OFFIZIELLES ORGAN DES SCHWEIZERISCHEN VEREINS FÜR SCHWEISSTECHNIK

95. Jahrgang • 95ème année • 20. Juni 2006

SCHWEISSTECHNIKSOUDURE

04/2006

KorrosionIn petrochemischen Anlagen – Seite 13

Laserschweissen– für Membranbälge aus Titan – Seite 6

Aus der Industrie • Innovationen• Highlights• Wirtschaftsdaten• Produktneuheiten

Fachbeiträge • Laserschweissung von • Membranbälgen aus Titan• Korrosionsschäden Teil 2• MSG – Löten• Fülldraht-Plattierungen• X-man Story

Berichte • SFM-Abschluss 2006• SVS-Werkstofftechnik• Euro – Blech

Mitteilungen • SVS Kursprogramm• Veranstaltungskalender • Impressum• Vorschau Heft 5

Inhalt/Sommaire

MIG/MAGwassergekühlt350A bei 100% ED400A bei 60% ED

Vorteile für mehr Effizienz zum modernen MIG/MAG-SchweissenDie digitalen hochauflösenden Schweissstromquellen CITOWAVE / CITOPULS für Schweissaufgaben mit sehrhohen Qualitätsanforderungen. Sie können in allen Industriezweigen für alle Materialien und Blechdickeneingesetzt werden. Ein hochentwickeltes SETUP-Programm ermöglicht die Überprüfung und Beeinflussungvieler Parameter, die im manuellen, automatischen oder robotergesteuerten Einsatz wirksam sind.

Die entscheidenden Vorteile

Produktivitätssteigerung durch schnelleres Schweissen mit weniger Blechverzugmit dem neuen Prozess Speed Short Arc (SSA) reduziert sich ihre Richtarbeit am Werkstück. Dieser Prozess unterstützt zudem das kontrollierte Schweissen von dünnen Materialien.

Weniger Porenbildung beim Aluminiumschweissen für dichte Nähte (z.B. für Gastanks)mittels dem patentierten Verfahren Spray Modal (SM) nur bei CITOWAVE verfügbar.

Die hohe Reproduzierbarkeitaller optimalen Einstellungen und Parameter erlaubt eine Wiederholbarkeit der Schweissqualität.

Der leistungsfähige Prozessor ermöglicht die Verwaltung von über 120 vorinstallierten komplettenSchweissprogrammen. Dies vereinfacht das Auffinden der benötigten Einstellungen und sichert die entsprechen-den Qualitätsansprüche für Drahtqualitäten aller Art.

CITOWAVE 400 CITOPULS 420Verfügbare Verfahren und Modi Verfügbare Verfahren und Modi· E-Handschweissen E-Handschweissen· MIG/MAG, weicher Strom MIG/MAG, weicher Strom· MIG Speed Short Arc (SSA) MIG Speed Short Arc (SSA)· MIG Puls MIG Puls· MIG Soft Silence Pulsschweissen (SSP)· MIG Spray Modal (SM)· MIG Cold Double Pulsed (CDP)

CITOWAVE CITOPULS Produkte-Reihe Produkte-Reihe

CITOWAVE 280 CITOPULS 320 Kompakt 320A bei 100% ED 280A bei 100% ED

CITOWAVE 400 CITOPULS 420 350A bei 100% ED 350A bei 100% ED 400A bei 60% ED 420A bei 60% ED

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www.oerlikon-schweisstechnik.ch

Oerlikon-Schweisstechnik AG Oerlikon-Soudure SANeunbrunnenstrasse 50 , 8050 Zürich Chemin du Dévent , 1024 Ecublens VDVerkauf Zürich Vente Suisse Romandie

Telefon 044 307 61 11 Fax 044 307 65 30 Tél. 021 697 11 55 Fax 021 697 11 66 E-Mail oerlikon.zuerich@airliquide.com E-Mail oerlikon.lausanne@airliquide.com

MIG/MAGwassergekühlt350A bei 100% ED420A bei 60% ED

IMPRESSUM

Herausgeber: Schweizerischer Verein für SchweisstechnikSt. Alban-Rheinweg 222CH-4052 BaselTel: +41 61 317 84 84Fax: +41 61 317 84 80info@svsxass.ch

Chefredaktor:Horst MoritzBachtobelstrasse 9CH-8106 AdlikonTel./Fax: +41 44 841 06 44Mobil: +41 79 544 55 20horst.moritz@bluewin.ch

Redaktion:M.W. FormWestfalen Gas Schweiz GmbHR. Girardier Sulzer InnotecU. Hadrian Schweizerischer Verein für SchweisstechnikM. Hereth ORBITEC Schweiz GmbHR. Smolin Böhler-Thyssen Schweisstechnik AGDr. V. Stingelin Vandoeuvres

Anzeigen:Schweizerischer Verein für SchweisstechnikNadja HeikkinenTel. +41 61 317 84 17Fax. +41 61 317 84 80heikkinen.vw@svsxass.ch

Produktion:Gremper AGKasernenstrasse 32PostfachCH-4005 Basel

Auflage:Total 2000 ExemplareAbonnenten 11387 Ausgaben in 2006

Impressum / Veranstaltungskalder / Vorschau

HaftungsausschlussDer SVS hat keine Kontrolle oder dergleichen über Ausführung oder Nichtausführung, Fehlinterpretationen, richtige oder falsche Anwendung jeglicher Informationen oder Empfehlungen, die in den Veröffentlichungen enthalten sind. Daher schliesst der SVS und seine Mitglieder jegliche Gewährleistung im Zusammenhang damit aus.

Vorschau auf Ausgabe 05 / 2006:Aus der IndustrieInnovationen, High lights, Wirtschaftsdaten und Produktneuheiten

FachbeiträgeSchweissen 13%-iger Chromstähle Einsatzgebiete und Anwendungsgrenzen von Sonderwerkstoffen, X-Man Story

BerichteAusbildung beim SVS; Kurzberichte; Mitteilungen; Protokoll der SVS-Jahresversammlung 2006

Die nächste Ausgabe erscheint am 11. September 2006

Veranstaltungskalender

Datum/Zeit Ort Veranstaltung

28.06.–30.06.06 Santiago de Compstella 6th Eurojoin und EWF General Assembly

27.08.–02.09.06 Québec IIW/IIS – the 59th Annual Assembly of the International Institute of Welding

12.9.2006 Bad Krozingen Thermisches Spritzen – Erfa Gruppe TS3: 18.00 Uhr Moderne Spritztechnik bei OBZ D. Grasme, OBZ, Bad Krozingen (D) Fahrgemeinschaft ab SVS nach Vereinbarung

20.–22.9.2006 Aachen Grosse Schweisstechnische Tagung 2006 / DVS

17.10.2006 Basel Thermisches Spritzen – Erfa Gruppe TS3: 18.30 Uhr Korrosionsmechanismen und Korrosionstests bei thermisch gespritzten Schichten Felix Ernst, IOT Aachen (D)

24.–28.10. 2006 Hannover EuroBlech Internationale Technologiemesse für Blechbearbeitung

21.11.2006 Basel Thermisches Spritzen – Erfa Gruppe TS3: 18.30 Uhr Versiegelung von thermisch gespritzten Schichten Thomas Weibel, Eposint AG, Pfyn (CH)

13.2.2007 Basel Thermisches Spritzen – Erfa Gruppe TS3: 18.30 Uhr Potenzial-Messung mit Easy-Pen auf thermisch gespritzten Schichten Markus Büchler, SGK, Zürich (CH)

24.4.2007 Basel Thermisches Spritzen – Erfa Gruppe TS3: Hochtemperaturkorrosionsschutz Dr. Hans-Peter Bossmann, Alstom Power Baden (CH)

19.–21.6.2007 Aachen 8. Internationales Kolloquium Hart- und Hochtemperaturlöten und Diffusionsschweissen

16.–19.9.2007 Basel Grosse Schweisstechnische Tagung 2007

Auskunft: Schweizerischer Verein für Schweisstechnik St. Alban Rheinweg 222, 4052 Basel. Tel. 061 3178484, Fax 061 3178480

Diese Mitarbeiter waren und sind hinter diesen Mauern und Fenstern

für Sie tätig!

SCHWEIZERISCHER VEREIN FÜR SCHWEISSTECHNIKASSOCIATION SUISSE POUR LA TECHNIQUE DU SOUDAGEASSOCIAZIONE SVIZZERA PER LA TECNICA DELLA SALDATURAST. ALBAN-RHEINWEG 222 • CH-4052 BASELTEL. ++41 (0)61 317 84 84 • FAX ++41 (0)61 317 84 80 • www.svsxass.ch

«Was Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr» hat heute keine Geltung mehr. Lernen hört nach Schule, Ausbildung oder Studium nicht auf, denn Lernen ist das we-sentliche Werkzeug zum Erlangen von Bildung und damit für die Ge-staltung individueller Lebens- und Arbeitschancen. Lebenslanges Ler-nen heisst das Schlüsselwort, wenn man auf dem Arbeitsmarkt mithal-ten, einen Berufs- oder Schulab-

schluss nachholen oder sich einfach nur weiterbilden will. Wirksam lernen ist deshalb die Herausforderung, die uns ein Leben lang begleiten sollte. Unter Lernen versteht man den bewussten und unbewussten individuellen oder kollektiven Erwerb von geistigen und körperlichen Kenntnissen und Fer-tigkeiten oder Fähigkeiten. Lernen kann als Änderung des Verhaltens, Denkens oder Fühlens aufgrund verarbeiteter Wahr neh mung der Umwelt oder Bewusstwerdung eigener Regungen bezeichnet werden. Gemein erlernen wir diese Kenntnisse, Fertigkeiten oder Fähigkeiten im alltäglichen Leben oder spezifischer in der Schule, dem Studium, dem Be-rufsleben oder beim SVS. Die Fähigkeit zu lernen ist eine Grundbedingung für Mensch und Tier, sich den Gegebenheiten des Lebens und der Umwelt anpassen zu können, in ihr sinnvoll zu agieren und sie gege-benenfalls im Interesse eigener Erfordernisse zu verändern. Für den Menschen ist die Fähigkeit zum Lernen auch eine Voraussetzung für Bildung, also ein reflektiertes Verhältnis zu sich, zu den anderen und zur Welt.Interessant ist es, sich auch mit der Wortherkunft zu beschäf-tigen. Etymologisch ist das Wort «lernen» mit den Wörtern «lehren» und «List» verwandt und gehört zur Wortgruppe von «leisten», das ursprünglich «einer Spur nachgehen, nachspü-ren» bedeutet. Im Gotischen heisst «lais» «ich weiss», bzw. genauer «ich habe nachgespürt» und «laists» für «Spur». Schon von der Herkunft her hat Lernen etwas mit Spuren hin-terlassen, aber auch mit nachspüren zu tun. Lernen soll im Gedächtnis ebenso Spuren hinterlassen (subjektivierender An-teil), wie in der Umwelt (objektivierender Anteil). Lernen ge-schieht aktiv und fällt einem damit nicht automatisch zu.Ob der Lernprozess immer erfolgreich bzw. mit grosser Lust abläuft, sei dahingestellt. Wenn sich Misserfolg einstellt, dann hat das meistens etwas mit den Lernmethoden zu tun. Und die entsprechen allzu selten lernpsychologischen Erkenntnis-sen. Ausserdem: die Grenzen zwischen Schule, Arbeit und Freizeit, Wohnen und Arbeitsort, Lernen und Arbeiten, ab-hängiger und selbstständiger Beschäftigung verschwimmen immer mehr. «Kompetenzen» aufbauen, sowohl im schu-lischen, beruflichen wie im privaten Umfeld, wird immer drin-gender zu einer grossen Zukunftsaufgabe für den Einzelnen. Wie also lernt es sich einfacher, effizienter, nachhaltiger?

EditorialLiebe Leserinnen und Leser

Patentrezepte gibt es wohl keine. Eins ist aber wahrscheinlich: Bildung und permanentes Lernen sind die Erfolgsmittel, quasi «...der Kitt, der Menschen, Schul-, Arbeits- und Lebenswelt verbindet und zusammenhält...» Lebenslanges Lernen durchbricht die Grenzen herkömmlicher Bildungsstrukturen und die Einteilung in strikt aufeinander fol-gende Abschnitte eines Bildungsweges, der oft mit dem Schul- oder dem Hochschulabschluss beendet ist. Vielfach wird Lebenslanges Lernen nur verstanden als die Anpassung von Qualifikationen an neue Erfordernisse, die im Berufsleben aus dem technischen Fortschritt erwachsen. Dafür gibt es aber lange schon ein breites Angebot beruflicher Fort- und Weiterbildung oder anderer Zusatzqualifikationen.Lebenslanges Lernen bedeutet mehr – zum einen, den Wieder-einstieg in Bildungswege zu ermöglichen, zum anderen die im Beruf erworbenen, aber nicht formal bescheinigten Kompe-tenzen zertifizieren zu lassen und dafür neue Lehr- und Lern-formen anzubieten. Darüber hinaus schliesst es aber auch mit ein, Bildung als Weg zu mehr Eigenverantwortlichkeit im Le-ben anzubieten. Es umfasst also die Gesamtheit allen forma-len, nicht-formalen und informellen Lernens ein Leben lang. Der SVS verfolgt diese Ziele durch ein breit abgestütztes Kurs-wesen im Bereich der Weiterbildung. Alleine für die Spanne eines halben Jahres werden 16 Kurse angeboten. Diese rei-chen von «kurzen» Einführungskursen wie dem Löten mit zwei Tagen, bis zu «langen» Kursen wie der des/der Schweiss-fachmann/-fachfrau. Diese Veranstaltungen können mit einem weltweit anerkannten Diplom über eine Prüfung abgeschlos-sen werden. Der SVS engagiert sich aber auch in anderen Fortbildungsmo-dellen, den sog. Erfa (Erfahrungs-Austausch)-Gruppen. Zu nennen sind insbesondere Erfa Gruppe TS3 – Thermisches Spritzen. Hierbei haben sich Spezialisten aus einem defi-nierten Gebiet zusammengetan und teilen ihr grosses Fach-wissen untereinander aus. Auf europäischer und internationa-ler Ebene ist der SVS in den Gremien des IIW (International Institute of Welding) und des EWF (European Welding Fede-ration) vertreten. Eines der Ziele in diesen Organisationen ist eine Harmonisierung der Ausbildungen über die Landesgren-zen hinweg. Als starker Schweizer Standort mit einem nicht zu unterschät-zenden Maschinenbausektor (so bieten alleine die MEM- Industrien (Maschinen- und Elektro-Industrie) über 300‘000 Leuten Arbeit), ist es wichtig gut ausgebildete Mitarbeiter zu beschäftigen. Erreichen wir dieses Ziel, so rücken wir Stück für Stück näher an das Zitat von Thomas A. Edison: «Wenn wir alles täten wozu wir im Stande sind, würden wir uns wahr-lich in Erstaunen versetzen».

