Nieuwe LTM RVS

1

Nieuwe lastoevoegmaterialen RVS 1Member 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


ONDERWERPEN






Europese gemeenschap EURO IV

> okt. 2006 After treatment techn.

3


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?


Dicht bij de motor: snelle opwarming

Snelle warmtegeleiding is belangrijk

Hoog Temperatuur Laag

Laag Corrosie Hoog

4


Materiaalkeuze


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



ONDERWERPEN





6


Basismaterialen SS


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


Basismaterialen SS

Keuze LTM??


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




� 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)




� 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


CPT testen verbindingen

6 % Mo-staal

DUPLEX


ONDERWERPEN





10


1-laags ES cladding intro

� Basismateriaal = drager (mechanische eigenschappen)� Sterkte (Rp0,2)� Kruip� Taaiheid

� Platering = buffer / beschermlaag� Corrosiebestendig� Hittevast� Slijtvast� Waterstofdiffusie


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


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?


Principe

12


Neersmeltsnelheid (kg/uur)

��

��

��

��

��

� �� !

� ��"#�

"#�

��$�� %�&

��$��'�%�&

��$��%�&

()�$��%�&

()�$��'�%�&

()�$��%�&

��$�� %�&

()�$��%�&


Opmenging > 5%

13


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


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


SS 304 L

SS 316 L

SS 347

SS 317 L


SS 2209 DUPLEX

SS 904 L

15


ONDERWERPEN






RVS gevulde draad MC

16


RVS gevulde draden vs massief

� MC

� Rutiel

� Massief

MC Draad 1,2mm

Massief 1,2mm

NIEUW

Rutiel 1,2mm


� 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


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


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


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.


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


Brandstoftank

Toepassingen


Toepassingen

Waterkrachtcentrale13% Cr - 4% Ni mart. Cr. staal

20


Toepassingen

Koeltanks – automatisch lassen


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


Onderwerpen






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


� 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 ?


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


Wereld Handel NuWereld Handel Toekomst


FEED PIPELINES

24


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


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


EISEN LTM FEED PIPELINES

Vloeibaar Stikstof- 196 °C


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


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


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


Economie

FCAW > 1,5 (2,5) x sneller in PF positie dan GMAW (SMAW)


Nieuwe LTM RVS

Documents

Transcript of Nieuwe LTM RVS