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Tailor-Made Protectivity™

ELEKTROSCHLACKE- BANDPLATTIEREN VON ALLOY 625 IN EINER DÜNNLAGE

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INDIVIDUELLE PRODUKTE VON HÖCHSTER QUALITÄTDas Produktportfolio bestehend aus ca. 600 Produkten wird ständig den Anforderungen der Kunden und der Industrie unter Berücksichtigung höchster Qualitätsanforderungen angepasst.

UTP Maintenance liefert aus eigener Produktion innovative und maßgeschneiderte Schweißzusatzwerkstoffe für unle-gierte und Feinkornbaustähle, niedriglegierte Stähle, rost-, säure- und hitzebeständige Stähle, Nickelbasislegierungen, Gusseisen, Kupfer und Kupferlegierungen, Manganstähle, Werkzeugstähle und Kobaltstähle.

Das Produktangebot umfasst: » Stabelektroden » Massivdrähte und -stäbe » Fülldrähte » UP-Drähte und -Pulver » Schweißbänder und -pulver » Thermische Spritz- und PTA-Pulver

LÖSUNGEN AN JEDEM PUNKT DER ERDEDie Produkte und Services von UTP Maintenance wer-den über die globalen Niederlassungen der voestalpine Böhler Welding sowie über ein Händlernetzwerk in über 150 Ländern weltweit bereitgestellt. Ein Team von

Schweißfachingenieuren steht den Kunden beratend zur Seite und unterstützt sie bei allen Fragen zu schweißtech-nischen Herausforderungen.

UNSERE KUNDEN PROFITIEREN DURCH EINEN PARTNER MITeiner großen Produktpalette an Schweißzusätzen, die ihnen helfen ihre Produktivität zu erhöhen sowie Schweißarbeiten für Wartung, Reparatur und Kor-rosionsschutz zu optimieren. Verlassen Sie sich auf:

» Maßgeschneiderte Produkte für die Bedürfnisse Ihrer Industrie

» Konstant hohe Produktqualität » Weltweiten Vertrieb und ein globales Service-Netzwerk » Individuellen technischen Support durch Anwendungs-

techniker und Schweiß-Experten » Jahrzehntelange Erfahrung und

Anwendungs-Know-How

TAILOR-MADE PROTECTIVITY™Mit innovativen und maßgeschneiderten Lösungen gewähr-leistet UTP Maintenance eine optimale Kombination aus Schutz (Protection) und Wirtschaftlichkeit (Produktivity). Der

Kunde und seine individuellen Anforderungen stehen im Zentrum. Das kommt im zentralen Leistungsversprechen zum Ausdruck: Tailor-Made Protectivity™.

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voestalpine Böhler Welding hebt die Produktivität beim Elektroschlacke-Bandplattieren (ESSC) mit innovativen Lösungen auf eine neue Ebene – einlagiges Plattieren des Alloy 625 bei reduzierter Plattierlagendicke und/oder erhöhter Vorschubgeschwindigkeit (Patent beantragt).

Die neuen Band-Pulver-Kombinationen erfüllen bei redu-ziertem Zeit- und Materialbedarf alle gängigen Anforde-rungen der Branche an das Schweißgut. Einsparungen werden auf verschiedenen Wegen realisiert:

NEUE LÖSUNGEN BRINGEN GROSSE EINSPARUNGEN BEI ZEIT UND KOSTEN

Grundwerkstoff S355JR mit einer Lage Alloy 625, aufplattiert mit der neuen Band-Pulver-Kombination Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD. Flache Raupen und

glatte Übergänge erfordern ein Minimum an Nachbearbeitung.

Alloy 625Die Zusammensetzung mit einem Fe-Sollgehalt < 10 % kann im Gegensatz zur traditionellen Lösung in einer einzigen Lage bei gleichzeitig reduzierter Dicke realisiert werden.

Alloy 625Die Zusammensetzung mit einem Fe-Sollgehalt < 7 % kann in einer einzigen Lage realisiert werden, wo die traditionelle Lösung zwei Lagen benötigt.