Dr. Hans GutVizepräsident des SVS

Aus der Industrie

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Swissmem

Ein starker Verband für einen starken Werk- und Denk-platz Schweiz.Swissmem positioniert sich neu, um die Interessen des Werk- und Denkplatzes Schweiz noch profilierter vertreten zu kön-nen. Swissmem will sich auch in Zukunft für die Interessen-vertretung der gesamten Schweizer Wirtschaft engagieren. Die Vorstände von Swissmem (ASM und VSM) haben auf der Ba-sis einer Mitgliederumfrage beschlossen, Swissmem neu zu po si-tio nie ren. Ziel dieser Neuausrichtung ist die Etablierung von Swiss-mem als der Verband für den technologisch orientierten Werk- und Denkplatz Schweiz sowie eine Erweiterung der Mitgliederbasis.Swissmem will die politischen Aktivitäten in den industriere-levanten Dossiers verstärken und diese auch unter eigener Flagge vertreten. Gleichzeitig sollen die Dienstleistungen und die Netzwerke den Bedürfnissen der Mitglieder angepasst und die Transferleistungen an andere Verbände aus Kosten-gründen reduziert werden.Swissmem ist weiterhin an einer starken Interessenvertretung der Wirtschaft gelegen, und sie wird auch künftig mit den wich-tigen Organisationen der Wirtschaft eng zusammenarbeiten. Mit economiesuisse sind deshalb Gespräche über das künf-tige Verhältnis zwischen den beiden Verbänden im Gange. Damit die Neupositionierung von Swissmem per 2007 umge-setzt werden kann, muss die Mitgliedschaft bei economie-suisse vorsorglich gekündigt werden. Swissmem vereinfacht – vorbehältlich der Zustimmung der zu-ständigen Gremien – per 2007 die Verbandsstruktur mit einer Vertiefung der 1999 begonnenen Integration von ASM und VSM. Der VSM ändert seinen Namen zu Swissmem und über-nimmt bisherige Aufgaben des ASM. Der ASM bleibt aber als Träger des Gesamtarbeitsvertrags der MEM-Industrie weiter bestehen.

Die Neudefinition des E-Hand Inverters

Die neue Generation tragbarer Fronius E-Hand Schweissge-räte bietet eine einzigartige Technologie, den Resonanzinver-ter. Dieser verleiht dem Lichtbogen beispiellose Stabilität und Leistungsreserven. Ergebnis ist eine geradezu ideale Kennlinie für das E-Handschweissen.Galt das Prinzip des Resonanzinverters bisher als unvereinbar mit der komplexen Lichtbogen-Regelung, bewies Fronius mit den TransPocket 1100 bis 3500 das Gegenteil. Selbst unter ungünstigen Bedingungen resultieren optimierte Schweisser-gebnisse, so auch bei sehr langem Netzkabel. Ein derart fle-xibles Verhalten verleiht diesen Geräten den überaus pas-senden Beinamen «Resonante Intelligenz».

Revolutionärer SchrittEine Weiterentwicklung des Inverters zum Resonanzinverter verlangte nach völlig neuen Ansätzen in der Lichtbogen-

Schweisstechnik. Die Wechselwirkung des Schweisstransfor-mators mit einer speziellen Anordnung von Kondensatoren als Energiespeicher ist dabei wesentlich. Zusätzlich übernimmt der Transformator diese Speicherfunktion, indem er aus dem selbst erzeugten Magnetismus bei Entladung wiederum Elek-trizität gewinnt. Sind Transformator und Kondensatoren so auf-einander abgestimmt, dass sie sich wechselseitig hochladen, spricht man von Resonanz.

Funktion SoftStart: Exakter, spritzerarmer und leiser Zündvor-gang bei geringer Stromstärke. Beim Anheben der Stabe-lektrode steigt der Schweissstrom kontinuierlich auf den ein-gestellten Wert.Die ausgeklügelte Verbindung von Resonanz und Speicher-funktion schafft wertvolle Leistungsreserven, die bei Bedarf dem Lichtbogen zur Verfügung stehen. Ergebnis ist eine ideale Kennlinie für das E-Handschweissen. Was hier so einfach klingt, erfordert ein hochintelligentes Steuerungskonzept, um die Speicherfunktion zeitgerecht und exakt dosiert mit dem Schweissprozess abzustimmen. Das Ergebnis sind allzeit re-produzierbare, perfekte Schweissergebnisse und optimale Prozess-Sicherheit. Selbst Netzzuleitungen von mehr als 100 m, ebenso wie Netzschwankungen oder Generatorbe-trieb, haben keinen negativen Effekt auf das Schweissergeb-nis. Ein problemloses Verschweissen aller Elektrodentypen wird daher zur Selbstverständlichkeit.

Ideale KennlinieDroht der Lichtbogen abzureissen, erlauben die vorhandenen Leistungsreserven eine stark ansteigende Ausgangsspan-nung. Diese treibt den Strom durch den Lichtbogen und ver-hindert auf sichere Weise ein Abreissen des Lichtbogens. Re-sultat ist ein äusserst stabiler, weich brennender Lichtbogen. Selbst Zellulose-Elektroden bis Durchmesser 5 mm in Fall-nahtposition – für viele herkömmlichen Inverter kaum be-herrschbar – sind sicher zu verarbeiten.

Erweitertes TalentDer stabile und weiche Lichtbogen erhöht selbstverständlich auch die Ansprüche an den gesamten Ablauf des Schweiss-

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Aus der Industrie

prozesses. Dafür verfügt der Resonanzinverter über spezi-fische Funktionen. Bereits der Zündvorgang soll leise, exakt und spritzerfrei erfolgen. Diese Anforderung erfüllt die Funk-tion Soft-Start mit Bravour und erleichtert dadurch ganz we-sentlich das Arbeiten mit basischen Elektroden. Ausgelöst

wird der Soft-Start durch Aufsetzen des blanken Elektrodenen-des auf das Werkstück. Sofort nach dem Anheben der Stab-elektrode zündet der Lichtbogen mit etwa 30 A. Beim wei-teren Anheben der Elektrode erhöht sich der Schweissstrom kontinuierlich auf den eingestellten Wert. Der erfreuliche Ef-fekt ist ein leiser, exakter und spritzerarmer Zündvorgang.Weiters kompensiert Soft-Start das Verhalten basischer Elek-troden, bei der Lagerung Feuchtigkeit aus der Umgebung zu binden. Üblicherweise kommt es beim Einsatz der Elektrode zur Abgabe von Wasserstoff und somit Poren in die Schweiss-naht. Anders beim Soft-Start. Durch den niedrigen Zündstrom bleiben etwaige Poren an der Oberfläche und können beim Überschweissen der Zündstelle problemlos ausgasen.Für das optimierte Zünden von Rutilelektroden und Zellulosee-lektroden dient die Funktion Hot-Start. Die hervorragenden Lichtbogen-Eigenschaften bleiben auch bei besonders schwie-rig zu verschweissenden Elektroden erhalten. Der erhöhte Startstrom fördert die Schlacke aus dem Schmelzbad und sta-bilisiert dadurch rasch den Lichtbogen.

Bewusst robustAuf Baustellen, im Schiffbau und auch in der Fertigung geht es rau zu. Da braucht es Schweisssysteme mit besonderen Eigenschaften.

Stosssicher, unverwüstlich und mobil sollen sie sein. Fronius hat dafür die optimalen Geräte entwickelt: die TransPocket 2500/3500 zum

Stabelektroden- und WIG-Schweissen. Voll digital geregelt. Mit dem Konzept der resonanten Intelligenz für ideale Kennlinie und stabilen

Lichtbogen. Klein, leicht und tragbar. Die sollten sie kennen lernen. Wir infomieren Sie gerne.

Fronius Schweiz AG, Oberglatterstrasse 11, 8153 Rümlang, Tel: +41/(0)44/817 99 44, Fax: +41/(0)44/817 99 55 E-Mail: sales.switzerland@fronius.com, www.fronius.com

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Aus der Industrie

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jährlich in Deutschland zum Beispiel in über 400 von ihm an-erkannten Einrichtungen über 150.000 Teilnehmer und ist dar-über hinaus für Industrie und Handwerk Partner in allen Fragen des Fügens, Trennens und Beschichtens.Mehr Informationen finden Sie unter www.die-verbindungs-spezialisten.de/gst2006

Akkreditierung von DVS ZERT® e.V. bestätigt!

DÜSSELDORF – Mit Schreiben vom 8. Mai 2006 hat das DAP – Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen dem DVS ZERT® bestätigt, dass die Akkreditierung für die Zertifi-zierung von Betrieben nach DIN EN 729/DIN EN ISO 3834 «Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweissen von me-tallischen Werkstoffen» aufrecht erhalten bleibt. Vorausgegan-gen war ein Geschäftsstellen-Audit in Düsseldorf im Dezem-ber 2005 und ein Audit in einem zertifizierten Betrieb. Damit hat DVS ZERT® seine Fachkompetenz erneut unter Beweis ge-stellt.Darüber hinaus ist DVS ZERT® akkreditiert für die Zertifizierung von Betrieben nach DIN EN ISO 9001 «Qualitätsmanagement-systeme – Anforderungen» und bauaufsichtlich anerkannt für die Zertifizierung von Bauprodukten.

Mehr Informationen finden Sie unter www.dvs-zert.de

Hochmomentschrauber

Die Montagezeiten sind um 80% gesunken, seit die Werker bei ABB Turbo Systems im schweizerischen Baden sich das kraftraubende Nachknicken per Drehmomentschlüssel sparen können. Sie montieren die fast haushohen Turbolader (Leis-tungsklasse über 500 kW) für Schiffsdiesel heute mit Luft-druckgesteuerten Hochmomentschraubern, die ebenso genau anziehen wie zuvor die Drehmomentschlüssel. Bei diesen

Montage von Turboladern bei der ABB in Baden/Schweiz mit dem zweistufig anziehenden Hochmomentschrauber der Bauart LMP 51 von Atlas copco

Grosse Schweisstechnische Tagung des DVS

Der DVS lädt alle an der Fügetechnik interessierten Fachleute herzlich dazu ein, vom 20. bis 22. September 2006 an der Grossen Schweisstechnischen Tagung (GST) im Eurogress in Aachen teilzunehmen. Die GST bietet wieder einen umfassen-den Überblick über den aktuellen Stand der Querschnittstech-nologie Schweissen mit seinen verwandten Verfahren.Die «Dreiländertagung» in Aachen wird in enger Kooperation mit dem Nederlands Instituut voor Lastechniek und dem Belgian Welding Institute organisiert und durchgeführt. In diesem Jahr werden zu den nachfolgenden Vortragsschwer-punkten dreizügig insgesamt 60 Vorträge angeboten, die über neueste Entwicklungen, Ergebnisse und Anwendungen auf dem Gebiet des Fügens, Trennens und Beschichtens informieren. Anlagen-, Rohrleitungs- und Apparatebau – Ausbildung und Qualifizierung – Der Werkstattpraktiker – Forschung und Ent-wicklung – Fügen im Fahrzeugbau – Grundwerkstoffe – Hoch-leistungsfügeverfahren – Interessante fügetechnische Kons-truktionen – Prüftechnik – Schienenfahrzeugbau – Schweissen im Stahlbau – Zusatz- und HilfsstoffeUnter dem Motto «Feuer, Erde, Wasser, Luft» das in den The-menschwerpunkten Ressourcen – Rückbau – Schadensfälle – Fügen unter Extrembedingungen behandelt wird, haben sich erstmals die «DVS-Young Managers» an der Erstellung des Vortragsprogramms beteiligt und die GST um eine weitere Vortragsattraktivität bereichert. Zusätzlich bieten die zwei Workshops «Normung in der Schweiss technik» und «Simula-tion» wieder einen anwendungsnahen Informationsaustausch. Ein weiterer Höhepunkt der GST ist die Verleihung des ABICOR-Innovationspreises. Die Preisverleihung und der Fachvortrag des ABICOR-Preisträgers leiten das Vortragspro-gramm ein. Der DVS, einer der grossen technisch-wissenschaftlichen Ge-sellschaften in Deutschland, fördert die Schweisstechnik und verwandte Verfahren zum Nutzen der Allgemeinheit. Er ist auf nationaler und internationaler Ebene ein bedeutendes Forum für Technologie- und Wissenstransfer. So qualifiziert der DVS

Resonante Intelligenz und mehrVorprogrammierte Kennlinien sorgen für einfache Bedienung und qualitativ überzeugende Arbeitsergebnisse. Dabei be-währt sich der digital gesteuerte Ablauf bestens. Eine vollstän-dige Digitalisierung sämtlicher für den Lichtbogen relevanter Parameter, ergänzt die Vorteile des Resonanzinverters auf ideale Weise. Der Lichtbogen reagiert permanent und vollau-tomatisch auf die jeweils aktuellen Gegebenheiten.Alles in allem ist die Resonante Intelligenz ein Konzept, das mit einer Fülle intelligenter Detaillösungen aufwartet. Für das E-Hand Schweissen im Leistungsbereich bis derzeit 350 A, und gelegent-liches WIG-Schweissen, erweisen sich die Schweissgeräte mit Resonanzinverter als das perfekte Rüstzeug für die Zukunft.http://www.fronius.com

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Aus der Industrie

Druckluftschraubern handelt es sich um zweistufig anzie-hende Drehschrauber der Bauart LMP 51 von Atlas Copco Tools. Sie schaffen 4100 Nm und haben einen Tandemantrieb, der sie schlagschrauberschnell macht: Selbst bei 600 Nm schrauben sie noch mit etwa 200 min-1 bis zur Kopfauflage. Zwei solche Schraubwerkzeuge sind bei ABB im Einsatz.Das Beste aber: Ein einziger LMP 51 spart sechs andere Schrauber, sprich frühere Drehmomentschlüssel, ein. Möglich macht das eine Steuereinheit, welche die Anwahl von bis zu sieben unterschiedlichen Drehmomenten (hier 260 bis 950 Nm) erlaubt. LMP-Tandemschrauber arbeiten nach dem Ab-würgeprinzip, wobei das maximal abgegebene Drehmoment über den Eingangsluftdruck definiert wird. Den entspre-chenden Luftdruck zum gewählten Drehmoment regelt be-sagte Steuereinheit, der Bediener braucht nur einen Dreh-schalter zu betätigen.Mussten sich früher zwei Mann mit Knickschlüssel und Ver-längerungsrohr bei der Turbolader-Montage abplagen, schafft

heute ein Werker allein sämtliche Hochmoment-Verschrau-bungen. Die Investition in die leisen und nahezu vibrations-freien Hochmomentschrauber mit Drehmomentvorwahl habe sich in weniger als anderthalb Jahren bezahlt gemacht, freut sich Martin Schwammberger, Teamleiter in der Montagevor-bereitung. Sein Kollege, der Montageplaner Thomas Kohlbren-ner, ergänzt: «Die reinen Montagezeiten sind um 80 Prozent gesunken – verglichen mit dem früher bei uns praktizierten manuellen Verschrauben und Nachknicken.»Davon hatte man schon lange loskommen wollen. Weil die Prozesssicherheit und einfache Bedienbarkeit der robusten Hochmomentschrauber überzeugte, plant Kohlbrenner auch die Montage im neuen ABB-Service-Center mit den multi-talentierten LMP-Schraubern auszustatten.

