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31.05.2025 (CEST)
Auswirkungen der Art des Metalltransfers auf die Mikrostruktur von geschweißten Proben aus nichtrostendem Duplexstahl

R. Nagar , C. Gohil , K. K. Patel und S. Soman

Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der mikrostrukturellen Veränderungen des nichtrostenden Duplexstahls 2205, der mittels Metall-Inertgasschweißen (MIG) in drei Modi geschweißt wurde: Sprüh-Transfer, Globular-Transfer und Kurzlichtbogen. Duplex-Edelstähle, die sich durch ein zweiphasiges Gefüge aus Austenit und Ferrit auszeichnen, besitzen außergewöhnliche mechanische Eigenschaften und eine hohe Korrosionsbeständigkeit, die durch die Schweißtechnik erheblich beeinflusst werden können. 8 mm dicke, bei 1100 °C lösungsgeglühte Bleche wurden mit dem Schweißdraht ER 2209 und einem Schutzgasgemisch aus 98 % Argon und 2 % O2 zusammengefügt. Verschiedene Schweißparameter wurden optimiert, um die Zwischenlagentemperatur unter 100 °C und die Wärmeeinbringung zwischen 0,38 und 1,20 kJ/mm zu halten. Die Mikrostruktur wurde mit KOH geätzt und anschließend mit einem Lichtmikroskop analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass alle Schweißverfahren zu einer deutlichen Erhöhung des Ferritgehaltes in der Wärmeeinflusszone (WEZ) führen, wobei das Sprüh-Transfer-Verfahren aufgrund der hohen Temperaturen und der langsamen Abkühlgeschwindigkeiten den höchsten Ferritgehalt und ein gröberes Gefüge aufweist. In der Schweißzone enthält die mittels Spray-Transfer geschweißte Probe den höchsten Anteil an Austenit und weist verschiedene Morphologien auf, einschließlich Korngrenzenaustenit (GBA), Widmanstätten-Austenit (WA) und intergranularem Austenit (IGA). Der geringste Austenitanteil findet sich im Schweißgut der mittels Kurzlichtbogen geschweißten Probe.

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Nagar, R., Gohil, C., Patel, K. K. and Soman, S.. "Effects of modes of metal transfer on microstructure of welded duplex stainless steel samples" Practical Metallography, vol. 62, no. 6, 2025, pp. 417-426. https://doi.org/10.1515/pm-2025-0035 
© 2023 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

Zeitschrift

Practical Metallography, vol. 62, no. 6, 2025, pp. 417-426.

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