Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 1Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
��������������� ������������������� ��������
�����������������������������������������
�������������� ��������
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 2Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
ONDERWERPEN
� Automotive� Lastoevoegmaterialen voor de uitlaat industrie
� Offshore� 1 type lastoevoegmateriaal voor diverse verbindingen
� Petrochemie� 1-laags ES cladding� Nieuwe FCAW RVS
� LNG� Aan-afvoerleidingen 304L naar de opslagtanks
2
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 3Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
ONDERWERPEN
� Automotive� Lastoevoegmaterialen voor de uitlaat industrie
� Offshore� 1 type lastoevoegmateriaal voor diverse verbindingen
� Petrochemie� 1-laags ES cladding� Nieuwe FCAW RVS
� LNG� Aan-afvoerleidingen 304L naar de opslagtanks
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 4Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Europese gemeenschap EURO IV
> okt. 2006 After treatment techn.
3
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 5Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Europese gemeenschap EURO IV
� Strengere eisen tav emissie uitlaatgassen� NOx en SO2 (zure regen)� PM (bv. roetdeeltjes)� CO2 uitstoot (2008: 140 gr/km)
� Aanpassing in uitlaatsystemen (bv. plaatsing katalysator)
� Hogere belasting op materiaal (Th. shock/trillingen/corrosie)
� LTM met ~ gelijke eigenschappen?
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 6Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Dicht bij de motor: snelle opwarming
Snelle warmtegeleiding is belangrijk
Hoog Temperatuur Laag
Laag Corrosie Hoog
4
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 7Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Materiaalkeuze
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 8Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Materiaalkeuze
� Warmtegeleiding coëfficiënt
� Ferritisch Cr-staal: (ca. 25 W/m.K)
� Austenitisch CrNi-staal: (ca. 15 W/m.K)
� Klassieke LTM: ER 307
� NIEUW : ferritische LTM speciaal voor deze industrie
warmte geleiding barrière
5
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 9Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 10Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
ONDERWERPEN
� Automotive� Lastoevoegmaterialen voor de uitlaat industrie
� Offshore� 1 type lastoevoegmateriaal voor diverse verbindingen
� Petrochemie� 1-laags ES cladding� Nieuwe FCAW RVS
� LNG� Aan-afvoerleidingen 304L naar de opslagtanks
6
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 11Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Basismaterialen SS
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 12Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
DIN (*) C Si Mn Cr Ni N Mo Fe PRE (**) Rp0,2 Rp1 Rm A5Werkstofno.Legeringstype wt % MPa %UNS No
X2CrNiMoN 22 5 3 < 0,030 < 1,0 < 2,0 21,0 - 23,0 4,5 - 6,5 0,10 - 0,22 2,5 - 3,5 Rest 35 480 520 680 351.4462 ---S 31803
X1NiCrMoCuN 25 20 6 < 0,020 < 0,50 < 2,0 19,0 - 21,0 24,0 - 26,0 0,15 - 0,25 6,0 - 7,0 Rest 48 300 340 650 401.4529alloy 926 (****)N 08926 (variant van S31254)
X2CrNiMoNbN 25 18 5 4 < 0,030 < 1,0 3,5 - 6,5 23,0 - 26,0 16,0 - 19,0 0,30 - 0,50 3,0 - 5,0 Rest 48 420 460 800 301.4565alloy 24S 34565(*) DIN: Duitse Industrie Norm(**) PRE: Pitting resistant equivalent PRE = Cr + 3,3 (Mo + 0,5 W) + 30 N(***) andere 0,5 - 1,0 Cu / 0,5 - 1,0 W(****) andere 0,5 - 1,5 Cu
Las materialen: Analyse en mechanische eigenschappenUTP (A)5020Mo < 0,03 < 0,6 < 0,7 21 rest 0,05-0,15 11,5 13,5 62 > 480 > 725 > 30(W: 1,0-2,0 Nb: 0,2)
Duplex
Hoog Mo
Sterk + corrosie
corrosie
sterk
7
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 13Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Basismaterialen SS
Keuze LTM??
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 14Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Lastoevoegmaterialen
� Lassen van 6% Mo stalen
� Probleem
� Verschil in corrosiegedrag
Segregatie van Mo in lasmetaalType lasmetaal Gemiddeld
%Mo max. %Mo min. %Mo Verschil(%Mo min. / gemm.)