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Gebundene Jahresbücher«Schweisstechnik/Soudure»

Um die Tradition fortzusetzen, haben wir in limi-tierter Auflage, die Jahrgänge 2004 und 2005 «Schweisstechnik/Soudure» in jeweils einem Band zusammengebracht. Jeder Band enthält ein Sach- und Autorenverzeichnis. Interessierte Leser können ab sofort die Bände bei der Ge-schäftsstelle des SVS, für CHF 62.–, plus Porto und Verpackung, beziehen.Bände aus den vorigen Jahren sind zum Vorzugs-preis von CHF 42.–, plus P + V bei derselben Adresse erhältlich.Nur solange Vorrat reicht.

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Neue, innovative Lösung für hoch anspruchsvolle MedizinalprodukteWenn es um medizinische Produkte geht, ist nur das Beste gut genug. Umso mehr, wenn industriell gefertigte Teile im mensch-lichen Körper eingesetzt werden sollen. So zum Beispiel mehr-teilige Membranbälge mit heliumdichten Schweissnähten, her-gestellt von der Firma COMVAT AG in Haag, dem in Europa führenden Hersteller solcher Produkte. Diese werden in tech-nologisch anspruchsvollen, implantierbaren Serumpumpen, eines weltweit führenden Herstellers eingesetzt. Konkret ging es für LISTEC dabei um die Entwicklung einer ebenso innova-tiven wie individuellen Kundenlösung, welche ein manuelles Bestücken am Arbeitsplatz mit einer flexiblen, schnellen und qualitativ hoch stehenden maschinellen Fertigung in Einklang bringt. Das Resultat der LISTEC Forschung heisst: Lasertechnik mit Schweissautomaten, welche nicht nur alle Anforderungen des Unternehmers bezüglich gesteigerter Produktivität, höherer Qualität und Protokollierbarkeit der Arbeitsvorgänge nach ISO-Vorschriften abdecken, sondern darüber hinaus auch alle Vor-aussetzungen hinsichtlich ergonomischer Arbeitsplätze, bis hin zur individuellen Positionierung, abgestimmt auf die Grösse der jeweiligen Bedien person, erfüllen.

Abb. 1: Laserkopf für Aussenschweissungen an Membran bälgen.

TechnikEine 2-Stationen-Drehtischkombination Typ. LISTEC HW400.2 zum Schweissen von aussen- und innenliegenden Rundnähten an Edelstahl-Membranbälgen, bestehend aus 2 Tischgestellen in Schweisskonstruktion mit Nivellierfüssen. Pro Tischgestell ist eine Alu-Tischplatte zur Aufnahme der Schweiss- und La-serkomponenten montiert. Die Tischplatten sind für sitzende bzw. stehende Tätigkeit motorisch im Tipp-Betrieb höhenver-stellbar, dies wird von den Mitarbeitern sehr geschätzt, weil somit eine monotone Arbeit entfällt. In die Tischplatten sind die Drehantriebe und die Drehachsen vertikal, mit Zahnriemen-antrieb, Gleichstrommotor und Tachorückführung montiert.– Hohlwelle ø 400 mm– Drehgeschwindigkeit 1,0 – 12,0 U/min– Drehmoment max. 45 Nm

Laserschweissen

Membranbälge aus Titan– eine Weltneuheit –

Pro Tischgestell sitzt ein manuell über Handkurbel höhenverstell-barer, pneumatisch betätigter Gegenhalter. Er wird mit einem 3-Finger-Zentrischspanner ausgerüstet. Eine Schweiss kopf ein-stell einheit, zur manuellen Einstellung der exakten Schweisskopf-position. Die Einstelleinheit für die Aussenschweissung verfügt über einen pneumatisch betätigten Zustellsupport mit mecha-nischen Anschlägen. Die Anschläge sind mit Feingewindetrieben zur Einstellung der exakten Schweisskopfposition in Richtung der Schweisskopfachse ausgerüstet. Zusätzlich ist die Einstelleinheit mit je einem manuell einstellbaren Positionierschlitten für die Schweisskopfhöhe und quer zur Schweisskopfachse ausgerüs-tet. Die Schweisskopfneigung ist im Bereich ± 5° ebenfalls ma-nuell einstellbar. Für die Innenschweissung ist eine in drei Achsen manuell zu betätigende Verstelleinheit montiert. Die Handräder für die Höhen- und Querverstellung sind über der Tischplatte an-geordnet. Der Quersupport ist unter der Tischplatte.

Blendschutz:Für die Aussenschweissung ist eine allseitig geschlossene Schutz-verkleidung mit pneumatisch betätigter Bedientür angebracht. Ein spezieller Blendschutz wurde für die Innenschweissung vor-gesehen, welcher mit einer pneumatischen Schutzhaube seine Aufgabe verrichtet. Eine Besonderheit ist die elektromotorische angetriebene Bürsteinheit neben dem Schweisskopf für die Aussenschweissung, womit die Anlauffarben direkt nach der Schweissung entfernt werden. Diese Einheit ist separat einstell-bar und ist zum Schweisskopf um ca. 60° nachlaufend angeord-net. Die Argongasspüleinrichtung für den Laserkopf verhindert, dass feinste Partikel in den Laserkopf gelangen können. Eine SPS-Maschinensteuerung wurde für jeden Schweisstisch sepa-rat angebracht. Das Bedientableau OP17 von Siemens ist eine optimale Eingabehilfe für die Maschinensteuerungen und ist so aufgebaut, dass jeder Tisch unabhängig vom anderen Tisch be-trieben werden kann.

Laser:Für die Schweissaufgabe wurde ein Diodenlaser-System von Laserline mit einem wassergekühlten Laserkopf LDL 80-600

Abb. 2: Einrichten am LISTEC Laserschweissautomat im Reinraum

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(600Watt) ausgewählt. Die Fokusabmessungen sind mit einer CCD-Kamera sichtbar. Der geschlossene Wasserkreislauf zum Diodenlaserkopf ist mit einer separaten Kühlung sicher gestellt. Ein Hilfeleistungssystem über das Telefonnetz steht dem Kun-den zur Verfügung um die Anlage rund um die Uhr sicher zu betreiben.

Laserschweissen

Abb. 3: Komplettansicht von weiteren LISTEC Laserschweiss­automaten Abb. 4: Laser – Innenschweisseinrichtung für Membranbälge

Strahlquelle des LasersIn der Strahlquelle, dem Laserkopf, sind mehrere Diodenlaser-stapel, bestehend aus übereinander montierten Laserdioden, angeordnet. Ihre Anzahl ist abhängig von der Laserleistung und der geforderten Strahlqualität. Mit Hilfe verschiedener op-tischer Techniken werden die Strahlen dieser Stapel zu einem gemeinsamen Laserstrahl überlagert. Der Laserkopf wird mit einer Bearbeitungsoptik für den direkten Einsatz versehen oder als fasergekoppeltes System aufgebaut. Die Laser kön-nen mit den Standard-Wellenlängen 808, 940 und 980 nm ge-liefert werden, Sonderwellenlängen sind auf Anfrage erhält-lich. Für höhere Leistungen und gute Strahlqualität werden vielfach mehrere Wellenlängen gekoppelt.

Fazit:Das Fazit sind auf der einen Seite Membranbälge aus Titan, welche sich nach modernsten technologischen Erkenntnissen und unter wirtschaftlich attraktiven Gesichtspunkten in hoher serieller Qualität fertigen lassen, und auf der anderen Seite fortschrittlichste medizinaltechnische Produkte aus Reintitan, welche, eingebaut in eine Serumpumpe, bei Schmerzpati-enten unter der Bauchdecke implantiert werden, damit diese ein annähernd normales Leben führen können. Mit anderen Worten: Der Kunde weiss, was der Markt benö-tigt – und LISTEC weiss, wie es gefertigt wird.

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Schweissverfahren und -parameter Eingesetzt wurde die MAG-Fülldrahtschweissung. Zu Vergleichszwecken wurde die MAG-Massivdraht- und die E-Hand-Schweissung herangezogen. Die Parameter sind in Tab. 1 aufgeführt.

Grundwerkstoffe und WärmeführungDa unterschiedliche Kohlenstoffgehalte die Eigenschaften der Plattierung beeinflussen und praxisnahe Erkenntnisse gesam-melt werden sollten, wurden 3 Grundwerkstoffe (siehe Tab. 2) ausgewählt. Die unterschiedlichen Vorwärm- und Zwischen-lagentemperaturen sind ebenfalls dort aufgeführt.

Schweisszusätze Die in dieser Arbeit eingesetzten Schweisszusätze mit der chemischen Zusammensetzung der entsprechenden Schweiss-güter gem. EN 1597-1 sind in Tabelle 3 aufgelistet.

EinbrandverhältnisseIn Abbildung 2 sind Querschnitte von Einlagenplattierungen dargestellt, welche mit folgenden Schweissverfahren herge-stellt wurden: • E-Hand / Rutil-Elektrode• MAG-Massivdraht• MAG-Fülldraht mit Schutzgas Ar + 18%CO2 • MAG-Fülldraht mit Schutzgas 100%CO2

Plattierung Die Dicke der Plattierung ist abhängig vom angewandten Schweissverfahren. Daneben beeinflusst auch die vom Grund-werkstoff abhängige Zwischenlagentemperatur die Auftrags-dicke. In Abbildung 3 wurde versucht, diese Einflüsse grafisch

Viele Komponenten im chemischen Anlagenbau müssen me-diumseitig vor Korrosion geschützt werden. Gegen einen An-griff von oxidierenden Medien werden vielfach austenitische rostfreie Stähle verwendet. Diese Stähle haben allerdings, ver-glichen mit un- und niedriglegierten Stählen zwei wesentliche Nachteile; zum Einen den deutlich höheren Preis und zum Anderen die niedrigen werkstoffspezifischen Auslegungsgrös-sen, im Speziellen die Streckgrenze. Aus diesem Grund wer-den oft ferritische un- und niedriglegierte Grundwerkstoffe eingesetzt, welche zum Zweck des Korrosionsschutzes mit einer austenitischen Plattierung versehen werden. Neben walz- und sprengplattierten Blechen kann dieser Korrosionsschutz in verschiedenster Weise aufgebracht werden, z.B. durch UP-Band-plattieren, Elektroschlacke-Bandplattieren, UP-Schweissen mit Drahtelektroden, Plasmaschweissen, aber auch durch E-Hand- und MSG-Schweissen.

G. Posch, J. Tösch, K.H. Gugimeier, E. Perteneder, H. Schabereiter

Böhler Schweisstechnik Austria GmbH, Kapfenberg

Eine Gemeinsamkeit der Schweissverfahren liegt in den me-tallurgischen Prozessen, die in der Nähe der Schmelzlinie ablau-fen. Jede Plattierung, unabhängig vom Herstellprozess, kann als ferritsch-austenitische Verbindung angesehen werden, für die die Randbedingungen einer Schwarz-Weiss-Mischverbindung gelten. Den Schwerpunkt dieser Untersuchungen bilden Plattierungen auf verschiedenen un- und niedriglegierten Grundwerkstoffen, welche im MAG-Verfahren mit Fülldraht und Massivdraht, aber auch mit der E-Handschweissungen hergestellt wurden.Weiterhin sollte der Sonderfall untersucht werden, ob ein-lagige Auftragungen den gestellten Anforderungen an hoch-legierte Plattierungen entsprechen. Untersucht und begutachtet wurde folglich: • Einfluss der Grundwerkstoffe • Einfluss der Schweissverfahrens und des

Schweisszusatzes • Dicke von Einlagenplattierungen • Aufmischungsverhältnisse • chemische Zusammensetzung • auftretende Gefüge • Deltaferritgehalte • Korrosionseigenschaften Die Prüfungen wurden an nicht wärmebehandelten, geschlif-fenen und gebeizten Einlagenplattierungen durchgeführt.

Lagenaufbau Die einlagige Plattierung wird durch Aneinanderreihen von Ein-zelraupen erzeugt. Um eine möglichst niedrige Aufmischung zu erreichen, wird die 2te und jede nachfolgende Raupe, immer zur Hälfte über die vorhergehende Raupe gelegt. Die

Überlappung der einzelnen Raupen beträgt somit 50%. Auf die höhere Aufmischung der ersten Raupe mit dem Grund-werkstoff wird noch näher eingegangen. Der Lagenaufbau ist in Abb. 1 schematisch dargestellt.

Plattierungen

Fülldrahtplattierungen im AnlagenbauSonderfall: Einlagenplattierung

Abb. 1: Schematischer Lagenaufbau bei einer einlagigen Plat­tierung

9

Plattierungen

Grund-werkstoff strom

Schweiss-spannung

E: E-Hand: CN 23/12-A

4,0 mm - A / B / C 140 A 28 V 1,0 - 1,1 Strichraupentechnik

schleppend

leichtes Pendeln

Lichtbogen auf Schweissgut

Lichtbogenlänge: 2-3 mm

Stick out: 15-20 mm

Drahtvorschub: 10,5-11 m/min

stechend; Pulslichtbogen

leichtes Pendeln

Lichtbogen auf Schweissgut

Lichtbogenlänge: 4-5 mm

Stick out: 12-15 mm

Drahtvorschub: 3,6-4,9 m/min

Schweiss-prozess Dia. Schutzgas

Parameter Wärme-einbringung (kJ/cm)

Anmerkungen

1,2 mm Ar + 18% CO2 A / B / C 210 A 28,8 V 0,87 - 0,91

1,2 mm 100% CO2 A / B / C 210 A 30,5 V 0,93 - 0,99

F und G: MAG-FD: CN 23/12-FD

H: MAG: CN 23/12-IG

1,2 mm Ar + 2,5% CO2 A 170 A 23 V 0,75 - 0,79

22 V 0,56 - 0,591,2 mm Ar + 2,5% CO2 C 125 A

Schweiss-

Tab. 1: Schweissparameter für Einlagen­Plattierungen

Normeinstufung VorwärmtemperaturWerkstoff-Nr. C (%) Si (%) Mn (%) P (%) S (%) Cr (%) Mo (%) Ni (%) Zwischenlagentemp.