In dieser Broschüre werden die Ergebnisse vorgestellt, die mit einer neuen Band-Pulver-Kombination in einer der typi-schen Anwendungen aus der chemischen und petrochemi-schen Industrie erreicht werden können – dem Plattieren von Alloy 625 auf den Grundwerkstoff EN 10025-2 / S355JR. Die chemische Zusammensetzung und die Produktivität werden mit denen herkömmlicher ESSC-Lösungen vergli-chen und die Ergebnisse der entsprechenden Korrosions-prüfungen aufgezeigt.

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ELEKTROSCHLACKE-BANDPLATTIEREN IN NEUER WIRTSCHAFTLICHKEIT Die neue Band-Pulver-Kombination der Marke UTP Maintenance von voestalpine Böhler Welding ist:

Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD für das Plattieren von Alloy 625Durch den geringeren Bandverbrauch wird der ESSC-Prozess endlich wirtschaftlicher. In den Tabel-len 1 und 2 werden die Verarbeitungs- und Leis-tungsdaten für zwei typische Anwendungen in der chemischen und petrochemischen Industrie aufgeführt. Die Korrosionsprüfung der Proben wurde mit unten aufge-führten Schweißparametern durchgeführt.

In Tabelle 1 und 2 wird die neue Band-Pulver Kombination mit der Standardvariante für das RES-Bandplattieren ver-glichen. Die eingesetzten Bänder bestehen jeweils aus der Legierung Alloy 625. Die Tabelle 1 bezieht sich auf einen Fe-Sollgehalt von 10 % und die Tabelle 2 auf einen Fe-Soll-gehalt von 7 %.

Der Fe-Sollgehalt von < 7 % wird oft in Übereinstimmung mit ASME II Teil C SFA 5.11[2] vertraglich festgelegt.

Um diese Anforderung erfüllen zu können, müssen her-kömmliche Schweißzusatzwerkstoffe zweilagig aufgebracht

werden. Um ein einlagiges Auftragen der Alloy 625-Zusam-mensetzung mit traditionellen RES-Schweißplattierlösun-gen zu ermöglichen, wird die Obergrenze des Fe-Gehalts oft auf 10 % hochgesetzt.

Soll der Fe-Gehalt unter 10  % bleiben, kann die Alloy 625-Zusammensetzung in einer signifikant dünneren Lage bei vergleichbarem Vorschub erreicht werden. Das Mehr an Wirtschaftlichkeit schlägt sich in einem deutlich geringeren Verbrauch des hochlegierten, nickelbasierten Bands nieder (siehe Tabelle 1).

Soll der Fe-Gehalt unter 7  % bleiben, kann die gefor-derte Alloy 625-Zusammensetzung in einer Lage erreicht werden, während mit einer herkömmlichen Band- Pulver-Kombination zwei Lagen nötig wären. Doch es wird nicht nur der Bandverbrauch wesentlich verringert, es wird auch die in Stunden pro Quadratmeter (h/m²) angegebene Flä-chenleistung beträchtlich gesteigert (siehe Tabelle 2).

Tabelle 1: Schweißparameter und Produktivität für das Plattieren von Alloy 625 mit Fe-Sollgehalt < 10 % auf Grundwerkstoff EN 10025-2: S355JR. Bandabmessungen: 60 x 0,5 mm

Anzahl Lagen

Strom[A]

Spannung[V]

Vorschubgeschwindig-keit [cm/min]

Gesamtdicke[mm]

Flächenleistung[h/m²]

Bandverbrauch[kg/m²]

Herkömmliche Band-Pulver-Kombination: Soudotape 625 / RECORD EST 625-1

1 1250 24 20 5,0 1,3 42,2

Neue Band-Pulver-Kombination: Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD

1 900 24 18 3,6 1,4 30,4

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Tabelle 2: Schweißparameter und Ausbringung für das Plattieren von Alloy 625 mit Fe-Sollgehalt < 7 % auf Grundwerkstoff EN 10025-2: S355JR. Bandabmessungen: 60 x 0,5 mm