18 Cr, 17 Ni, Mo, N 4,3 5,3 3,1 ~ 0,7220 Cr, 25 Ni, Mo, Cu, N 6,5 9,4 5 ~ 0,76EL - NiCr 20 Mo 9 Nb 9 11,6 7,2 ~ 0,80EL - NiMo 15 Cr 15 W 16,2 20,3 12,6 ~ 0,78EL - NiCr 15 Mo 15 Ti 15,5 19,2 11,9 ~ 0,77
Waarden gemeten met MEB
8
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 15Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Lastoevoegmaterialen
� Lassen van 6% Mo stalen
� Oplossing
� Lassen met “matching” LTM en oplosgloeien� Lassen met “overmatching” LTM (hoger Mo-gehalte)
� Laatsgenoemde is meest toegepast/economisch OK� E (R) NiCrMo-3 (alloy 625)� E (R) NiCrMo-13 (alloy 59)
Nieuw� EL NiCr20Fe14Mo11WN – ER NiCrMo-18 (UTP (A)5020 Mo)
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 16Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Lastoevoegmaterialen
� Lassen van 6% Mo stalen
� Spelregels
� Schoon/vetvrij� Beperk opmenging en H.I.� Doorlassing max. 30% opmenging
warmscheurgevoeligheid van Ni-Leg. (6%Mo-staal gelast met Alloy 625)
warmscheuren
9
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 17Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
CPT testen verbindingen
6 % Mo-staal
DUPLEX
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 18Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
ONDERWERPEN
� Automotive� Lastoevoegmaterialen voor de uitlaat industrie
� Offshore� 1 type lastoevoegmateriaal voor diverse verbindingen
� Petrochemie� 1-laags ES cladding� Nieuwe FCAW RVS
� LNG� Aan-afvoerleidingen 304L naar de opslagtanks
10
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 19Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
1-laags ES cladding intro
� Basismateriaal = drager (mechanische eigenschappen)� Sterkte (Rp0,2)� Kruip� Taaiheid
� Platering = buffer / beschermlaag� Corrosiebestendig� Hittevast� Slijtvast� Waterstofdiffusie
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 20Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Geplateerd staal
� Explosief� Opgewalst� Opgelast
� TIG (GTAW)� MIG/MAG (GMAW)� Beklede electrode (SMAW)� Gevulde draad (FCAW-GS/SS)� Onder-poederdek (SAW)� Electro-slak (ESW)
11
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 21Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Geplateerd staal
� Explosief� Opgewalst� Opgelast
� TIG (GTAW)� MIG/MAG (GMAW)� Beklede electrode (SMAW)� Gevulde draad (FCAW-GS/SS)� Onder-poederdek (SAW)� Electro-slak (ESW) WAAROM?
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 22Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Principe
12
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 23Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Neersmeltsnelheid (kg/uur)
���������������������������������������������������������������������������������������������������
�� ���� �������
���������������������
����������������������
���� �������
� ������������������� ��� !
� �����"#�
"#�
���$���� ��%�&
���$���'�%�&
���$������%�&
()�$�����%�&
()�$���'�%�&
()�$������%�&
���$���� ��%�&
()�$�����%�&
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 24Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Opmenging > 5%
13
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 25Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Voorbeeld: Basismetaal 0,15% C
Opmengpercentage 30%
Lasband met 0,015% C
1e Laag C = 0,15 X 30/100 + 0,015 x 70/100 = 0,056%
2e Laag C = 0,056 x 30/100 + 0,015 x 70/100 = 0,028%
*
*�+�Opmenging = %
Opmenging 30%
Gevaar voor
corrosie
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 26Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Voorbeeld: Basismetaal 0,15% C
Opmengpercentage 10%
Lasband met 0,015% C
1e Laag C = 0,15 X 10/100 + 0,015 x 90/100 = 0,029%
2e Laag C = 0,029 x 10/100 + 0,015 x 90/100 = 0,016%
*
*�+�Opmenging = %
Opmenging 10%
LOW CARBON ivm
corrosiebestendigheid
14
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 27Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
SS 304 L
SS 316 L
SS 347
SS 317 L
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 28Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
SS 2209 DUPLEX
SS 904 L
15
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 29Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
ONDERWERPEN
� Automotive� Lastoevoegmaterialen voor de uitlaat industrie
� Offshore� 1 type lastoevoegmateriaal voor diverse verbindingen
� Petrochemie� 1-laags ES cladding� Nieuwe FCAW RVS
� LNG� Aan-afvoerleidingen 304L naar de opslagtanks
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 30Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
RVS gevulde draad MC
16
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 31Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
RVS gevulde draden vs massief
� MC
� Rutiel
� Massief
MC Draad 1,2mm
Massief 1,2mm
NIEUW
Rutiel 1,2mm
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 32Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
� Betere aanvloeiing en mooier uiterlijk
� Beter geschikt voor lassen van dunne plaat� mbv speciale software (bv. FAST ROOT®) ook
doorlassingen mogelijk
� Grote parameterbox
� Hoge produktiviteit, lage kosten
Wat zeggen we ervan?