S235JR keine

1.0037 max. 150 °C

13CrMo4-5 ~ 200 °C

1.7335 max. 250 °C

C45E ~ 300 °C

1.1191 max. 350 °C

0,009 0,009

Grund- werkstoff

A 0,11 0,09

B 0,10 0,29 0,48 0,008 0,001 0,92

0,20 0,68

C 0,40 0,21 0,57 0,4

Chemische Zusammensetzung

0,49 0,14

0,010 0,008 0,05 0,01

0,09 0,02

Tab. 2: Grundwerkstoffe, chemische Zusammensetzung und zu beachtende Vorwärm­ bzw. Zwischenlagentemperatur

Böhler-Schweisszusatz Normeinstufung

Abmessung / Schutzgas EN / AWS C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Mo (%) Ni (%) N (%)FOX CN 23/12-A E 23 12 L R 32

4,0 mm / - E 309 L-17

CN 23/12-FD T 23 12 L R M3

1,2 mm / Ar + 18% CO2 E 309 LT0-4

CN 23/12-FD T 23 12 L R C3

1,2 mm / 100% CO2 E 309 LT0-1

CN 23/12-IG G 23 12 L

1,2 mm / Ar + 2,5% CO2 ER 309 L23,7 0,1 13,6 0,056H 0,017 0,46 1,74

22,7 0,2 12,1 0,036G 0,025 0,69 1,31

23,1 0,2 12,0 0,035F 0,023 0,74 1,44

12,1 0,075

Chemische Zusammensetzung des reinen Schweissgutes

E

Schweiss- prozess

0,018 0,73 0,83 23,3 0,1

Tab. 3: Zuordnung der untersuchten Schweisszusätze zu den Schweissprozessen

Abb. 2: Makroschliffe von Einlagen­Plattierungen ( 1: E­Hand / 2: MAG / 3: MAG­FD mit Mischgas M21 / MAG­FD mit 100% Kohlendioxid

Abb. 3: Einfluss von Zwischenlagentemperatur und Schweiss­verfahren auf die Lagendicke

darzustellen. Dabei wurde angenommen, dass die geringen Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der Grundwerkstoffe keinen Einfluss auf die Plattierungsdicke haben.

Analyse Die chemische Zusammensetzung jeder Einlagenplattierung wurde mit einem «Belec Compact Spectroscop» bestimmt. In Tabelle 4 sind die Mittelwerte aus je 3 Einzelmessungen aus mittleren Bereichen der Einlagenplattierung aufgelistet.

Aufmischungsverhältnisse Basierend auf den Messergebnissen für die chemische Zu-sammensetzung der Plattierungen und denen des reinen Schweissgutes kann die Aufmischung berechnet werden. Als Referenzwert für die Berechnung wurde der gemessene Nickel wert herangezogen. Aus diesen Werten wurde ein Diagramm entwickelt, in wel-chem der Einfluss von Zwischenlagentemperatur, Schweiss-verfahren und Schutzgas der effektiven Aufmischung gegen-übergestellt wird (Abb. 4). Diese Berechnung wurde wie-derum unter der Annahme durchgeführt, dass die geringen Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung des Grundwerkstoffes keine signifikante Rolle spielen. Bei dieser Darstellung wird der hohe Einfluss des Schutzgases auf die Aufmischung von Fülldrahtplattierungen deutlich. Er-wartungsgemäss zeigt sich, dass mit Ansteigen der Zwischen-lagentemperatur auch die Aufmischung zunimmt.

Metallografie Mit speziellen Ätzmethoden ist es möglich, die verschiedenen Gefügebestandteile eines hochlegierten Schweissgutes farb-lich unterschiedlich darzustellen. Bei der Betrachtung unter einem Lichtmikroskop werden diese sichtbar. Das Gefüge kann aber auch ohne metallografischen Untersu-chungen, bei Vorliegen der chemischen Analyse, mit Hilfe des «Schaeffler» -Diagramms , annähernd ermitelt werden. Die Mikrostruktur eines hochlegierten Cr/Ni-Schweissgutes besteht in den meisten Fällen aus Austenit und Deltaferrit. Idealerweise liegt hierbei, aus Gründen der Heissrisssicher-heit, der Deltaferritanteil bei 5–15%.

Mikrostruktur der ersten Raupe Bei Einlagenplattierungen muss vor allem die erste Raupe sehr genau betrachtet werden, da hier eine erhöhte Aufmischung vorliegt. Nachfolgende Raupen mischen sich hingegen mit dem Grundwerkstoff und mit dem bereits abgeschweissten Gut. Aus diesem Grunde besteht ein Unterschied in der che-mischen Zusammensetzung und in weiterer Folge auch in der Mikrostruktur zwischen der ersten und den nachfolgenden Raupen. In Abbildung 5 und Abbildung 6 ist dies, anhand von metallografischen Schliffen einer Auftragung mit der Stab elek-trode Fox CN 23/12-A, gut zu erkennen.

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Plattierungen

C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Mo (%) Ni (%) N (%)

S235JR 0,024 0,77 0,82 21,27 0,06 10,96 0,060

13CrMo4-4 0,026 0,75 0,76 21,07 0,11 10,78 0,058

C45E 0,047 0,75 0,78 20,53 0,06 10,64 0,061

F Ar + 18% CO2 0,029 0,66 1,29 20,29 0,12 11,00 0,036

G 100% CO2 0,033 0,51 1,08 17,74 0,11 10,03 0,031

F Ar + 18% CO2 0,049 0,66 1,34 19,86 0,12 10,53 0,036

G 100% CO2 0,085 0,52 1,10 17,0 0,10 9,25 0,030

Ar + 2,5% CO2 S235JR 0,35 0,25 1,52 20,71 0,14 12,14 0,040

Ar + 2,5% CO2 C45E 0,058 0,31 1,45 19,33 0,08 11,40 0,039

S235JR

C45E

H CN 23/12-IG

E Fox CN 23/12-A -

CN 23/12-FD

Chemische Zusammensetzung auf der Oberfläche der EinlagenplattierungSchweiss- prozess Schweisszusatz Schutzgas Grund-

werkstoff

Tab. 4: Chemische Zusammensetzung der verschiedenen Einlagenplattierungen

Abb. 4: Einfluss von Zwischenlagentemperatur und Schweis­sverfahren auf die Aufmischung

Abb. 5: Mikrogefüge der ersten Raupe geschweisst mit der Stabelektrode Fox CN 23/12­A

Abb. 6: Mikrogefüge der 3. Raupe geschweisst mit der Stab­elektrode Fox CN 23/12­A

Schutzgaseinfluss Unterschiedliche Schutzgase beeinflussen ebenfalls die Mikro-struktur des Schweissgutes, aufgrund unterschiedlicher Auf-mischung mit dem Grundwerkstoff bzw. durch Zu- oder Ab-brand von bestimmten Legierungselementen. (Abb. 7 und 8)

Grundwerkstoffe mit unterschiedlichen C-Gehalten Ein höherer C-Gehalt im Grundwerkstoff beeinflusst aufgrund der Aufmischung nachhaltig den Deltaferritgehalt in der Ein lagen-plattierung. In Abbildung 9 und 10 wird dieser Effekt deutlich.

Schweissprozesse Die verschiedenen Schweissverfahren verursachen auch eine unterschiedliche Aufmischung, was sich wiederum in der Mikro struktur abzeichnet. In Tabelle 5 sind die Ergebnisse gegenübergestellt.

1. Raupe 3. Raupe

S235JR A + F A + F 10,6

13CrMo4-4 A + F A + F 9,1

C45E A + F + M A + F 6,0

F Ar + 18% CO2 A + F A + F 11,1

G 100% CO2 A + F + M A + F + M 5,4

F Ar + 18% CO2 A + F + M A + F 5,1

G 100% CO2 A + F + M A + F + M 1,0

Ar + 2,5% CO2 S235JR A + F + M A + F 5,1

Ar + 2,5% CO2 C45E A + F A + F 2,2

Deltaferrit-Gehalte

MikrostrukturSchweiss- prozess Schweisszusatz Schutzgas Grund-

werkstoff

E Fox CN 23/12-A -

CN 23/12-FD

S235JR

C45E

H CN 23/12-IG

Tab. 5: Mögliche Gefügebestandteile in Einlagenplattierungen (A: Austenit / F: Ferrit / M: Martensit)

Deltaferritgehalte Eine gute Empfehlung betreffend des Deltaferritgehaltes in korrosionsbeständigen Plattierungen ist die Begrenzung auf 5-15 FN. Bei speziellen Korrosionsanforderungen ist jedoch eine noch stärkere Eingrenzung des Deltaferritgehaltes not-wendig. Ist er zu gering, steigt die Heissrissempfindlichkeit; ist er zu hoch, sinkt die Korrosionsbeständigkeit und die Zähig-keit des Schweissgutes.

Messwerte In Tabelle 5 sind die Ergebnisse der Deltaferritmessung, wel-che mit einem Fisher Feritscope MP 30 durchgeführt wurden, dargestellt. Die Messungen wurden auf der geschliffenen Plat-tierungsoberfläche durchgeführt und stimmen gut überein mit den berechneten Voraussagen, die mit Hilfe des WRC-1992 Diagrammes durchgeführt wurden.

Heissrissgefahren Eine Plattierung mit sehr niedrigem Deltaferritgehalt (MAG-FD/Schutzgas 100%CO2) wurde hinsichtlich des Auftretens von Heissrissen genauer untersucht. In Abbildung 11 und Ab-bildung 12 sind Beispiele für Heissrisse, aus der ersten und aus der 3. Raupe, dargestellt. Der gemessene Deltaferritgehalt lag bei 1 FN, der berechnete Deltaferritgehalt bei 0 FN.

11

Plattierungen

Abb. 7: Mikrogefüge der 3. Raupe geschweisst mit Fülldraht unter Mischgas M21

Abb. 8: Mikrogefüge der 3. Raupe geschweisst mit Fülldraht unter 100% Kohlendioxid

Abb. 9: Mikrogefüge der 3. Raupe geschweisst mit Fülldraht unter Mischgas M21 auf Stahl S235JR

Abb. 10: Mikrogefüge der 3. Raupe geschweisst mit Füll­draht unter 100% Kohlendioxid auf Stahl C45E

Abb. 11: Heissriss im Mikrogefüge der 1. Raupe geschweisst mit Fülldraht unter 100% Kohlendioxid auf Stahl C45E

Abb. 12: Heissriss im Mikrogefüge der 3. Raupe geschweisst mit Fülldraht unter 100% Kohlendioxid auf Stahl C45E

12

Plattierungen

Zusammenfassung

Einlagenplattierungen mit MAG-FD und Ar-CO2-Gemischen als Schutzgas; MAG Massivdraht und E-Hand sind prinzipi-ell machbar. Sie sind allerdings nicht unproblematisch, da sie sowohl Anteile an Martensit (bzw. instabilen Austenit) als auch nahezu vollaustenitisch sein können. Sie verlangen eine besondere Betrachtungsweise bzw. Beurteilung und sollten daher nur in Ausnahmefällen angewendet werden.Die Dicke der Plattierung wird stark vom Schweissverfah-ren, aber auch vom verwendeten Schutzgas beeinflusst.Bei der Fülldrahtschweissung steigert reines CO2 die Auf-mischung um ca. 8% im Vergleich zum Ar/CO2-Mischgas. Hohe Aufmischungen, bei hohen Kohlenstoffgehalten im Grundwerkstoff, können zu fast deltaferritfreien, heissriss-anfälligen Mikrostrukturen führen.Neben dem Schweissprozess beeinflussen die grundwerk-stoffbedingten Vorwärm- und Zwischenlagentemperaturen die Aufmischung signifikant.Korrosionstests haben gezeigt, dass Einlagenplattierungen im nicht wärmebehandelten Zustand beständig gegen inter-kristalline Korrosion sein können.Die erste Raupe einer Einlagenplattierung ist in fast allen unter suchten Fällen in ihrer Mikrostruktur deutlich unter-schiedlich zu den restlichen Raupen. Sie sollte daher auf jeden Fall entweder mechanisch wieder entfernt oder über-schweisst werden, um auch in diesem Bereich ausrei-chende Eigenschaften zu erzielen.

Résumé

Le placage avec les procédés de soudage tels que MAG-fil fourré et gaz de protection Ar/CO2, MAG avec fil nu ou ma-nuel à l’électrode enrobée est en principe réalisable. Cela ne va cependant pas sans problèmes car le placage peut contenir des parts de martensite (resp. Austénite instable) ou être entièrement austénitique. Ces solutions demandent une réflexion et une évaluation bien ciblée et ne devraient être appliquées qu’à titre exceptionnel.L’épaisseur du placage dépend beaucoup du procédé de soudage mais aussi de la nature du gaz utilisés.Avec le procédé au fil fourré, la dilution augmente d’env. 8% avec le CO2 pur comparativement au mélange Ar/CO2. Une dilution importante en présence d’un métal de base à forte teneur en carbone peut produire une structure pres-que sans ferrite delta, sensible à la fissuration à chaud.En dehors du procédé de soudage, la dilution est également fortement influencée par les températures de préchauffage et inter passes que peut nécessiter le métal de base. Des tests de corrosion on démontré que des placages en une couche, sans traitement thermique, peuvent être résistants à la corrosion inter cristalline. Le premier cordon de soudure d’un placage en une couche présente dans la plupart des cas examinés une structure très différente de celle des cordons suivants. C’est pour-quoi celui-ci devrait être absolument, soit enlevé mécani-quement, soit refusionné, afin que cette zone atteigne éga-lement les caractéristiques voulues.

Korrosionstests Das Hauptziel einer Plattierung ist der Korrosionsschutz . Aus diesem Grund wurden an mehreren 3 mm dicken und ca. 10 mm langen Proben aus der Plattierung mit einer gesamten Prüfoberfläche von 10–12 cm2 genormte Korrosionstests durchgeführt. Vor dem Test wurden die Proben geschliffen und in Aceton gereinigt.