Anzahl Lagen

Strom[A]

Spannung[V]

Vorschubgeschwindig-keit [cm/min]

Gesamtdicke[mm]

Flächenleistung[h/m²]

Bandverbrauch[kg/m²]

Herkömmliche Band-Pulver-Kombination: Soudotape 625 / RECORD EST 201

2 1100 24 16 8,4 3,1 70,9

Neue Band-Pulver-Kombination: Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD

1 1150 24 16 4,8 1,6 40,5

ALLOY 625-PLATTIEREN ERFÜLLT INDUSTRIE ANFORDERUNGENTabelle 3 zeigt die Zusammensetzung des Bandes vom Typ Alloy 625, das für die Untersuchung der Proben verwendet wurde. Tabelle 4 zeigt die Anforderungen an die chemi-sche Zusammensetzung für den Alloy 625-Grundwerkstoff.

Die neue Band-Pulver-Kombination erfüllt problemlos die Zusammensetzungsanforderungen des Alloy 625 und erfüllt damit ebenfalls die Industrieanforderungen an den Fe-Gehalt. In den Tabellen 5 und 6 werden die chemischen Zusammensetzungen an der Oberfläche der jeweiligen Plattierungen verglichen.

Verglichen wurden die mit den herkömmlichen Pulvern RECORD EST 201 bzw. RECORD EST 625-1 hergestellten mit denen, die mit dem neuen Pulver RECORD EST 625-1 LD

für Fe-Sollgehalte von < 10 % und < 7 % hergestellt wur-den. Die Auftragungen mit RECORD EST 625-1 LD zeigen einen leicht höheren Prozentsatz an Cr und Mo, was zu einer besseren Wirksumme führt (PREN, Pitting Resistance Equivalent Number).

In Abbildung 1 wird die Zusammensetzung der haupt-sächlich vorkommenden chemischen Elemente über den gesamten Dickenbereich von der Schmelzlinie bis zur obe-ren Fläche in Massenprozent dargestellt.

Wie beim Elektroschlacke-Bandplattieren (ESSC) zu erwar-ten, ist die chemische Zusammensetzung bereits ab einer Distanz von 250 µm zur Schmelzlinie stabil, was eine 3,6 bis 4,8 mm dicke Lage mit Sollzusammensetzung ergibt.

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Tabelle 3: Chemische Zusammensetzung der Bänder in Gew.-%. Alle Bänder waren 60 mm breit und 0,5 mm dick.

Band C Mn Si Cr Ni Mo Nb Al Fe Cu Ti

Soudotape 625 SFA 5.14: EQ NiCrMo-3

0,01 0,01 0,06 22,1 Bal. 8,5 3,4 0,14 0,14 < 0,01 0,15

Tabelle 4: Anforderungen an chemische Zusammensetzung Alloy 625 gemäß ASME IIC SFA 5.11: ENiCrMo3

Band C Mn Si Cr Ni Mo Nb+Ta Al Fe Ti Cu Weitere

Alloy 625 ENiCrMo3

≤ 0,10 ≤ 1,0 ≤ 0,75 20,0 -23,0 ≥ 55,0 8,0-10,0 3,15-4,15 ≤ 0,40 ≤ 7,0 ≤ 0,40 ≤ 0,50 ≤ 0,50

Tabelle 5: Einlagen-Oberflächenprüfung für das ESSC von Alloy 625 mit Fe-Sollgehalt < 10 %, Gew.-%.

ESSC-Kombination C Mn Si Cr Ni Nb Mo Fe N PREN

Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 0,025 0,20 0,30 21,5 Bal. 3,5 9,0 7,9 0,006 51,3

Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD 0,022 0,12 0,35 22,4 Bal. 3,6 9,7 8,0 0,006 54,5

Tabelle 6: Einlagen-Oberflächenprüfung für das ESSC von Alloy 625 mit Fe-Sollgehalt < 7 %, Gew.-%.

