass än J, förvärmning kan krävas i tjockare plåt etc etc. Vid krävande applikationer, kontakta alltid expertrådgivning.

7 Att tänka på - svetslägen och produktivitet I positionssvetsning med solid eller icke slaggande rörtråd tråd fungerar endast kortbåge som ger relativt låg produktivitet Ca 1 Kg/h

8 Att tänka på - svetslägen och produktivitet I positionssvetsning ger en slaggande tråd betydligt högre produktivitet Ca 3 4 Kg/h

9 Låglegerat stål Osäker? - Kontakta alltid stålleverantör eller svetstrådsleverantör för råd. 0,5% < Ni < 1,0% Relativt okomplicerat. Välj tillsatsmaterial utifrån klassning av material och krav på hydrogeninnehåll. Ha kontroll på kolekvivalenten och behovet av förvärmning och mellansträngstemperatur. 1% < Ni < 2,5% Som ovan men med ökad härdbarhet och ökad risk för hydrogensprickor. Större behov av förvärmning. Ni 3,5 % Härdbarheten ökar ytterligare. Kolekvivalenten kan ej beräknas med samma formel, se EN Ofta används arteget tillsatsmaterial och som regel krävs förvärmning. Det är vanligt med efterbehandling. Ni 5% Svetsas ofta med austenitiskt tillsatsmaterial vilket minskar hyrdogenpåverkan. Det bildas en sprödhet i HAZ.

10 Ex. på ett vanligt förekommande låglegerat stål Kontakta alltid leverantören för uppgifter om svetsning i låglegerat stål Exempel Beteckning Hållfasthetsklass Temp för Slagseghetstest (27KJ) Weldox grader 1. Ofta väljs undermatchande tillsatsmaterial, i de fall det tillåts av konstruktionen och övriga krav, vilket minskar risken för sprickbildning. 2. Hydrogenhalten är viktig att minimera i låglegerat. Välj tillsatsmaterial med låg hydrogenklass. Exempel Beteckning Hållfasthetsklass Temp för Slagseghetstest (47KJ) E 42 4 B 42 H T 69 6 Mn2,5Ni M M 3 H Vid blandskarv ex Weldox 700 mot S355J2 brukar det minst legerade få styra.

11 Rostfritt stål (Austenitiskt, min 8 9 % Ni) Jämfört med låglegerat så är risken för hydrogensprickor betydligt mindre i austenitiskt stål. För de flesta stålsorterna gäller att man väljer arteget tillsatsmaterial. Vid svart mot vitt används generellt en tillsatsmaterial med AWSbeteckningen 309. Den har extra mycket nickel och krom En svetselektrod som klarar både svart och vitt material har AWSbenämningen 312. Den har mer nickel och krom jämfört med 309. Vid olika rostfria stål använder man schaeffler-diagram för att beräkna vilket tillsatsmaterial som krävs

12 Påläggssvetsning 1. Korrosionsskydd en yta av rostfri kvalitet 2. Slityta - hårdpåläggning en yta som tål olika typer av slitage I båda fallen önskas en speciell stålkvalitet på ytan Man önskar en minimal inblandning av grundmaterialet vid svetsning. En utmaning då samtidigt ett svetsfel kan bli avgörande för livslängden Ofta läggs flera lager Ibland krävs buffertlager med ytterligare en kvalitet

13 Påläggssvetsning för korrosionsskydd För att erhålla en yta av rostfri kvalitet på svart stål krävs att ha kontroll på: Att tillsatsmaterialet har tillräckligt med legeringsämnen för att fungera att svetsas direkt på det svarta stålet. Att tillsatsmaterialet har tillräckligt med legeringsämnen för att erhålla önskad kvalitet efter uppblandning med grundmaterialet. Det kan krävas flera lager.

14 Hårdpåläggning översikt Mckay VertiWear 600: Påläggsvetsning, olegerat stål Hårdhet, HRC 1. lag lag lag 57 Tube-Alloy 255-G: Maximum 3 lager Påläggssvetsning HRC-på olegerat HRC-på Mn-stål 1. lag lag lag VertiWear AP: Arbetshärdar snabbt till HRC Påläggsvetsning, olegerat stål Hårdhet, HRC 1. lag lag lag 18

15 McKAY VertiWear 600 Påläggsvetsning, olegerat stål 1. lag lag lag 57 Hårdhet, HRC En typisk allround hårdpåläggsrörtråd för slag- och slipande slitage Kan maskinbearbetas Anläggningsindustri, gruvindustri, skopor, stenkrossverk

16 McKAY VertiWear AP VertiWear AP: Arbetshärdar snabbt till HRC Påläggsvetsning, olegerat stål 1. lag lag lag 18 Hårdhet, HRC Arbetshärdar från HRC till HRC, Manganstål-legering Buffertlager/ uppbyggnad för hårdpåläggning. Tål stora slagbelastningar. Används ofta på kranhjul, linhjul, vagnhjul Tåg- och spårvagnsspår och spårväxlar Anläggningsindustri, gruvindustri, skopor, stenkrossverk

17 Tips i reparationsverkstaden För reparationssvetsning gäller de saker vi gått igenom ovan. Men några tips på vägen är: En svetselektrod som klarar vanliga både svarta och vita material och även duplex Cromarod 312 En svetselektrod gjord för att ha bra omstartsegenskaper är P52T...för dig som tröttnat på hackandet (fallandetyp). Perfekt att häfta med. För dig med MIG-svets: Svetsa rostfritt med DW 316L 0,9mm, så klarar du dig med samma blandgasflaska för både svart och vitt material.

18 Tips i reparationsverkstaden Miller MPI 220P Bärbar Miller 1-fas svetsmaskin Svetsmetoder: MIG/MAG, SynergiMIG, PulseMIG, MMA, LiftarcTIG (Slope). För Svetsning i aluminium, rostfritt, svart stål samt för Miglödning

19 ..tveka aldrig att kontakta oss för råd i valet av svetselektrod eller svetsmetoder. Svets och Materialteknik i Skaraborg AB Copyright 2017