Test gegen interkristalline Korrosion Die Prüfung ist in EN ISO 3651-2/A beschrieben. Das Korrosi-onsmedium ist eine 16%-ige Schwefelsäure-Lösung mit Kup-fersulfatzusätzen. Die Menge der Testlösung betrug 10 ml für jede Fläche von 1 cm2 der zu prüfenden Oberfläche. Der Test wurde 16 Stunden in der kochenden Lösung durchgeführt. An-schliessend wurden die Proben bis zu einem Winkel von 90° gebogen und unter dem Mikroskop bei einer 10fachen Ver-grösserung hinsichtlich des Auftretens von Rissen beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 ersichtlich.

IK-Test

(EN ISO 3651-2)

S235JR rissfrei

13CrMo4-4 ungeprüft

C45E rissfrei

F Ar + 18% CO2 rissfrei

G 100% CO2 rissfrei

F Ar + 18% CO2 rissfrei

G 100% CO2 Risse

Ar + 2,5% CO2 S235JR rissfrei

Ar + 2,5% CO2 C45E rissfrei

S235JR

C45E

H CN 23/12-IG

E Fox CN 23/12-A -

CN 23/12-FD

Schweiss- prozess Schweisszusatz Schutzgas Grund-

werkstoff

Tab. 6: Ergebnisse des standardisierten IK­Tests nach EN ISO 3651­2

13

Korrosion

Korrosionsschäden an Ammoniakanlagen Ammoniakanlagen sind aus werkstofftechnischer Sicht beson-ders anspruchsvoll, weil hier neben der Synthesegasherstel-lung im Zuge der anschliessenden Wärmerückgewinnung und Synthese eine Vielzahl möglicher korrosiver Schadensmecha-nismen im Auge behalten werden müssen. Ein kritischer Punkt in Ammoniakanlagen ist die Wärmerück-gewinnung nach dem Sekundärreformer. Im Sekundärrefor-mer werden die höchsten Temperaturen im Prozess erreicht. Sie liegen bei rund 1000°C. Im Sekundärreformer von Ammo-niakanlagen wird Stickstoff durch vorgewärmte Luft dem Syn-thesegas aus dem Primärreformer zugegeben. Abb. 12 zeigt den Sekundärreformer und die anschliessenden Komponenten einer Wärmerückgewinnung. Im Zuge der hier erfolgenden Dampferzeugung wird Synthesegas abgekühlt, wobei sich aus der Boudouard-Reaktion und der Wassergasreaktion, die bei Abkühlung ihre Gleichgewichtslagen auf Seiten des CO2 und des H2O haben, Kohlenstoffaktivitäten oberhalb ac = 1 in der Gasphase einstellen. Dies ist mit der Gefahr eines Metal-Dus-ting-Angriffs verbunden. Die Apparatebereiche, bei denen die-ser Angriff beobachtet wurde, sind in Abb. 12 gekennzeichnet [2]. In der Ammoniakanlage der BASF in Antwerpen wurde nach ca. 9 Monaten Betrieb ein schwerer Angriff durch Metal-Dusting am U-Rohr-Bündel des Überhitzers festgestellt. Auf-grund der Auslegungstemperatur von 650°C war das Bündel aus Rohren des Werkstoffs Alloy 800H hergestellt. An dem Apparat wurde eine erhebliche Verkokung gefunden, sowohl auf den Rohren des Bündels als auch auf den ebenfalls aus Alloy 800H bestehenden Inneneinbauten.

Korrosionsschäden –in petrochemischen Anlagen (Teil 2)

In Abb. 13 ist der Apparat im Querschnitt gezeigt. Die Betriebs-bedingungen, wie Temperaturen, Drücke und Gaszusammen-setzung des Synthesegases im Mantelraum, sind angegeben. Das rechte Teilbild zeigt das Bündel, nachdem es gezogen worden war. In Abb. 14 wird ersichtlich, dass die Coke-Belegung der Rohre aus Alloy 800H mit einem lochfrassartigen Angriff infolge

Abb. 12: Durch Metal Dusting gefährdete Bereiche im Abhitze­teil nach dem Sekundärreformer in Ammoniakanlagen (nach T. Shibasaki)

Abb. 13: Metal Dusting am Dampfüberhitzer der NH3­Anlage bei BASF Antwerpen

Abb. 14: Lochfrassartiger Angriff durch Metal Dusting

Metal-Dusting verbunden waren. Im Bereich der lochfrassför-migen Angriffsstellen liegt eine erhebliche Aufkohlung des Werkstoffs vor. In den Bereichen, die keine Angriffsmerkmale zeigen, hat die vorhandene Oxidschicht anscheinend schüt-zend gegenüber der Aufkohlung gewirkt.

In Abb. 15 ist der von Grabke veröffentlichten Schädigungs-mechanismus für Metal-Dusting an hochlegierten Stählen wiedergegeben [4]. Die auf der Metalloberfläche aus dem vor-handenen Wasserdampf gebildete Oxidschicht wirkt grund-sätzlich schützend bezüglich einer Aufkohlung. Unter Betriebs-bedingungen kann es allerdings zu Rissbildungen in der Oxid-schicht kommen. Hierdurch gelangt die Gasphase, die eine Kohlenstoffaktivität von mehr als ac = 1 besitzt, in unmittel-baren Kontakt mit der nicht geschützten Metalloberfläche. Im Falle des Bündels der Ammoniakanlage in Antwerpen lässt sich aus der Gaszusammensetzung in einer einfachen Ab-schätzung ableiten, dass die Kohlenstoffaktivität in der Grös-senordnung von etwa ac = 100 gelegen hat. Im Grund des Risses in der Oxidschicht kommt es zu spon-taner Aufkohlung, verbunden mit der Bildung stabiler, meta-stabiler und instabiler Karbide. Da die blanke Metalloberfläche auch katalytisch für eine Cokeabscheidung wirkt, kommt es in der Fehlstelle der Oxidschicht zur Ablagerung von Coke aus der Gasphase. Dadurch ändert sich für den aufgekohlten Be-

14

Korrosion

reich des Materials das thermodynamische Bezugssystem und es kommt zum Zerfall, der nur im Gleichgewicht mit der hohen Kohlenstoffaktivität stabilen Karbide in Metall und Graphit. Da Graphit ein höheres spezifisches Volumen besitzt, führt dieser Vorgang zur Zerstörung des Werkstoffs. Im Ver-lauf der 9 Monate Betriebsdauer waren an den Überhitzer-rohren Schädigungstiefen von bis zu 1 mm entstanden, ein Indikator dafür, dass aktives Metal-Dusting in kurzer Zeit ein Bauteilversagen zur Folge haben kann. Bezüglich der Abhilfe gaben die Schweissnähte, die mit dem Zusatz NiCr82 ge-schweisst waren, einen ersten Hinweis. Sie zeigten nämlich keinen Angriff. Das Ersatzbündel wurde daher aus Alloy 600 gefertigt, doch auch hier gab es, wenn auch anders gelagerte Schwierigkeiten. Insgesamt wurden vier U-Rohr-Bündel aus den Werkstoffen Alloy 800H, Alloy 600 und Alloy 601 in den Apparat eingesetzt. Das letzte, welches sich jetzt auch schon seit mehreren Jahren bewährt, besteht aus Alloy 600H, dem für diese Anwendung offensichtlich optimalen Werkstoff. In anderen Fällen hat sich der Alloy 600 deutlich schlechter als andere Werkstoffe verhalten. Offensichtlich ist das Verständnis dieses mehrstufigen Scha-densprozesse immer noch recht unvollständig, so dass eine Werkstoffempfehlung aus den Angaben der Betriebsbe-anspruchung nur mit recht grosser Unsicherheit möglich ist. Allein die Bewertung der Aggresivität einer Gasphase in Bezug auf Metal-Dusting ist mit dem heutigen Verständnis des Scha-densmechanismus noch nicht möglich. Anhaltspunkte für die Werkstoffauswahl liefert die Tabelle 1. Sie ist das Ergebnis umfangreicher Untersuchungen zum Metal-Dusting bei TNO [1]. Das in der Tabelle wiedergegebene Ranking der Werkstoffe und Schutzschichten hat sich dabei aus Untersuchungen in verschiedenartigen Gasatmosphären herausgeschält. (Tab. 1 kann beim SVS bezogen werden)Der zweite aus werkstofftechnischer Sicht besonders interes-sante Bereich von Ammoniakanlagen ist die Ammoniaksyn-these. Abb. 16 zeigt ein Thermoelementschutzrohr aus dem Werkstoff 1.4541. Die Thermoelemente werden durch die ver-schiedenen Katalysatorebenen des Reaktors hindurchgeführt und sind im Betrieb Temperaturen von 520°C ausgesetzt. Unter diesen Bedingungen werden, wie das Bild verdeutlicht, auch austenitische Stähle durch Nitrierung tiefgreifend ge-schädigt. Üblicherweise werden die Thermoelementschutz-rohre alle fünf Jahre beim Anlagenstillstand gewechselt. In diesem besonderen Fall war der Wechsel des Thermoele-ments vergessen worden. Die Nitrierung hat daher hier ein kritisches Ausmass erreicht, so dass das Rohr abgerissen ist. Kennzeichnend sind die äquidistanten Risse in dem Rohr, die jeweils mit einer tiefergehenden Nitrierung einhergehen. Bei einer der in Ludwigshafen betriebenen Ammoniakanlagen kommen sogenannte Hot-Wall-Reaktoren zum Einsatz. In die-sen Reaktoren wird die metallische Aussenwand durch das einströmende heisse Gas auf ca. 400°C erwärmt. Um einer Schädigung durch Druckwasserstoff Rechnung zu tragen,

Abb. 16: Nitrierung und Abriss eines Thermoelement­Schutz­rohres

Rohrdicke Nitrirzone 47 μm

Abb. 17: Verfahrensschema der Ammoniaksynthese in der NH3­IV­Anlage der BASF in Ludwigshafen

Abb. 15: Schadensmechanis­mus bei Metal Dusting

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Korrosion

wurde als Behälterwerkstoff der Stahl 12CrMo9-10 gewählt. Abb. 17 gibt die Betriebsbedingungen für die beiden Reak-toren wieder. Das Synthesegas tritt mit einer Temperatur von jeweils 400°C in die Reaktoren ein und mit 500°C bzw. 480°C aus. Der Umsatz im C 701 führt zu einem Ammoniakgehalt von 11%. Im C 702 wird ein Umsatz von insgesamt 16% NH3 erreicht. Dementsprechend sinkt der Wasserstoffpartialdruck vom Eingang des Reaktors C 701 zum Ausgang des Reaktors C 702 von 115 auf 95 bar. Abb. 18 gibt die Lage der jeweils an der Reaktorwand herr-schenden Betriebsbedingungen für beide Reaktoren im Nel-son-Diagramm wieder. Wie aus dem Bild hervorgeht, besteht unter dem Gesichtspunkt des Druckwasserstoffangriffs ein hinreichender Sicherheitsabstand für den gewählten Apparate-werkstoff 12CrMo9-10. Nach einer Betriebszeit von 8 Jahren wurde bei dem Reaktor C 702 im Bereich der Schliessnaht eine Leckage festgestellt. Zur Reparatur wurde die Schliess-naht, wie in Abb. 19 dargestellt, abgetrennt. Umfangreiche Rissprüfungen mittels Ultraschall und metallografische Unter-suchungen ergaben, dass diese Naht im gesamten Umfang z.T. erhebliche Rissschädigungen aufwies. Das Ausmass der Rissschäden über den Umfang der Naht wird durch Abb. 20 verdeutlicht. Metallografische Querschliffe durch die Schweissnaht liessen einen interkristallinen Rissverlauf und eine Entkohlung entlang der Rissufer erkennen (siehe Abb. 21). Offensichtlich handelte es sich um eine Rissbildung, die von einem Druckwasserstoff-angriff begleitet oder unterstützt worden war.

Abb. 18: Nelson Diagramm

Abb. 19: Schnittverlauf für die Reparaturmassnahme an Reaktor C 702

Abb. 20: Reaktor C 702 – Rissverlauf in der Schliessnaht

Abb. 21: Reaktor C 702 – Risse in der Schliessnaht

Abb. 22: Schädigung durch Ammoniak­Synthesegas

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Korrosion

Der Mechanismus der Rissbildung wird in Abb. 22 erklärt [3]. Der Initialschritt ist eine Nitrierung des Werkstoffs durch Am-moniak. Da die Chromkarbide in dem Stahl, die ihn unter den Betriebsbedingungen vor einem Druckwasserstoffangriff schützen, thermodynamisch weniger stabil als Chromnitride sind, werden Chromkarbonitride gebildet, was dazu führt, dass Kohlenstoff aus der zuvor stabilen Bindungsform freige-setzt wird. Dieser Kohlenstoff wird unter der Einwirkung des im Stahl gelösten Wasserstoffs methanisiert. Im Falle nied-riger mechanischer Belastungen kommt es in der nitrierten Zone zu Anrissen, die parallel zur Oberfläche verlaufen, wie dies im oberen Teil in Abb. 22 dargestellt ist. Da die Nitrier-schicht nur wenige Zehntel mm dick und stabil ist, geht von diesen Anrissen keine Gefahr für den Reaktor aus. Im Falle hoher mechanischer Spannungen in der Reaktorwand hin-gegen kommt es zur Anrissbildung, senkrecht zur Innenober-fläche. Vor der Rissspitze wird der Werkstoff durch Nitrierung wieder für eine Druckwasserstoffschädigung konditioniert, so dass auf diese Weise eine tiefgehende durch einen Druckwas-serstoffangriff getriebene Rissbildung entstehen kann, wie im unteren Teil in Abb. 22 dargestellt. Im Falle der Schliessnaht des Reaktors C 702 spielten in Bezug auf diesen Mechanismus die Eigenspannungen eine entschei-dende Rolle. Im Zuge der Fertigung des Apparates war die Schliessnaht seinerzeit nur lokal wärmebehandelt worden, was erhebliche Resteigenspannungen zur Folge hatte. Diese stellten die treibende Kraft für die Rissbildung dar. Zu spä-terem Zeitpunkt wurde entschieden, den Reaktor C 702 neu zu fertigen. Dabei kam wieder der Stahl 12CrMo9-10 zum Ein-satz. Die Wanddicke wurde, um das Spannungsniveau abzu-senken, entsprechend einem ASME-Design vergrössert. Dar-über hinaus wurde festgelegt, dass die abschliessende Wär-mebehandlung als Ofenglühung auszuführen ist. Während der wiederkehrenden Prüfung dieses Apparates aber auch des Re-aktors C 701 werden die Rundnähte flächendeckend mittels hochempfindlicher Ultraschallprüfung auf Risse untersucht. Bislang wurden keine Anzeichen für eine erneute Rissbildung gefunden.