ESSC-Kombination C Mn Si Cr Ni Nb Mo Fe N PREN

Soudotape 625 / RECORD EST 201* 0,020 0,10 0,30 21,5 Bal. 3,2 8,8 2,5 0,007 50,7

Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD ** 0,019 0,12 0,32 22,3 Bal. 3,6 9,6 6,1 0,007 54,1

* 2 Lagen / ** 1 Lage

7

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Ele

men

tkon

zent

ratio

n [%

]

Entfernung von der Fusionslinie (0) in [μm]

-500

-250 0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

2750

3000

3250

3500

3750

4000

4250

4500

4750

5000

Gru

ndw

erks

toff

pla

ttie

rte

Ab

lag

erun

g Mn Cr

Ni Mo

Nb Fe

KORROSIONSPRÜFUNGAn den Bandauftragungen aus Alloy 625 wurden Korrosionsprüfungen für den Fe-Sollgehalt < 7 % durchgeführt. Verglichen wurden die Eigenschaften von Einlagenplattierungen der herkömmlichen Pulver RECORD EST 625-1 mit dem neuen Pulver RECORD EST 625-1 LD.

Folgende Prüfungen wurden durchgeführt: » Nachweis der Lochkorrosion gemäß ASTM G48 Methode A

(Testzeit 72 h bei 50 °C) » Nachweis der interkristallinen Korrosion in Gegenwart reduzierender

Medien gemäß ASTM G28 Methode A, mit einstündiger Sensibilisierungs-behandlung bei 675 °C und 120 Stunden Prüfdauer. Die Probenentnahme erfolgte an den Positionen BSM (Probe aus Raupenmitte) und BSL (Probe aus dem Überlappungsbereich zwischen 2 Raupen).

Abbildung 1: Messung der chem. Zusammen-setzung vom Grundwerkstoff zur Oberfläche der Plattierung mit RECORD EST 625-1 LD bei Fe-Sollgehalt < 7 %.

Schmelzlinie

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Tabelle 7: Korrosionsprüfungsergebnisse für Alloy 625 mit Fe-Sollgehalt < 7 % Ergebnisse sind in allen Belangen zufriedenstellend und erfüllen die Anforderungen der Industrie.

Bandplattier- Kombination

ASTM G48A (72 Std bei 50 °C)Korrosionsrate [mm/Jahr]

ASTM G48 ACPT(°C)

ASTM G28 A (120 Std)Korrosionsrate BSL* [mm/Jahr]

ASTM G28 A (120 Std)Korrosionsgeschwindigkeit BSM** [mm/Jahr]

Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 0 85 0,650 0,680

Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD 0 84 0,420 0,529

*BSL: Probe genommen aus Überlappung von 2 Nähten / **BSM: Probe genommen aus Nahtmitte

BIEGEPRÜFUNGENSeitenbiegeprüfungen wurden sowohl im Schweißzustand als auch wärmenachbehan-delten Zustand gemäß ASTM E190 durchge-führt. Die Probendicke betrug 10 mm. In der mit RECORD EST 625-1 LD hergestellten Plattierung konnte weder im Schweißzustand noch nach einer 24-stündigen Wärmenachbehandlung bei 670 °C Risse nachgewiesen werden, was die Güte und Fehlerlosigkeit der Auftragschweißung beweist.

Abbildung 2: Seitenbiegeprüfung, 180° Biegewinkel um 40 mm Dorn. Mit RECORD EST 625-1 LD hergestellte Plattierung nach 24 Stunden Wärmenachbehandlung bei 670 °C.

