Höghållfast och rostfritt/lean duplex,

vad skall man tänka på

Johan Ingemansson IWE, B.Sc

jingemansson@lincolnelectric.eu

johan.ingemanssom@metrode.com

Söderströmsbron

Outokumpu PSC Nordic, (Degerfors)

Stål & Rörmontage i Sölvesborg

4 st broar på 174 meter

LDX 2404

6

Kemisk sammansättning

ASTM EN Outokumpu Cr Ni Mo Mn N PRE* Rp0,2**

304L 1.4307 4307 18,1 8,3 - - 18 200

316L 1.4404 4404 17,2 10,1 2,1 - 24 220

316L 1.4432 4432 16,9 10,7 2,6 - 25 220

904L 1.4539 904L 20 25 4,3 - 34 220

S31254 1.4547 254 SMO 20 18 6,1 0,20 43 300

S34565 1.4565 4565 24 17 4,5 0,45 46 420

S32101 1.4162 LDX 2101 21,5 1,5 0,3 5 0,22 26 450

S32304 1.4362 SAF 2304 23 4,8 0,3 0,10 26 400

S32205 1.4462 2205 22 5,7 3,1 0,17 35 460

S32750 1.4410 SAF 2507 25 7 4 0,27 43 530

* PRE = %Cr + 3.3x%Mo + 16x%N

** Varmvalsad plåt, min värden vid 20 oC enligt EN 10088

7

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

Korrosionsmotstånd, ASTM G150 CPT (typiska värden)

Hållfa

sth

et,

Rp

0.2

[M

Pa],

Min

. värd

en

Du

ple

xA

us

ten

tic

43074404

4436

4438

4439

904L

254 SMO

4565

LDX 2101®

2304

2205

2507

LDX 2404®

16 12 8 4 0[mm]

Erforderlig tjocklek 1.4301

Erforderlig tjocklek LDX 2101

LDX 2101

Min tjocklek (stabilitet) = 6 mm

Ø 17 m

m

14

12

10

8

6

4

2

1.4301 LDX 2101

36.6 ton64.9 ton

Lagringstorn & tankar – ”slurrytank”

9

Varför används höghållfasta stål

Weldox 1100

48 meter skall byggas ihop på 66 min.

Exempel:

En övergång från

ett ”355”-stål till ett ”650-stål”

Innebär en viktbesparing på

40% med lägre materialkostnader.

• Lägre vikt

• Lägre transportkostnader

• Lägre materialkostnader

• Miljövinster

• Mindre svetsgods volymer

Från: Materiallära för svetsare: Staffan Mattsson

Kol och kolmangan- stål

Stål

Huvudsakliga

Legerings-

element

Andra legerings-

element

Sträck-

gräns

(Mpa)

Kol

/Mangan-stål

C ( Max 0.25%),

Mn ( Max 1.7%) 320

(Oleg stål)

Finkorns stål

C ( Max 0.25%),

Mn ( Max 1.7%)

Al (0.02-0.05%) N

(max 0.020%) ca 420

Mikro leg.

fin korns stål

C ( Max 0.25%),

Mn ( Max 1.7%)

Al (0.02-0.05%), N

(max 0.020%)

Ti, Nb or V Max 460

Minskad

kornstorlek

11

Indelning av stål

Svetsning av stål

: SIS förlag

Bilder: T. Siwecki, Institute of Metal Research, Stockholm

TMCP=Valsning och

normalisering

i en integrerad process.

Seghärdning= Valsning

och härdning

i en integrerad process.

12

Vad händer i HAZ?

Svetsning av stål

: SIS förlag

13

Vad händer i HAZ?

Låg heat input Hög heat inputFrom: Akselsen, O, M and Rörvik, G. Mater. Sci..Technol 6 (april) 383, 1990

14

Mjuk zon i HAZ

From: SSAB Welding Handbook

Tumregel: Om hållfastheten inte sjunker

för mycket, (<30 HV i hårdhet) och den

mjuka zonen inte är så bred, (<2 mm) då

brukar den mjuka zonen anses ofarlig.

Exempel: Rekommenderad t800-500 för

för ett ”460-stål” (Alform) 3-25 sek,

för ett ”900-stål” (Alform) 3-12 sek

15

• Ofta fördröjda

• Vanligast i HAZ nära smältgränsen

• Tre olika parametrar måste samverka för att

vätesprickor skall uppstå

1. Närvaro av väte

2. Svetsegenspänningar

3. Lämplig mikrostruktur (martensit)

Kallsprickor - Vätesprickor

Vid hållfastheter av ca 600 MPa och uppåt bör svetsgodsets kolekvivalent undersökas.

”900-stål” har normalt lägre kolekvivalent än svetsgodset, svetsgodset

uppvisar normalt s.k tvärsprickor.

Kallsprickor - Vätesprickor

Förbanden är svetsade med konstant

vätehalt och konstanta svetsparametrar

Spalten (passningen) är den enda skillnaden.

Svetsning av stål

: SIS förlag

Användning idag