Literatur [1] TNO-Reserch Project ‚Prevention of Metal Dusting in Che-

mical Production Plants‘ Final Report, Apeldoorn, October 2003 – nicht veröffentlicht

[2] T. Shibasabi, K. Takemura, T. Mohre, H. Hashimoto: Expe-riences with Metal Dusting in H2/CO/CO2/H2O At-mosphere, AICHE, Technical Manual, Ammonia Plant Sa-fety, Vol. 37, 1996

[3] Gerhard W. Wagner, A. Heuser, G. Heinke: Hydrogen At-tack in 21/4Cr-1Mo Steel Below Nelson‘s Curve, AICHE, Technical Manual, Ammonia Plant Safety, Vol, 32, 1991

[4] H.J.Grabke Metal Dusting, Materials and Corrosion 2003, 54, No 10, S 736 – 74

Zusammenfassung

Petrochemische Anlagen werden in komplexer Weise ther-misch, mechanisch und auch chemisch beansprucht. Die Werkstoffauswahl für die Anlagenkomponenten stellt dabei häufig einen Kompromiss dar, bei dem verschiedene Schä-digungsmechanismen berücksichtigt werden müssen. Des-wegen, aber auch weil diese Anlagen aufgrund ihrer Be-triebsweise hohe Schadenspotenziale aufweisen und sich ausserdem als Einstranganlagen am Anfang der Wert-schöpfungskette eines Chemieverbundes wie der BASF Aktiengesellschaft befinden, stehen sie in besonderem Fokus werkstofftechnischer Überwachung. Dass es hier dennoch zu unerwarteten Korrosionsschäden kommen kann, zeigen die in dem Beitrag beschriebenen vielfältigen Beispiele. Sie reichen von der elektrochemischen Korrosion in wässrigen Medien bis hin zu unterschiedlichen Formen des Hochtemperaturangriffs. Hierfür auch wirtschaftlich vertretbare Abhilfen zu finden, um einen störungsfreien Be-trieb der Anlage zu gewährleisten, ist eine Herausforderung für den Werkstofftechniker und den Korrosionsfachmann. Da die Schadensmechanismen von der Betriebsweise, der Werkstoffauswahl, aber auch von den Fertigungsbedin-gungen der Apparate beeinflusst werden, kann nur eine ganzheitliche Betrachtung zu zielgerichteten und tragfä-higen Lösungen führen.

Résumé

Les installations pétrochimiques subissent des sollicitations complexes de nature thermique, mécanique et chimique. Le choix des matériaux qui les composent est souvent un compromis qui doit tenir compte des divers mécanismes de détérioration possibles. Pour cette raison, mais aussi parce que ces installations représentent une source de dan-ger importante de par leur fonctionnement et qu’elles se trouvent en début de chaine de production en continu de biens de valeur comme à l’exemple du complexe chimique de la société BASF, celles-ci sont placées dans le collima-teur d’une haute surveillance technique. Les divers exem-ples mentionnés dans l’article montrent qu’il peut malgré tout se produire des dégâts inattendus dus à la corrosion. Ces dégâts s’étendent de la corrosion électrochimique en milieu aqueux jusqu’à diverses formes d’attaques sous hau-tes températures. Trouver des solutions économiques pour y remédier et assurer un fonctionnement sans faille de l’ins-tallation est un défi pour le spécialiste des matériaux et de la corrosion. Comme les mécanismes de dommages dé-pendent des conditions de service, du choix des matériaux mais aussi des conditions de mise en œuvre des installa-tions, seule une vision synthétique des problèmes permet d’aboutir à une solution correcte et satisfaisante.

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MSG-Löten

Durch die zunehmende Verwendung von beschichteten Stahl-feinblechen stellt sich die Frage nach geeigneten Fügetech-niken für diese Materialien. Während zu Beginn der Einsatz überwiegend in der Automobilindustrie lag, werden auch zu-nehmend in anderen Industriezweigen beschichtete Stahlfein-bleche eingesetzt.

Dipl.­Ing. Ulf Jenter, Westfalen AG, Münster

Eigenschaften der BeschichtungAls Beschichtungswerkstoff kommt nach wie vor überwie-gend Zink zum Einsatz. Zink hat die Eigenschaft durch Bildung einer Deckschicht die Korrosion an natürlicher Atmosphäre zu verzögern. Gleichzeitig besteht durch das geringere elektro-chemische Potenzial eine kathodische Schutzwirkung. Dies führt dazu, dass auch unbeschichtete Schnittkanten oder die Umgebung von Schweissnähten vor Korrosion geschützt sind. Zudem lassen sich auch komplizierte Konstruktionen relativ einfach verzinken. Bei Betrachtung der zur Verfügung stehen-den Fügeverfahren für verzinkte Feinbleche muss man zu-nächst zwischen zwei grundsätzlichen Einsatzgebieten unter-scheiden. Bei verzinkten Konstruktionen im Stahlbau kommt überwiegend eine Blechdicke ab 6 mm mit einer Zinkschicht von über 100 µm Dicke zum Einsatz. Diese Zinkschicht muss vor dem Schweissen entfernt werden, um eine gleich blei-bende Schweissnahtqualität zu gewährleisten.Verzinkte Feinbleche, bei denen ein Überschweissen oder Überlöten der Zinkschicht möglich ist, haben eine Schichtdicke bis max. 20 µm. Für dieses Feinblech kommen sowohl das Feuerverzinken wie auch das galvanische Verzinken zum Ein-satz. Beim Feuerverzinken im Durchlaufverfahren liegen die Schichtdicken im Bereich von 7–40 µm, beim galvanischen Verzinken wird eine Schichtdicke von 2,5–25 µm erzeugt. Durch das galvanische Verzinken lassen sich relativ gleichmäs-sige Schichtdicken erzielen, wobei auch hier nur einseitig ver-zinkt werden kann.

Verhalten der Zinkschicht beim MAG-SchweissenDie Probleme beim Überschweissen von verzinkten Stahlble-chen entstehen durch die physikalischen Eigenschaften des Zinks. Dieses besitzt eine Schmelztemperatur von 420°C und eine Verdampfungstemperatur von 906°C. Durch die bei der Verdampfung entstehende Volumenvergrösserung führt der Zinkdampf zu Problemen beim Schweissen. Es kommt zu einem instabilen Lichtbogen. Zusätzlich können Poren- und Bindefehler auftreten.Wenn man zunächst das MAG-Schweissen verzinkter Bleche näher betrachtet, so sind hier einige Unterschiede zum norma-len MAG-Schweissen von unbeschichteten Blechen hervorzu-

Verzinktes Feinblech sicher verarbeiten MAG-Schweissen oder MSG-Löten ?

heben. Die Brennerführung sollte leicht stechend und mög-lichst gleichmässig sein. Durch diese Brennerführung läuft der Lichtbogen mit seinem Kegel vor und ist in der Lage, die Zink-schicht vor dem eigentlichen Schweissen zu verdampfen. Um dies relativ sicher zu gewährleisten, ist eine Reduzierung der Schweissgeschwindigkeit gegenüber unbeschichteten Ble-chen notwendig. Eine gute Zündfähigkeit auf der Zinkschicht kann mit einem Kontaktrohrabstand kleiner 20 mm gewähr-leistet werden. Ähnlich wie beim MAG-Schweissen unbe-schichteter Feinbleche, kann auch bei verzinkten Blechen über die Wahl des Schutzgases der Prozess beeinflusst werden. Hierbei gelten ähnliche Mechanismen wie für das klassische MAG-Schweissen.

Auswahl der Schutzgase beim SchweissenArgon-Sauerstoff-Gemische beeinflussen die Viskosität der Schmelze. Es wird ein feintropfigerer Werkstoffübergang er-zielt, womit auch die Spritzerbildung reduziert werden kann. Argon-CO2-Gemische wirken sich durch ihren grösseren Wär-meeintrag positiv auf die Porenbildung aus. Da man sich beim Schweissen von verzinkten Feinblechen im unteren Leistungs-bereich befindet, können sowohl der Kurz- als auch der Im-pulslichtbogen zum Einsatz kommen. Der Kurzlichtbogen ist grundsätzlich der kälteste Lichtbogen mit der geringsten Zink-verdampfung. Der Zinkabbrand ist dadurch relativ gering. Beim Impulslichtbogen wird ein kurzschlussfreier Werkstoffüber-gang erreicht, so dass hier die Spritzerbildung minimiert wird.

Eigenschaften des MSG-LötensWenn wir das MSG-Löten betrachten, muss man als erstes die Unterschiede der Zusatzwerkstoffe miteinander verglei-chen. Hierbei ist zunächst die unterschiedliche Schmelztem-peratur wichtig. Der unlegierte Massivdraht hat eine Schmelz-temperatur von ca. 1500°C. Bei den üblich verwendeten Bronze drähten liegt die Schmelztemperatur in einem Bereich von 900–1100°C. Dadurch wird beim MSG-Löten weniger Energie in das Bauteil eingebracht. Das Problem eines insta-bilen Lichtbogens und der Abbrand der Zinkschicht werden so reduziert.Ein weiterer wichtiger Unterschied ist, dass die Schweissnaht beim unlegierten Stahl nicht korrosionsbeständig ist. Bei Ver-wendung eines Bronzedrahtes erhält man hingegen eine gegen Korrosion beständige Schweissnaht. Der Bereich neben der Naht wird über die Fernwirkung des Zinks geschützt. Eine Nacharbeit zum Korrosionsschutz ist daher nicht notwendig. Weiter haben die Bronzedrähte im Vergleich zum unlegierten Massivdraht eine geringere Härte, so dass eine Nachbearbei-tung der Schweissnaht deutlich erleichtert wird. Als Nachteil der Bronzedrähte sind nur die höheren Kosten des Zusatzwerk-stoffs zu nennen.Das MSG-Löten fällt in die Gruppe «Löten durch elektrische Gasentladung» und wird hier speziell unter Metallschutzgas-

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MSG-Löten

hartlöten geführt. Es kommen bereits die unterschiedlichsten Bronzelotwerkstoffe zum Einsatz. Hierbei sind Streckgrenzen von 250–400 N/mm2 möglich. Die Werte für die Bruchdeh-nung liegen zwischen 15 und 46%. Ein üblicher Lotwerkstoff ist der CuSi3 mit einem Siliziumanteil von 2,8–4,0%. Bei die-sem liegt die Streckgrenze über 200 N/mm2 und die Dehnung erreicht Werte von rund 46%. Für die Bronzedrähte sind grundsätzlich die gleichen Schweisspositionen wie für die Massivdrähte möglich.Auch beim MSG-Löten sind einige Besonderheiten zu berück-sichtigen. Durch die relativ geringe Stromstärke von 25 bis 100 Ampère benötigt die Stromquelle ein gutes Regelverhal-ten im unteren Leistungsbereich. Die Bronzedrähte sind weich, so dass an die Drahtvorschubeinheit ähnliche Anforderungen wie bei der Verarbeitung von Aluminium gestellt werden müs-sen. Normalerweise handelt es sich dabei um einen 4-Rollen-Antrieb mit Halbnutrollen. Bei der Drahtzuführung muss eine Teflon seele verwendet werden. Auch beim MSG-Löten ist eine stechende Brennerführung einzuhalten, da eine Vorreini-gung durch den Lichtbogen erfolgen sollte.

Abb. 1: Brennerstellung beim MSG­Löten

Wie das MAG-Schweissen kann auch das MSG-Löten sowohl im Kurz- als auch im Impulslichtbogen ausgeführt werden. Auch hier ist der Kurzlichtbogen der kältere Lichtbogen, wobei eine zunehmende Spritzerbildung festgestellt werden kann.

Abb. 2: Makroschliff einer MSG­Lötnaht

Die wichtigste Nahtform für das MSG-Löten ist eigentlich die Kehlnaht am Überlappstoss, da hier durch das Eindringen des Lots in den Spalt eine relativ grosse Anbindungsfläche erreicht werden kann, Abb. 2. Als Nahtvorbereitung kann aber auch eine I-Naht oder eine Bördelnaht verwendet werden. Das MSG-Löten lässt sich auch vollmechanisiert am Roboter ein-setzen.

Abb. 3: Einsatz des MSG­Lötens bei der Herstellung von Zigarettenautomaten, Fa. Harting Vending GmbH

Auswahl der Schutzgase beim MSG-LötenZum MSG-Löten kam als Schutzgas zunächst nur reines Argon zum Einsatz. Aufgrund der fehlenden Aktivgasanteile müssen hier jedoch Abstriche in der Lichtbogenstabilität gemacht wer-den. Von daher werden auch beim MSG-Löten zunehmend Aktivkomponenten wie Sauerstoff oder CO2 eingesetzt. Die Ge halte sind jedoch mit denen beim MAG-Schweissen von Edelstählen vergleichbar. Argon-Sauerstoff-Gemische enthal-ten rund 1–4% Sauerstoff, bei Argon-CO2-Gemischen werden zwischen 1 und 3% Kohlendioxid hinzugefügt. Auch beim MSG-Löten reduziert Sauerstoff die Viskosität, so dass in der Regel höhere Schweiss- beziehungsweise Lötgeschwindig-keiten erreicht werden können.

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MSG-Löten

Abb. 4: Schutzgase für das MSG­Löten

Durch den geringeren Wärmeeintrag liegen beim MSG-Löten die Vorteile nicht nur beim Verbinden von beschichteten Fein-blechen. Das Verfahren wird auch durchaus zunehmend im unbeschichteten Feinblechsektor eingesetzt, hier wird eine bessere Spaltüberbrückbarkeit und ein geringerer Verzug rea-lisiert. Durch den Einsatz neuer Verfahrenstechniken kann unter Verwendung von Bronzedrähten der bereits jetzt geringe Wärmeintrag noch weiter reduziert werden.