10 mm Probe (3x)

Tabelle 8: Bedingungen Seitenbiegeprüfung

Probenlage

Probendicke 10 mm

Biegewinkel 180°

Dorndurchmesser 40 mm

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EXZELLENTE PLATTIERUNGS-EIGENSCHAFTEN FÜR ALLOY 625 DURCH FELDVERSUCHE NACHGEWIESEN.Band-Pulver-Kombination Soudotape 625 / RECORD EST 625-1 LD weist exzellente Plattierungseigenschaften auf. Die Schmelzlinie ist flach und fehlerfrei. Die Gesamt-dicke (einschließlich Einbrand) beträgt ca. 5,2 mm und die Höhenabweichungen der Oberfläche liegen bei wenigen Zehntel Millimeter, was die erforderliche spanende Bearbeitung auf ein Minimum reduziert. Das Verhältnis von Einbrand zu Gesamt-dicke entspricht einer Aufmischung von 5,8 %, entspricht 6,0 % Fe.

Ebenso zeigt das Gefüge einen quasi nahtlosen Übergang vom ferritischen, unle-giertem Grundwerkstoff zum austenitischen Gefüge des Alloy 625.

Die Schlackenentfernbarkeit ist durch die restlos selbstabhebende Schlacke voll-ständig zufriedenstellend und das Erscheinungsbild der Plattierung überzeugt durch flache Raupen und gerade Kanten.

Diese Gütemerkmale konnten in Feldversuchen beim Plattieren von Reaktorhüllen unter rauen Bedingungen bestätigt werden.

Abbildung 3: Nahtprofil der Plattierung mit RECORD EST 625-1 LD bei Fe-Sollgehalt < 7 %.

5,3 mm 5,1 mm 5,0 mm 5,2 mm 5,2 mm 5,3 mm 5,0 mm 5,3 mm

10 mm

10

Abbildung 4: Schliffbilder. RECORD EST 625-1 LD-Plattierung im Schweißzustand. Links: Schmelzlinienbereich / Rechts: Raupenmitte

100 µm 100 µm

Abbildung 5: Plattierung mit RECORD EST 625-1 LD: selbstabhe-bende Schlacke.

Abbildung 6: Plattierung mit RECORD EST 625-1 LD: flache Rau-pen, gerade Kanten, keine Schlackeanhaftungen.

Das Pulver RECORD EST 625-1 LD wird luftdicht verschlossen in Stahlfässern geliefert.Erhältliche Bandgrößen sind 20, 30, 60, 90 und 120 x 0,5 mm. Weitere Größen auf Anfrage.

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Mit über 100 Jahren Erfahrung ist voestalpine Böhler Welding die globale Top-Adresse für die täglichen Herausforde-rungen in den Bereichen Verbindungsschweißen, Reparatur, Hartauftragung und Plattierung sowie für das Hartlöten. Über 43 Niederlassungen in 25 Ländern, 2.300 Mitarbeiter sowie mehr als 2.000 Vertriebspartner auf der ganzen Welt sind Garant für Kundennähe. Mit der individuellen Beratung durch unsere Anwendungstechniker und Schweißfachin-genieure gewährleisten wir, dass unsere Kunden auch die anspruchsvollsten schweißtechnischen Herausforderungen meistern. voestalpine Böhler Welding führt drei spezialisierte und fokussierte Produktmarken um die Anforderungen unserer Kunden und Partner stets optimal zu erfüllen.

Lasting Connections – Als Pionier für innovative Schweißzusätze bietet Böhler Welding weltweit ein einzigartiges Produktportfolio für das Verbindungsschweißen. Die über 2.000 Produkte werden kontinuierlich an die aktuellen Industriespezifikationen und Kundenanforderungen angepasst, sind von renommierten Institutionen zertifiziert und somit für die anspruchsvollsten Schweißanwendungen zugelassen. „Lasting Connections“ ist die Markenphilosophie, sowohl beim Schweißen wie auf menschlicher Ebene – als zuverlässiger Partner für den Kunden.

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In-Depth Know-How – Als eine führende Marke von Lötzusätzen bietet Fontargen Brazing bewährte Lösungen, die auf 50 Jahre Industrieerfahrung, erprobte Prozesse und Verfahren aufbauen. Dieses tiefgreifende Wissen (In-Depth Know-How) macht Fontargen Brazing international zum bevorzugten Partner für jede Lötaufgabe.

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