Voordelen van metaalpoeder gevulde draad vs massief.
17
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 33Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Kontaktrohrabstand: 15 mm
Stromstärke
Abs
chm
elzl
eist
ung
kg/h
MC 1,2mm
IG 1,2mm
IG 1,0mm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300
Strom [A]
EAS4M-FD Ø1,2 mmEAS4M-MC Ø1,2 mmEAS4M-IG (Si) Ø1,2 mmEAS4M-IG (Si) Ø1 mm
Nee
rsm
elti
n kg
/h
Amperage A
Economie
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 34Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Vergelijk in kortsluitboog lassen
De parameter box van de metaalpoeder gevulde draad dekt de massieve draden 1,0 and 1,2mm.
10
12
14
16
18
20
22
1 2 3 4 5 6 7 8 9Drahtvorschub [m/min]
Spa
nnun
g [V
]
Metallpulverfülldraht (Ø 1,2 mm)
Massivdraht (Ø 1,0 mm)
Massivdraht (Ø 1,2 mm)
Draadsnelheid [m/min]
Vol
tage
[V]
Metaalpoeder (Ø 1,2 mm)
Massief (Ø 1,0 mm)
Massief (Ø 1,2 mm)
Parameter box
18
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 35Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
20
22
24
26
28
30
32
6 7 8 9 10 11 12 13
Drahtvorschub [m/min]
Spa
nnun
g [V
]
Metaalpoeder gevuld (Ø 1,2 mm) Massief (Ø 1,0 mm) Massief (Ø 1,2 mm)
Parameter box
Vergelijk in open boog lassen
Vol
tage
[V]
Draad-snelheid[m/min]
De parameter box van de metaalpoeder gevulde draad dekt bijna de massieve draden 1,0 en 1,2mm.
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 36Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Toepassingen
Spruitstuk
Dit spruitstuk is gelast met BÖHLER EAS 2-MC Wanddikte is slechts 0,6 mm.
Lasparameters:
� Draadsnelheid: ~ 2,6 m/min� Amperage: 80 – 85 A� Voltage: ~ 20 V� Voortloopsnelheid ~ 85 cm/min (33,5 inch/minute)
GMAW massieve draad zou niet geschikt zijn voor deze toepassing!!
Felsnaad, vaak ingezet in brandstoftanks van auto’s.
Het GMAW lasproces met gebruik van de metaalpoedergevulde draad resulteert in goede inbranding en aanvloei-eigenschappen
Wanddikte 0,8 mm
19
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 37Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Brandstoftank
Toepassingen
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 38Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Toepassingen
Waterkrachtcentrale13% Cr - 4% Ni mart. Cr. staal
20
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 39Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Toepassingen
Koeltanks – automatisch lassen
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 40Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Produkt overzicht
EN ISO 17633-A:2006 AWS 5.9-93BÖHLER A7-MC Ø 1,2 mm T 18 8 Mn MM 1 EC307(mod)BÖHLER EAS 2-MC Ø 1,2 mm T 19 9 L MM 1 EC308LBÖHLER CN 23/12-MC Ø 1,2 mm T 23 12 L MM 1 EC309LBÖHLER EAS 4 M-MC Ø 1,2 mm T 19 12 3 L MM 1 EC316L
EN ISO 17633-A:2006 AWS 5.9-93BÖHLER CN 13/4-MC Ø 1,2 mm T 13 4 MM 2 EC410NiMo(mod)BÖHLER CN 13/4-MC(F) Ø 1,2 mm T 13 4 MM 2 EC410NiMo(mod)
FCAW metaalpoeder RVS:
FCAW metaalpoeder 13%Cr - 4%Ni :
21
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 41Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Onderwerpen
� Automotive� Lastoevoegmaterialen voor de uitlaat industrie
� Offshore� 1 type lastoevoegmateriaal voor diverse verbindingen
� Petrochemie� 1-laags ES cladding� Nieuwe FCAW RVS
� LNG� Aan-afvoerleidingen 304L naar de opslagtanks
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 42Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Liquifed Natural Gaskort
� Waarom LNG cq. import?
