ER2594 Super Duplex Edelstahldraht

 

ER2594 ist ein austenitischer-ferritischer Super-Duplex-Edelstahl-WIG/MIG-Schweißdraht gemäß AWS A5.9. Dieser Draht wurde für die Verbindung von Super-Duplex-Qualitäten wie UNS S32750 (SAF 2507) und UNS S32760 entwickelt und liefert ein Schweißgut mit einer ausgewogenen Austenit-{6}Ferrit-Mikrostruktur, was die kombinierten Vorteile der Zähigkeit von austenitischem Edelstahl und der Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit von ferritischem Edelstahl bietet.

 

Mit einer Nennzusammensetzung von 25 % Cr, 9,5 % Ni und 3,6 % Mo plus kontrollierter Stickstoffzugabe erreicht ER2594 eine Pitting Resistance Equivalent Number (PREN), die 40 - den Schwellenwert überschreitet, der die „Super-Duplex“-Leistung definiert -, und ist damit das Standard-Füllmetall für die anspruchsvollsten Meerwasser-, Chemie- sowie Öl- und Gasumgebungen.

 

 

• PREN > 40:Weist eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Umgebungen auf.
• Ausgewogene Duplexstruktur:Enthält 40–60 % Ferrit und kombiniert hohe Festigkeit mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC).
• Hohe mechanische Festigkeit:Verfügt über eine Zugfestigkeit von etwa 870 MPa-ungefähr doppelt so viel wie die von standardmäßigen austenitischen Edelstählen.
• Niedriger Gehalt an Verunreinigungen:Eine strenge Kontrolle des Schwefel- (S kleiner oder gleich 0,010 %) und des Phosphorgehalts (P kleiner oder gleich 0,020 %) gewährleistet ein sauberes, rissfreies Schweißgut.
• Stickstoffstärkung:Die kontrollierte Zugabe von Stickstoff (N)-mit etwa 0,25 %-stabilisiert die austenitische Phase und verbessert die Lochfraßkorrosionsbeständigkeit innerhalb der Schweißzone.
• Kupfer-Lagerzusammensetzung:Enthält etwa 0,7 % Kupfer (Cu), was die Korrosionsbeständigkeit in schwefelsäurehaltigen Umgebungen erhöht.

 

 

Element	Typische Einzahlung (%)
C	0.02
Cr	24.55
Ni	9.35
Mo	3.65
N	0.25
Cu	0.70
Mn	0.64
Si	0.42
P	0.014
S	0.006

 

 

Eigentum	Typischer Wert
Zugfestigkeit (σb)	870 MPa
Streckgrenze (σ0,2)	Größer oder gleich 550 MPa
Dehnung (δ5)	Größer oder gleich 25 %
Schlagzähigkeit (−40 Grad)	Größer oder gleich 125 J
Härte	~28–32 HRC

 

 

 

Eigentum	Wert
AWS-Klassifizierung	A5.9 ER2594
EN/ISO-Bezeichnung	ISO 14343-A: W 25 9 4 NL
UNS-Nummer	Einzahlung vom Typ S32750
Schweißprozesse	GTAW (WIG), GMAW (MIG)
Schutzgas	Reines Argon (Ar größer oder gleich 99,99 %) oder Ar + 2 % N₂
Basismetall-Match	UNS S32750, S32760, S32550 (SAF 2507, Zeron 100)

 

 

Polarität:DCEP (DC Electrode Positive).

 

 

Drahtdurchmesser	Strom (A)	Schutzgas	Gasfluss
1,6 mm	80–140 A	Ar oder Ar + 2% N₂	10–14 l/min
2,0 mm	100–170 A	Ar oder Ar + 2% N₂	10–14 l/min
2,4 mm	120–200 A	Ar oder Ar + 2% N₂	12–16 l/min

 

 

Drahtdurchmesser	Strom (A)	Spannung (V)	Schutzgas
0,8 mm	100–180 A	18–24 V	Ar + 2% N₂
1,0 mm	120–220 A	20–26 V	Ar + 2% N₂
1,2 mm	150–280 A	22–28 V	Ar + 2% N₂

 

 

Das Schweißen von Superduplex-Edelstahl erfordert eine strenge Prozesskontrolle, um sicherzustellen, dass in der Schweißzone ein angemessenes Gleichgewicht zwischen Austenit- und Ferritphasen erreicht wird. Unsachgemäße Schweißtechniken können zu einem übermäßigen Ferritgehalt (wodurch die Zähigkeit verringert wird) oder einem übermäßigen Austenitgehalt (wodurch die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion verringert wird) führen.