Abb. 5: Anwendungsbeispiel MSG­Löten

Reduzierte Energieeinbringung Beim MSG-Wechselstrom-Löten wird der Impuls durch einen negativen Anteil ergänzt. Dabei wechselt die positive Polung der Elektrode nach dem Impuls in den negativen Bereich. Durch physikalische Vorgänge im Lichtbogen wird die Energie des Lichtbogens vom Werkstück auf den Draht verschoben. Hierbei ist es möglich, bei konstantem Drahtvorschub, die Energie deutlich zu reduzieren oder bei gleicher Energie den Drahtvorschub zu erhöhen. Die höhere Abschmelzleistung bei gleicher Energiezufuhr reduziert den Einbrand in das Bauteil. Durch diesen physikalischen Effekt lässt sich auch beim MSG-Löten die Energieeinbringung in das Blech reduzieren. Es ent-steht kaum Verzug aber man erhält trotzdem ein schönes Anfliess verhalten des Bronzedrahtes.

Cold metal transfer beim LötenEin ähnlicher Effekt wird auch durch das so genannte CMT-Verfahren der Firma Fronius erreicht. Hierbei handelt es sich

um eine Art geregelter Kurzlichtbogen, wobei durch einen Drahtrückzug die Tropfenablösung erzwungen wird. Auch bei diesem Verfahren lässt sich die Energieeinbringung gegen-über dem klassischen Kurzlichtbogen deutlich reduzieren.

Abb. 6: Anwendungsbeispiel CMT­Löten

Bei gleichem Drahtvorschub kann die Streckenenergie um bis zu 30% reduziert werden. Bei der Verwendung von Bronze-drähten sollte jedoch die Lötrissigkeit nicht ausser Acht gelas-sen werden. Bei der Liquid Metal Penetration dringt das Lot durch Diffusionsvorgänge und unter Zugspannungen interkris-tallin in den Stahl ein. Der Prozess hält an, solange das Lot an die Rissspitze gelangt. Bei unlegierten Stählen ist die Lötris-sigkeit für die Festigkeitseigenschaften der Bauteile unkritisch. Bei der Verwendung von Bronzedrähten an hochlegierten Stählen ist jedoch die Lötrissigkeit stärker ausgeprägt und sollte durch Vorversuche ermittelt werden.Die Vorteile des MSG-Lötens haben dazu geführt, dass be-schichtete Feinbleche heute überwiegend mit diesem Verfah-ren gefügt werden. Hierbei sei noch einmal auf die Grenze der Schichtdicken von 20 µm hingewiesen.Unter Einhaltung gewisser Bedingungen und mit den beschrie-benen Nachteilen ist auch ein MAG-Schweissen von ver-zinkten Feinblechen möglich. Dabei ist die nicht korrosionsbe-ständige Schweissnaht zu berücksichtigen, die in der Regel einen zusätzlichen Arbeitsschritt nach sich zieht.Grundsätzlich ist beim Schweissen verzinkter Bleche und bei der Verwendung von Bronzedrähten grösstes Augenmerk auf den Arbeitsschutz zu legen. Eine Arbeitsplatzabsaugung sollte immer vorhanden sein. Auch dürfen die Schleifstäube nicht in den Atembereich des Schweissers gelangen.

WIG-Löten als Alternative zum MSG-LötenFür gelegentliche Anwendungen bildet das WIG-Löten eine interessante Alternative zum MSG-Löten. Auch bei diesem Verfahren kann ein Bronzedraht als Zusatzwerkstoff verwen-det werden. Dabei sollte der Lichtbogen jedoch auf das Zu-satzmaterial, sprich dem Bronzedraht, gehalten werden, so dass möglichst wenig Energie an das Grundmaterial und die Zinkschicht kommt. Hierdurch wird ein Grossteil der Lichtbo-

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MSG-Löten

genenergie in den Zusatzwerkstoff eingebracht. Um ein Über-hitzen des Schweiss-Stabes zu vermeiden, sollte der Durch-messer nicht zu klein gewählt werden. Sinnvoll ist der Einsatz einer gepulsten WIG-Stromquelle, da hier die Lötverbindung im Spitzenstrombereich erfolgen kann.

Zusammenfassung

Der immer grösser werdende Einsatz von beschichteten Stahlfeinblechen verlangt zunehmend nach geeigneten Füge techniken für diese Werkstoffe. Verzinkte Stahlbleche werden neben der Automobilindustrie immer mehr auch in anderen Industriezweigen erfolgreich eingesetzt. Das für unlegierte Stähle eingesetzte MAG-Schweissen verursacht ein Verdampfen der Zinkschicht und führt zu einem un-stabilen Lichtbogen. Wird stattdessen ein Bronzedraht als Zusatzwerkstoff eingesetzt, wechselt das Verfahren vom Schweissen zum Löten, da die Schmelztemperatur des Lotes unterhalb derjenigen des Grundwerkstoffs liegt. Die beim Schweissen auftretenden Probleme werden dadurch weitgehend eliminiert. Die Reduzierung der Wärmeeinbrin-gung ermöglicht ein verzugsarmes Fügen. Weitere Opti-mierungen mit Blick auf Spritzer, Geschwindigkeit und Spaltüberbrückbarkeit können mit der Wahl eines geeig-neten Schutzgasgemisches erreicht werden. Mit dem MSG-Löten weist die Schweissnaht zudem einen guten Korrosionsschutz auf. Für das Fügen von beschichteten Feinblechen steht heute eine Vielzahl von Verfahren zur Verfügung. Der Artikel soll für den Anwender eine Entscheidungshilfe bei der Auswahl des optimalen Fügeprozesses sein.

Résumé

La mise en œuvre de plus en plus importante des tôles fines d’acier revêtues nécessite de nouvelles techniques d’assemblage pour ces matériaux. Les tôles zinguées, très utilisées dans l’industrie automobile, sont aussi de plus en plus mises en œuvre avec succès dans d’autres domaines industriels. Le procédé MAG utilisé pour les aciers non alliés provoque une évaporation de la couche de zinc ce qui rend l’arc instable. En utilisant un fil de bronze comme matériau d’apport, le procédé bascule de soudage en brasage du fait que la température de fusion du métal d’ap-port se situe en dessous de celle du métal de base. Les problèmes résultant du soudage sont ainsi en grande partie éliminés. La réduction de l’apport d’énergie réduit forte-ment les déformations. Une optimisation supplémentaire au regard des projections, de la vitesse de brasage et du pontage du jeu peut être obtenue par un choix judicieux du mélange de gaz. Avec le brasage MSG, le joint possède en plus une bonne résistance à la corrosion.On dispose aujourd’hui de nombreux procédés de soudage pour l’assemblage des tôles fines revêtues. L’article doit aider l’utilisateur à choisir le procédé d’assemblage opti-mal.

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Berichte

Die Werkstofftechnik ist manchen Le-sern vielleicht noch besser bekannt als Bereich «Prüfwesen» oder «Prüfen und Beraten». Sie ist eine von den drei Fachbereichen des SVS und befasst sich, rund um die Schweisstechnik, vor allem mit der zerstörungsfreien (zfP) und zerstörenden (zP) Werkstoffprü-fung. In diesem Rahmen ist unser Prüf-labor nach EN ISO/IEC 17025 durch die SAS akkreditiert. Eine zweite Akkreditie-rung nach EN ISO/IEC 17024 für die «Zertifizierung von Schweisspersonal» erlaubt die Zertifikation von Schweis-sern und Lötern für alle Verfahren und Werkstoffe. Beide Akkreditierungsstel-len werden durch den Leiter Werkstoff-technik, G. Blumhofer geführt. Damit bieten wir unseren Kunden einen Nach-weis für die fachliche und organisatori-sche Kompetenz unserer Prüfarbeiten und die international anerkannte Zertifi-

Die Werkstofftechnik des SVS stellt sich vor

kation von Schweissern und Lötern. Die hohe fachliche Kompetenz rund um das Prüfen von Schweissverbindungen ist innerhalb der Werkstofftechnik auf der umfangreichen Ausbildung und der lang-

jährigen Erfahrung der Mitarbeiter fun-diert.Wie oben angeführt, unterteilen wir die Werkstofftechnik in zerstörungsfreie und zerstörende Prüfungen.

Zerstörungsfreie WerkstoffprüfungSie ist ein wesentlicher Arbeitsprozess innerhalb der umfassenden Qualitätssi-cherung im Werdegang eines schweiss-technisch hergestellten Bauteils. Für alle Prüfarbeiten sind die Mitarbeiter in der Werkstofftechnik bestens gerüstet, da alle in mehreren zerstörungsfreien Prüfverfahren zertifiziert sind. Koordi-niert werden der Personaleinsatz und die Prüfaufträge vom stellvertretenden Leiter Werkstofftechnik, M. Schütz. Ein nicht immer leichtes Unterfangen. Zwar arbeiten die Prüfer aufgrund ihrer Er-fahrung und ihrer Kompetenz autonom, aber speziell Prüfeinsätze liegen oft an

Randzeiten. Zudem ist bei der Durch-strahlungsprüfung der Einsatz von zwei im Prüfverfahren und im Strahlenschutz ausgebildeten Prüfern gemäss SUVA-Vor schrift zwingend erforderlich. Im

Nach folgenden stellen wir die wichtig-sten Verfahren vor.

Sichtprüfung (VT)Die Sichtprüfung ist das kostengünstig-ste zerstörungsfreie Prüfverfahren, wel-ches sich über die ganze Lebensdauer eines Produkts anwenden lässt. Was bei der Sichtprüfung die nötige Qualität nicht aufweist, braucht nicht aufwendig weiter kontrolliert zu werden! Allerdings benötigt man viel Erfahrung, um die Güte einer Schweissnaht anhand von äusseren Merkmalen beurteilen zu kön-nen. Eine prüftechnische Spezialität in diesem Verfahren bieten wir mit der Endos kopie. Dabei werden nicht nur Bilddokumentationen an schlecht zu-gängigen Stellen erstellt, sondern mit den vorhandenen Endoskopen können auch geometrische Abweichungen be-rührungslos gemessen werden.

Eindringprüfung (PT)Sie ist ein oft unterschätztes Prüfverfah-ren, weil die Ausführung, speziell beim bekannten Rot-Weiss-Verfahren als ein-fach gilt. Die Eindringprüfung ist ein Ober-flächenprüfverfahren und manches Mal die einzige Möglichkeit, Fehler nachzu-weisen. Der Nachweis beruht darauf, dass stark färbende oder fluoreszie-rende Eindringmittel auf die zu prüfende Fläche aufgetragen werden und in Feh-ler, die zur Oberfläche hin offen sind, eindringen. Nach einer werkstoff- und systembedingten Einwirkzeit wird das überschüssige Eindringmittel entfernt und ein Entwickler auf die Prüffläche ge-bracht. Der Entwickler macht das in den Fehlern verbliebene Eindringmittel als

Abb. 1: Mitarbeiter Werstofftechnik, Von Links: Matthias Schütz, Reto Balternia, Ronny Scherer, Didier Romberg, Pierre Gerber, Bernhard Geistert, René Andrey, Bereichleiter Gunter Blumhofer, Biagio Bafera, Es Fehlen: Roman Cienkiewicz, Gilbert Schmitt, Jean­Luc Zufferey

Abb. 2: Endoskopbild von Kühlrohr innen mit Spannungsrisskorrosion

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Berichte

vergrösserte Anzeige sichtbar. Prüfbar sind alle Werkstoffe, die mit den Prüf-mitteln verträglich sind und nicht zu porös sind. Hauptanwendungsgebiete sind vor allem die metallischen, nicht magnetischen Werkstoffe.

Magnetpulverprüfung (MT)Im Gegensatz zur Sichtprüfung oder zur Eindringprüfung können bei der Ma-gnetpulverprüfung auch Fehler unmittel-bar unter der Oberfläche oder unter dün-nen Beschichtungen nachgewiesen wer-den. Der Fehlernachweis beruht darauf, dass die Prüfstücke magnetisiert wer-den, wobei mehrere Methoden möglich sind. Sind oberflächennahe Material-fehler vorhanden, so tritt dort ein ma-gnetischer Streufluss auf, der auf ver-schiedene Art nachgewiesen werden kann. Der Nachweis durch feines, meist mit fluoreszierenden Substanzen ver-setztes Eisenpulver. Auch dieses Ver-fahren zählt man zu den Oberflächen-prüfverfahren, deren besondere Bedeu-tung darin liegt, dass Oberflächenfehler meist ein höheres Gefährdungspotential darstellen, als innere Fehler.

Abb. 3: Anzeige einer Farbeindringprü­fung mit länglicher, rissartiger Anzeige an einem Rührflügel

Abb. 4: Anzeige einer Magnetpulver­prüfung. Risse im Übergangsbereich einer Welle.

Durchstrahlungsprüfung (RT)Die Durchstrahlungsprüfung ist, im Ge-gensatz zu den zuvor beschriebenen

zerstörungsfreien Verfahren ein Volu-menprüfverfahren, mit dem man sozu-sagen in den Werkstoff hinein schauen kann. Es ist das Verfahren, welches bei der Schweissnahtprüfung die breiteste Anwendung gefunden hat und mit dem der SVS am Ehesten in Verbindung ge-bracht wird. Genau genommen teilt sich die klassische Durchstrahlungsprüfung (mit dem Röntgenfilm als Fehlernach-weis) in die Prüfung mit Strahlen aus einer Röntgenröhre und in eine mit Gam-mastrahlen von künstlich radioaktiven Isotopen. Allerdings ist nur die Entste-hung dieser hochenergetischen Strah-len unterschiedlich, ihre so genannte io-nisierende Wirkung auf den Röntgen-film ist gleich. Auf Grund des erzeugten Strahlenspektrums erzielt man mit Rönt-genstrahlen allgemein eine bessere Prüfqualität, während Gammastrahlen i.d.R. eine bessere Durchdringungsfä-higkeit haben. Gammageräte werden aufgrund ihrer Kompaktheit bevorzugt mobil eingesetzt.

Im SVS gibt es insgesamt 6 Röntgen-röhren (drei installiert in Röntgenbun-kern) und insgesamt drei Gammaquel-len (2 Se75 und 1 Ir192) für die mobile Prüfung. Neben den eigentlichen Zerti-fikaten benötigt ein Prüfer eine obligato-rische Strahlenschutzzulassung, welche er nach Ausbildung und Prüfung bei der SUVA erlangt. Ein Vorteil der Durchstrahlungsprüfung ist sicher die Anschaulichkeit des Prüf-ergebnisses auf dem Röntgenfilm. Um auf diesen Filmen kritische Schweiss-nahtfehler erkennen und bewerten zu

Abb. 5: Vorbereitung zur Durchstrah­lungsaufnahme

Abb. 6: RT­Film: Durchschweissfehler und Korrosionsansätze an einer Rohr­rundnaht

können, braucht ein Prüfer sehr viel Erfahrung. In dieser Hinsicht verfolgt der SVS das Ziel, dass alle Prüfer eine schweisstechnische Zusatzausbildung als Schweissfachmann haben, wodurch die Interpretation der möglichen Fehler zusätzlich erleichtert wird.Ein weiterer Grund für den Bekanntheits-grad der Durchstrahlungsprüfung beim SVS dürfte sicher darin liegen, dass hier Personen durch die von der Schweizeri-schen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung, SGZP anerkannte Ausbildungs-stelle für dieses Verfahren in den Stufen 1 und 2 ausgebildet werden.

