Optimierung des Schweißprozesses hochlegierter Stähle und Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Schweißverbindungen

Abstract

Die Optimierung von Schweißprozessen ist erforderlich, um eine gute Haltbarkeit der Schweißverbindungen und eine Minimierung der Korrosionsneigung zu erzielen.Schweißprozesse stellen eine erhebliche Beeinflussung für den Werkstoff dar. Es kann dabei zu Ausscheidungen bzw. zu starken Gefügeveränderungen, zur Erhöhung der Eigenspannungen und nicht zuletzt zu Schichtbildungen kommen. All diese Veränderun-gen üben einen großen Einfluss auf das Korrosionsverhalten aus. Insbesondere Anlaufschichten verändern die für die Korrosionsbeständigkeit entscheidende Passivschicht. Aber auch Oberflächen-bearbeitungsverfahren können das Korrosionsverhalten beeinflussen. Deshalb musste sowohl der Schweißprozess als auch eine auf den jeweiligen Schweißprozess abgestimmte "Nachsorge" optimiert werden. Die Optimierung des Schweißprozesses erfolgte durch Variation der Streckenenergie und verschiedener Schutzgase. Bei der Wahl des Oberflächenbehandlungsverfahrens ist zu berück-sichtigen, dass ein augenscheinliches Entfernen der Anlaufschichten nicht unbedingt eine Verbesserung des Korrosionsverhaltens nach sich zieht. Oft bleiben Spuren des Bearbeitungswerkzeuges auf der Oberfläche zurück, die sich negativ auf das Korrosionsverhalten auswirken können.Der Einfluss dieser verschiedenen Parameter auf die Korrosionseigenschaften konnte mit Hilfe von elektrochemischen und oberflä-chenanalytischen Untersuchungen belegt werden.Dazu wurden verschieden oberflächentechnisch behandelte Proben von zwei typischen hochlegierten austenitschen Stählen und Verbindungsschweißungen verwendet.The optimization of welding processes is necessary to obtain a good durability of the welded joints connected with a minimization of the corrosion performance.Welding processes represent a considerable influence of the material. The formation of precipitations, strong structure changes, increasing of the residual stress and not at all undefined surface layers are possible. All these changes have a great influence on the corrosion behaviour. Particularly tempering tarnish changes the passive layer which is decisive for the corrosion resistance. But also surface treatment methods can influence the corrosion behaviour. Therefore both the welding process and an "after-care" coordinated with the respective welding process had to be optimized. The optimization of the welding process was carried out by variation of the energy per unit length and the use of different protective gases. For a selection of a surface treatment method it has to be taken into account that an obvious remove of the tempering tarnish doesn't lead to an improvement in the corrosion behaviour. Traces of the working tool which can have a negative effect on the corrosion behaviour often remain on the surface.The influence of these different parameters on the corrosion property could be proved by electrochemical and surface analytical examinations. The investigations were carried out at specimens of two typical representatives of high alloyed austenitic steels and at welded joints, which had different sur...