 

Reinigung vor dem Schweißen:Sämtlicher Rost, Öl, Feuchtigkeit und Oberflächenverunreinigungen müssen von den Schweißfasen und angrenzenden Bereichen entfernt werden. Verunreinigungen können zu Porosität in der Schweißnaht führen und die Korrosionsbeständigkeit des Materials beeinträchtigen.

 

Zwischenlagentemperatur:Muss streng unter 150 Grad (302 Grad F) kontrolliert werden. Übermäßiger Wärmeeintrag fördert die Ausscheidung der Sigma-Phase (σ) und stört das Austenit-{3}}Ferrit-Gleichgewicht.

 

Bogenlänge:Es sollte eine Kurzlichtbogenschweißtechnik eingesetzt werden. Beim WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen) sollte die Lichtbogenlänge im Bereich von 1–3 mm gehalten werden. Ein kurzer Lichtbogen trägt dazu bei, den Stickstoffmangel im Schweißbad zu minimieren und den Oxidationsgrad zu minimieren.

 

Steuerung der Wärmezufuhr:Der angestrebte Wärmeeintrag sollte zwischen 0,5 und 2,5 kJ/mm liegen. Zu geringer oder zu hoher Wärmeeintrag beeinträchtigt die Schweißqualität:

 

• Zu niedrig → Führt zu einem übermäßigen Ferritgehalt und verringert dadurch die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
• Zu hoch → Führt zur Ausfällung von Sigma- (σ) oder Chi-Phasen (χ) und damit zur Sensibilisierung.

 

Schutzgas:Es sollte reines Argon oder eine Mischung aus Argon mit 2 % Stickstoff gewählt werden. Die Zugabe von Stickstoff zum Schutzgas trägt dazu bei, den Stickstoffmangel während des Schweißprozesses auszugleichen und trägt zur Aufrechterhaltung des richtigen Austenitphasengehalts bei. Der Einsatz von CO₂-haltigen Schutzgasgemischen ist strengstens untersagt.

 

Rückspülen (Rück-blasen):Bei allen Wurzellagen in Rohren und geschlossenen Bauteilen ist die Rückspülung mit Inertgas eine zwingende Prozessanforderung. Zur Rückspülung sollte reines Argon oder ein Argon-Stickstoff-Gemisch verwendet werden. Die Rückspülung muss kontinuierlich aufrechterhalten werden, bis die Wurzellage vollständig von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Schweißschichten bedeckt ist.

 

Wärmebehandlung nach dem Schweißen:Bei Super-Duplex-Edelstahl ist eine Wärmebehandlung nach dem-Schweißen normalerweise nicht erforderlich und wird im Allgemeinen nicht empfohlen. Wenn relevante Spezifikationen oder Normen eine Wärmebehandlung vorschreiben, ist das einzige akzeptable Behandlungsverfahren das Lösungsglühen bei einer Temperatur von 1050–1125 Grad, gefolgt von einer Wasserabschreckung.

 

 

ER2594 wird überall dort spezifiziert, wo die Kombination aus hoher Festigkeit, Lochfraßbeständigkeit und SCC-Immunität in aggressiven Chloridumgebungen erforderlich ist:

 

 

 

 

 

•Lagern Sie ER2594 in der versiegelten Originalverpackung in einer trockenen Umgebung (RH < 50 %).

•Schützen Sie sich vor Verunreinigungen durch Kohlenstoffstahl. - Verwenden Sie spezielle Werkzeuge, Klemmen und Schleifscheiben aus Edelstahl

•Geöffnete WIG-Stabrohre sollten nach jedem Gebrauch wieder verschlossen werden

•MIG-Spulen sollten in einem Stabofen oder einem klimatisierten Schrank-gelagert werden, wenn die Umgebungsfeuchtigkeit 60 % übersteigt.

•Verwenden Sie niemals Drahtbürsten aus Kohlenstoffstahl auf Super-Duplex-Schweißflächen. - Verwenden Sie nur Bürsten aus rostfreiem Stahl oder Nylon

 

 

 

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