Ultraschallprüfung (UT)Etwas weniger anschaulich, aber nicht weniger effektiv ist das fünfte hier vorge-stellte zerstörungsfreie Prüfverfahren, die Ultraschallprüfung. Sie ist ebenso wie die Durchstrahlungsprüfung ein Vo-lumenprüfverfahren, wird vorzugsweise für Bauteildicken über 10 mm eingesetzt und liefert bei der Fehlerbewertung eher abstrakte Anzeigen auf dem Bildschirm. Hier ist für den SVS von Vorteil, dass an-dere Dienstleister in diesem Verfahren in der Schweiz eher dünn angesiedelt sind und viele gute Spezialisten meist nur firmenintern prüfen. Dadurch konn-ten unsere Ultraschall-Spezialisten viele, zum Teil auch knifflige Prüfaufgaben er-halten und sich einen guten Namen ma-chen. Zudem haben einige Mitarbeiter eine Zusatzausbildung zum sehr schwie-rigen Prüfen von austenitischen Werkstof-fen und ganz spezielle Zulassungen für die Prüfung in kerntechnischen An lagen.Neben dem Nachweis und der Bewer-tung von Materialfehlern erstreckt sich die praktische Nutzung der Ultraschall-prüfung auf die weiteren und anschau-licheren Hauptgebiete Wanddickenmes-sung und Bestimmung von Material-eigenschaften. Anschaulicher deshalb, weil meist ein «richtiger» Wert ange-zeigt wird und kein zu interpretierendes Fehlersignal.

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Berichte

folgreich abschliessen. Im Rahmen eines Apéro wurde vom Leiter des Be-reichs Ausbildung und dem Vorsitzen-den der Schweissfachmannkommis-sion, im Beisein von Vertretern der Prü-fungskommission, den Teilnehmern die EWF Diplome überreicht. Neben einem kurzen Rückblick auf den Kurs, wurden die Leistungen der Teilnehmer gewür-digt. Erstmals durfte auch einer Frau das Diplom als European/International Wel-ding Spezialist entgegen nehmen. Das Diplom vom BBT für Frau Frenz wird dann wohl das erste mal für eine Schweissfachfrau ausgestellt.

Abb. 1: Gemeinsames Nachtessen von Kursteilnehmern und Instruktoren

Wie in den letzten Jahren, organisierte der SVS nach der offiziellen Diplomüber-gabe für die Absolventen ein gemein-sames Nachtessen. Das originelle, ty-pische Basler Restaurant verlieh dem Abend einen stimmungsvollen, würdi-gen Rahmen. Die Teilnehmer konnten in einer lockeren und entspannten Atmo-sphäre so manche Gedanken und Erin-nerungen über Erlebnisse und Refe-renten austauschen. Sicher hat der Abend auch dazu beigetragen, Kontakte zwischen den neuen Schweissfachmän-nern zu knüpfen oder zu festigen. Auch dieses Jahr fand der gelungene Abend bei allen Beteiligten sehr viel Anklang.

Wir gratulieren den Absolventen ganz herzlich und wünschen Ihnen für Ihre weitere berufliche Entwicklung viel Er-folg.

Flavio Beresini, Michael Bischof, Roberto Chidichimo, Alexander Filipiak, Sarah

Salome Frenz, Thomas Gehring, Thomas Hagnauer, Marc Imark, Jost Lehner, Holger Leonhard, Andreas Matter, Daniel Meier, Gustav Natterer, Manfred Stöcklin, Andreas Strehler, Andreas Streit, Adrian Suter, Michael Suter, Johannes Tscharner, Christian von Gunten, Beat Wildhaber, Daniel Zumbrunn. W. Ahl / Leiter Ausbildung

Zusammenfassend lässt sich für alle zerstörungsfreien Prüfverfahren fest-stellen, dass die Prüfungen nur mit gut ausgebildetem Prüfpersonal ein aussa-gefähiges Resultat liefern. Als Ausbil-dungs- und Erfahrungsnachweis gelten in diesem Metier Zertifizierungen nach der EN 473.

Verfahren Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3VT 6 (7) 1 (2)PT 8 1MT 7 1RT (3) 9 1UT 7 1ET 2 1

ET = Wirbelstromprüfung.

Obige Tabelle zeigt die in der Werkstoff-technik (im SVS gesamt) vorhandenen Zertifizierungen.In einem zweiten Teil berichten wir über die zerstörenden Wekstoffprüfungen.

G. Blumhofer, Leiter Werkstofftechnik

Abb. 7: Justierung an einer Welle mit künstlichen Fehlern

Neu auf der EuroBLECH:

BLECHbusiness Management und Strategie KongressBLECHbusiness, der Management und Strategie Kongress für Entscheider aus dem mittleren und Top Management, findet dieses Jahr zum ersten Mal vom 24. bis 26. Oktober 2006, begleitend zur EuroBLECH, statt. Mit seinen marktspezifischen, fer ti gungs-tech nischen und für das Produktionsma-nagement relevanten Themen richtet sich BLECHbusiness an Teilnehmer, die neben dem Messebesuch einen kurzen, zielgerichteten Austausch mit Fachleu-ten in ihrem jeweiligen Bereich suchen. Der Kongress teilt sich in 12 Einzel-Ses-sions, mit je drei Sprechern und Podi-umsdiskussion unter Einbeziehung aller Teilnehmer. Die eineinhalbstündigen Sessions sind einzeln buchbar und las-sen sich somit gut mit dem Besuch der EuroBLECH verbinden. Der internationale Kongress, der auf Deutsch und Englisch mit simultaner Übersetzung stattfindet, umfasst Fach-moderatoren und hochkarätige Spre-cher aus aller Welt. Er beleuchtet unter anderem Themenschwerpunkte wie Auto mation und Robotik, Laser und neue Technologien, Workflow, Produkti-vität, Qualitäts- und Risikomanagement sowie die Wachstumsmärkte in Asien, weltweite Produktionsnetze in der Auto-mobilindustrie und spezielle Fragestel-lungen für kleine und mittlere Betriebe. Das Programm ist im Internet unter www.blechbusiness.com

<http://www.blechbusiness.com/> ver-fügbar.

Herzlichen Glückwunsch!

Am 28. April 2006 war es wieder so-weit:22 neue Schweissfachleute haben nach erfolgreich abgelegter Prüfung Ihr IIW/EWF Diplom als International/European Welding Specialist erhalten.Der Schweizerische Verein für Schweiss-technik (SVS) hat am 28. April 2006 die erfolgreichen Absolventen des Kurses 2005, die Mitglieder der Prüfungskom-mission, eine Delegation der Schweiss-fachmannkommission sowie die Ins-truktoren des Schweissfachmannkurses zur Diplomübergabe mit Apèro ins Ge-bäude des SVS eingeladen.Dieses Jahr konnten 22 Kursteilnehmer die Prüfung zum Schweissfachmann er-

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Berichte

Wir sind ein erfolgreiches, international tätiges Industrieunternehmen im Maschinen- und Fahrzeugbau und beschäftigtenca. 500 Mitarbeitende am Standort Niederweningen. Zur Ergänzung des Teams Arbeitsvorbereitung und Logistik suchenwir eine initiative Persönlichkeit als

Mitarbeiter/in Logistik / Avor SchweissereiIhre HauptaufgabenSie steuern zusammen mit dem Verantwortlichen für die Schweisserei einen Bereich von ca. 12–15 Mitarbeitenden und ver-treten den Vorgesetzten bei dessen Abwesenheit. Sie disponieren die Materialien, die zur Abwicklung der Fertigungsaufträgenotwendig sind, lösen die Fertigungsaufträge aus und optimieren mit dem Leiter Schweisserei die Kapazitätsplanung. ImWeiteren arbeiten Sie unterstützend im Verkauf mit.

Ihre QualifikationNebst einer Grundausbildung als Schweisser haben Sie sich im kaufmännischen Bereich weitergebildet und Erfahrung inder Arbeitsvorbereitung gesammelt. Ihr Flair für Produktionsabläufe, Ihre Kommunikationsfähigkeit und auch Ihr Durchset-zungsvermögen zeichnen Sie aus. Wenn Sie in hektischen Situationen den Überblick bewahren und sich mit EDV-Anwen-dungsprogrammen (MS-Word, SAP/R3) auskennen, sind Sie bei uns richtig.

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Ingenieur/in - und - Techniker/in

mit guten Kenntnissen in Deutsch und Franzÿ sisch in Wort und Schrift. Mit den gÿ ngigen Office-Programmen sind Sie vertraut. Sie haben einen Ingenieur- resp. Technikerabschluss in einer technisch-, naturwissenschaftlichen Disziplin und sich im Bereich der Schweisstechnik weitergebildet (z.B. als Schweissfachmann). Praktische Erfahrungen in der Arbeitssicherheit, z.B. als Sicherheitsinge-

nieur/ÿ beauftragter, in der Spitaltechnik oder im Bereich der zerstÿ rungsfreien Prÿ fungen sind von Vorteil. Ihr neues Aufgabengebiet kann wie folgt umschrieben werden:

• Referate in Kursen und Seminaren ÿ ber Schweissen und Gase

• Expertisen, Schadensgutachten und Regeln der Technik • Inspektionen von technischen und medizinischen Gasversorgungen • in nationalen und internationalen Gremien mitarbeiten

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Schweisstechnik/Soudure, Heft Nr. 04/2006 Kursprogramm

Einführungskurse SVS-Mitglieder AndereE, Lichtbogenhandschweissen 5 Tage 14.08. – 18.08.2006 Basel CHF 850.– CHF 1’000.–

MSG, Metall-Schutzgasschweissen 5 Tage 11.09. – 15.09.2006 Basel CHF 1’050.– CHF 1’200.– 5 Tage 30.10. – 03.11.2006 Basel CHF 1’050.– CHF 1’200.–

WSG, Wolfram-Schutzgasschweissen 5 Tage 04.09. – 08.09.2006 Basel CHF 1’050.– CHF 1’200.– 5 Tage 23.10. – 27.10.2006 Basel CHF 1’050.– CHF 1’200.–

Weiterbildungskurse als Vorbereitung zur SchweisserprüfungE, Lichtbogenhandschweissen 9 Tage 14.08. – 24.08.2006 Basel CHF 1’450.– CHF 1’600.–

MSG, Metall-Schutzgasschweissen 9 Tage 21.08. – 31.08.2006 Basel CHF 1’750.– CHF 1’900.– 9 Tage 02.10. – 12.10.2006 Basel CHF 1’750.– CHF 1’900.–

WSG, Wolfram-Schutzgasschweissen 9 Tage 18.09. – 28.09.2006 Basel CHF 1’750.– CHF 1’900.– 9 Tage 13.11. – 23.11.2006 Basel CHF 1’750.– CHF 1’900.–

Aluminiumschweissen TIG Weiterbildung 9 Tage 13.11. – 23.11.2006 Basel CHF 2’000.– CHF 2’300.–

Aluminiumschweissen MIG Weiterbildung 9 Tage 21.08. – 31.08.2006 Basel CHF 2’000.– CHF 2’300.–

Firmenkurse Individuelle Schweisskurse oder Sonderkurse zur Aus- und Weiterbildung nach Ihren Wünschen, in Ihrem Hause oder beim SVS, offerieren wir gerne.

Schweisserprüfungen 10.07. – 14.07.2006 Während dieser Daten kann ein beliebiger Tag 14.08. – 18.08.2006 für die Schweisserprüfung ausgewählt werden.

SonderkurseLöten (Einführungskurs) 2 Tage 19.09. – 20.09.2006 Basel CHF 450.– CHF 550.–

Einführung in die Schweisstechnik 3 Tage 12.12. – 14.12.2006 Basel CHF 1‘050.– CHF 1‘300.–

Durchstrahlungsprüfung RT 1 (Einführungskurs) SGZP-Mitgl. Andere 10 Tage 09.10. – 20.10.2006 Basel CHF 3’450.– CHF 3’800.– (Prüfung) 1 Tag 21.11.2006 Basel CHF 450.– CHF 750.–

Schweisspraktiker/-in SVS alle Theoretische Ausbildung 10 Tage 27.11. – 08.12.2006 Basel CHF 2‘250.– Theoretische Prüfung 1/2 Tag 18.12.2006 Basel CHF 450.– Schweisspraktiker/-in IWP Prakt. Ausbildung IWP I 5 Tage Termin nach Absprache Basel CHF 1‘750.– Prakt. Ausbildung IWP II 3 Tage Termin nach Absprache Basel CHF 650.– Theoretische Ausbildung 10 Tage 27.11. – 08.12.2006 Basel CHF 2‘250.– Theoretische Prüfung 1/2 Tag 18.12.2006 Basel CHF 450.–

Arbeitssicherheit / Sécurité au travail / Sicurezza sul lavoro (Preise jeweils inkl. Mittagessen)Sicherheit im Umgang mit technischen und medizinischen Gasen (Grundkurs)

Kurs D 5035 07.09.2006 Basel CHF 190.– CHF 190.–

Verhalten von Gasflaschen im Brandfall Kurs D 5041 24.10.2006 Basel CHF 190.– CHF 190.–

Hygiene, Unfall- und Brandverhütung beim Schweissen Kurs D 5006 16.11.2006 Basel CHF 190.– CHF 190.–

Betrieb und Unterhalt von Anlagen für technische und medizinische Gase (Fortsetzung des Kurses D 5035) Kurs D 5043 21.11.2006 Basel CHF 190.– CHF 190.–

Hygiène et prévention des accidents et des incendies lors des travaux de soudage Cours F 5006 19.10.2006 Yverdon-les-bains CHF 190.– (repas de midi inclus)

Exploitation des installations de gaz techniques et médicaux (Suite du cours de base F 5035) Cours F 5043 26.10.2006 Yverdon-les-bains CHF 190.– (repas de midi inclus)

La protection incendie lors des travaux de soudage et d’autres travaux à feu ouvert (en collaboration avec l’institut de Sécurité, Neuchâtel) Cours F 6053 09.11.2006 Colombier CHF 441.– * CHF 490.–

*Membres ASS / Institut de Sécurité

Kursprogramm