� Olievoorraden niet onbeperkt
� Grotere vraag alternatieven….bv. LNG
� Voorraad in NL raken uitgeput (2030 bij gelijke afname)
� Dus import en opslag
� Schoon (milieu)
22
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 43Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
� Gasvormig aardgas vloeibaar aardgas (- 162 °C)
� Afname volume (600 m3 wordt 1 m3 bij - 162 °C ) keuze materialen
� Geschikt voor transport
Liquifed Natural Gaswat is het ?
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 44Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
De 10 landen met de hoogste reserve einde 2002In Miljoen ton in Miljard m3
76%
Saudi-ArabiëCanada
IrakKoeweit
Ver. Ar. EmiratenIran
VenezuelaRusland
LibiëNigeria
RuslandIranKatarSaudi-ArabiëVer. Ar. EmiratenUSAAlgerijeVenezuelaNigeriaIrak
35 40924 235
15 09513 024
12 85112 26310 8818 163
3 8883 257
47 544
22 98814 392
6 3456 0025 1924 5204 1883 5093 107
Aandeel in dewereld-aardolie-
reserve
Aandeel in deWereld aardgas
reserve85%
23
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 45Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Wereld Handel NuWereld Handel Toekomst
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 46Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
FEED PIPELINES
24
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 47Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
BASISMATERIALEN
ApplicationTypeAlloy
Spherical or prismatic storage tanks for shiptransportation of LNG.Tubing for the main cryogenic heat exchanger.Forgings such as flanges.
Aluminium alloy 5083 (Al-4.5 % Mg)Alloy 5154 (Al - 3,5% Mg)Alloy 6000 (Al - Si)Al
Some large storage tank design.Piping in critical applications.
Low expansion 36 % Ni-Fe alloy36NiFe
FEED PIPELINE; Small vessels.Some designs of large storage tanks
Stainless steel type AISI 304 L304 L
Storage tanks9 % Ni Steel9 Ni
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 48Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
EISEN LTM FEED PIPELINES
� QM-System ISO 9000� Lasproeven op AISI 304 L
H.I. > 2,75 kJ/mm� - 196°C / > 27 J / (L1 – L0) > 0,38 mm (laterale exp.)� Ferriet: 3 – 10 FN gemeten
5 – 10 vlg‘s. WRC 92 Diagram
l0l1 l0
25
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 49Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
EISEN LTM FEED PIPELINES
Vloeibaar Stikstof- 196 °C
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 50Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Invloed Ferriet op taaiheid -196 °C!
80
60
40
20
3 6 12
27 J
4 - 12 FN*
Deltaferriet [FN]
Ker
fsla
gwaa
rden
Av
[Jou
le] I
SO
-V Warm
scheurenMOGELIJK
9
Optimaal bereikin verbinding
3 - 8 FN*acc. IIW;puur LTM;algemeen
1 2
26
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 51Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Lastoevoegmaterialen FEED PIPELINES -196 °C!
20
30
40
50
60
70
80
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Ferritgehalt [FN]
Ker
fsla
gwaa
rden
Av
[J],
ISO
-V
4,03,22,5
Pos. PF (3G)H.I. > 2,75 kJ/mm
2,5
45°
13304L1.4306
4,03,2
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 52Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
PW-FD, AWS E316LT1-4BÖHLER EAS 4 PW-FD(LF)*
E, AWS E316L-15BÖHLER FOX EAS 4 M (LF)*
SAW, AWS ER 308LBÖHLER EAS 2-UP+BB 202
Low Ferrite* LF
FCAW, AWS E 308LT1-4BÖHLER EAS 2 PW-FD(LF)*
GTAW, AWS ER 308LBÖHLER EAS 2-IG
SMAW, AWS E 308L-15BÖHLER FOX EAS2
Voor laag temperatuur toepassingen van AISI 304L or 316Lbv. voor LNG FEED PIPELINESdie voldoen aan voldoende kerftaaiheid en laterale expansie bij temperaturenzoals bij -196°C / -320°F , heeft BÖHLER welding de volgende LTMontwikkeld met uitstekende resultaten:
LOW TEMPERATURE SERVICE
NIEUW
27
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 53Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group
Economie
FCAW > 1,5 (2,5) x sneller in PF positie dan GMAW (SMAW)
Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 54Member of the BÖHLER-UDDEHOLM Group