Schweißbarkeit von Stahl 1.4542 / X5CrNiCuNb16-4 / 17-4PH / AISI 630 – Schweißparameter
Edelstahl 1.4542 (17-4PH, AISI 630, X5CrNiCuNb16-4) zeichnet sich im Vergleich zu vielen anderen hochfesten martensitischen Stählen durch gute Schweißbarkeit aus. Die Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und hoher mechanischer Festigkeit macht diesen Werkstoff geeignet für Konstruktionen, die sowohl Schweißbarkeit als auch eine anschließende Ausscheidungshärtung erfordern. Bezeichnung: 1.4542 / X5CrNiCuNb16-4 / 17-4PH / AISI 630
Die Güteklasse kann mit folgenden Methoden geschweißt werden:
- TIG (141),
- MIG/MAG (131/135),
- MMA (111),
- Plasmaschweißen
- Laserschweißen.
Es wird meist empfohlen, die Schweißarbeiten im lösungsgeglühten oder geglühten Zustand vor der abschließenden Aushärtung durchzuführen. Nach dem Schweißen erfolgt in der Regel eine geeignete Wärmebehandlung, um optimale mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit wiederherzustellen.
Empfohlene technologische Parameter beim Schweißen von Stahl 1.4542 / 17-4PH / AISI 630
| Parameter | Zalecenie |
|---|---|
| Materialzustand vor dem Schweißen | Lösungsgeglüht |
| Vorheiztemperatur | in der Regel nicht erforderlich oder 100–150 °C für große Querschnitte |
| Zwischenpasstemperatur | max. ca. 150–200 °C |
| Empfohlene Nachbehandlung nach dem Schweißen | Alterung H900 / H1025 / H1150 |
| Abkühlung nach dem Schweißen | Luft |
| Risiko von Heißrissen | niedriger als bei klassischen martensitischen Stählen |
Typische Schweißzusatzwerkstoffe 17-4PH / 1.4542
| Art des zusätzlichen Materials | Markierung | Anwendung |
|---|---|---|
| TIG/MIG-Draht | ER630 | wird am häufigsten verwendet, um die Eigenschaften von 17-4PH zu erhalten. |
| MMA-Elektrode | 630 | manuelles Schweißen von Bauteilen |
| austenitischen Bindemitteln | 308L / 309L | Spannungsreduzierung und Verbesserung der Rissbeständigkeit |
Beim Schweißen von 1.4542 / 17-4 PH-Stahl ist besondere Vorsicht geboten:
- Begrenzung der Materialüberhitzung
- Kontrolle der Zwischenpasstemperaturen
- Auswahl geeigneter Zusatzmaterialien,
- die Möglichkeit von Spannungen und Strukturveränderungen in der Wärmeeinflusszone (WEZ),
- Vor dem Schweißen für ausreichende Oberflächenreinheit sorgen.
Wird keine ordnungsgemäße Nachbehandlung nach dem Schweißen durchgeführt, kann Folgendes eintreten:
- Abnahme der Schlagfestigkeit
- lokale Verringerung der Korrosionsbeständigkeit
- Verschlechterung der Festigkeitsparameter
- Zunahme der Eigenspannungen
- Verringerung der Ermüdungsfestigkeit.
Der Einfluss der Wärmebehandlung nach dem Schweißen auf die Materialeigenschaften
| Alterungszustand | charakteristisch |
|---|---|
| H900 | sehr hohe Festigkeit und Härte |
| H1025 | guter Kompromiss zwischen Festigkeit und Schlagfestigkeit |
| H1150 | bessere Korrosionsbeständigkeit und höhere Duktilität |
Dank seiner guten Kombination aus Schweißbarkeit und hoher Festigkeit wird der Stahl 17-4PH / 1.4542 / AISI 630 unter anderem in folgenden Bereichen eingesetzt:
- Luftfahrt,
- Energie,
- Offshore-Industrie
- Herstellung von Industriearmaturen
- chemische und petrochemische Industrie
- Konstruktion von Turbinen, Pumpen und Ventilen,
- Strukturen, die Materialermüdung ausgesetzt sind.
In vielen Anwendungsbereichen stellt dieser Werkstoff einen Kompromiss zwischen der Korrosionsbeständigkeit austenitischer Stähle und der für wärmebehandelte Stähle typischen Festigkeit dar. Dank der Möglichkeit der Aushärtung nach dem Schweißen lassen sich sehr hohe mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig guter Korrosionsbeständigkeit erzielen.
Siehe auch:
martensitische und ausscheidungshärtende Edelstähle
Edelstahlschweißen
Gütebezeichnung 1.4542 / X5CrNiCuNb16-4 / 17-4PH / AISI 630