Två slags skador
Vid svetsar i rostfritt stål finns två grupper av skador: fel som uppstår vid svetsningen, och korrosion som visar sig först i drift. Många korrosionsskador har dock sin orsak redan i tillverkningen.
Typiska exempel är anlöpningsfärger som inte togs bort, järnpartiklar från fel verktyg eller en spalt i en inte genomsvetsad fog. Tabellerna anger orsak och åtgärd och hänvisar till artiklarna i denna serie.
Fel vid svetsningen
De vanligaste svetsfelen vid rostfria stål och vad som hjälper mot dem.
| Fel | Orsak | Åtgärd |
|---|---|---|
| Varmsprickor (stelningssprickor) i svetsens mitt | svetsgodset stelnar utan ferrit, t.ex. vid helaustenitiska sorter; för mycket värme | tillsatsmaterial med lite ferrit, låg värmetillförsel, raka strängar; Mikrostruktur |
| Kratersprickor | smältbadet i slutet av svetsen stelnar sist och spricker | fyll kratrar; vid helaustenitiska sorter slipa häftsvetsar och svetsändar |
| Sprickor i blandfogar | för mycket uppblandning med olegerat stål, martensit i svetsgodset | överlegerat tillsatsmaterial som 309L; Blandfogar |
| Sprickor vid häftsvetsar i duplex | snabb avsvalning, mycket ferritiskt svetsgods | häfta med tillsatsmaterial, förvärm vid behov; Häftsvetsning |
| Bindfel | trögflytande smältbad, för snäv fogvinkel, smältbadet löper före ljusbågen | fogvinkel 70 till 80° för duplex, anpassa brännarföringen; Fogberedning |
| Porer | stört gasskydd, fuktiga slangar, för mycket kväve, väte i ljusbågen | kontrollera gasskyddet, begränsa kvävet; Skyddsgaser |
| Rotinsjunkning, utblåst rot | formeringsgasen kommer bara ut genom spalten, för högt övertryck | egen gasutloppsöppning, endast lätt övertryck; Rotskydd |
| För stor rotgenomsvetsning | för mycket värme eller för stor rotspalt | undvik på grund av anvisningsverkan; slipa ur roten före en baksträng |
| Tändställen bredvid svetsen | ljusbågen tänd på plåten | tänd endast i fogen; tändställen kan initiera sprickor och rosta |
| Oxiderad, ”bränd” rot | inget eller dåligt rotskydd | formera, mät restsyrehalten; Rotskydd |
| Kraftiga anlöpningsfärger | för mycket värme, dåligt gasskydd, fukt | Undvika och ta bort anlöpningsfärger |
| Deformation | hög värmeutvidgning, dålig värmeledning | låg värmetillförsel, täta häftsvetsar, fixturer; Värmestyrning |
Efter DVS 0931, DVS 0937, DVS 0946 och ISER-informationsblad 823. Vilka diskontinuiteter som är tillåtna och i vilken omfattning regleras av ISO 5817 med dess kvalitetsnivåer.
Korrosionsskador vid svetsar
Rostfritt stål rostar när passivskiktet lokalt förstörs och inte kan förnyas. Vid svetsar är orsakerna oftast kända och går att undvika.
| Korrosionstyp | Utseende | Orsak | Åtgärd |
|---|---|---|---|
| Gropfrätning | små, djupa gropar | klorider, särskilt vid förhöjd temperatur; avlagringar som flygrost, slagg, anlöpningsfärger | molybdenhaltig sort eller högre PRE-tal; ren efterbehandling av svetsen |
| Spaltkorrosion | angrepp i trånga spalter, under brickor, i stillastående medier | i spalter saknas syre, passivskiktet kan inte förnyas | undvik spalter konstruktivt, genomsvetsa fogarna; molybden hjälper |
| Interkristallin korrosion | korngränsangrepp bredvid svetsen i den värmepåverkade zonen | kromkarbider vid korngränserna; stål över 0,03 % C vid större godstjocklek, kol från CO₂-rik gas | L-sorter eller stabiliserade stål; MAG-gas med lite CO₂ |
| Spänningskorrosion | fina, förgrenade sprickor tvärs genom kornen | klorider, förhöjd temperatur och dragspänning tillsammans; austenitiska sorter med 8 till 12 % Ni är mest känsliga | duplex eller en sort med högre nickelhalt; undvik slipspänningar, beta |
| Flygrost | rostfläckar på ytan, ofta efter några dagar | järnpartiklar från verktyg eller gnistor från bearbetning av olegerat stål | separata verktyg; ta bort rosten och beta |
| Galvanisk korrosion | angrepp på den mindre ädla partnern i ett förband | kontakt med olegerat stål eller aluminium i en elektrolyt | isolera, beakta areaförhållandet; Blandfogar |
Efter ISER-informationsblad 823 (2019) och DVS 0937. Råd om materialval efter korrosionsbelastning finns i Vad som gör stålet rostfritt.
Rost vid svetsen: de vanliga misstänkta
Visar sig rost på eller bredvid en svets i rostfritt stål kort efter tillverkningen beror det sällan på materialet. Oftast är det en av följande orsaker.
- Anlöpningsfärger inte borttagna: I den kromutarmade zonen under dem börjar angreppet, ofta som en rödbrun kant längs svetsen.
- Flygrost: järnpartiklar från borstar, skivor eller spännverktyg som också använts på olegerat stål, eller slipgnistor från arbeten i närheten.
- Slagg och sprut inte borttagna, särskilt efter svetsning med belagd elektrod och rörtråd.
- Fel tillsatsmaterial eller för mycket uppblandning, till exempel tråd för olegerat stål på rostfritt stål eller 308L på ett molybdenhaltigt stål.
- Spalt, till exempel en inte genomsvetsad rot eller en ensidig kälsvets, där fukt samlas.
Provning och bedömning
Visuell provning är alltid första steget. För ytsprickor på austenitiska sorter passar penetrantprovning, magnetpulverprovning däremot inte, eftersom austenit inte kan magnetiseras.
Provningsmetoderna i översikt: Provning och arbetsskydd.
Vanliga frågor
Varför rostar min 304-svets?
Oftast på grund av anlöpningsfärger, flygrost eller slagg som inte togs bort. I kloridhaltig miljö kan även 1.4301 själv nå sin gräns; då är en molybdenhaltig sort som 1.4404 det bättre valet.
Hur känner jag igen varmsprickor?
Oftast som en längsspricka i svetsens mitt eller i ändkratern, ofta synlig för blotta ögat eller vid penetrantprovning. De är typiska för helaustenitiskt svetsgods.
Varifrån kommer porer i rostfritt stål?
Oftast från ett stört gasskydd eller fukt i gasen. Vid duplex och superduplex även från för mycket kväve i svetsgodset.
Läs vidare: artiklar om svetsning av rostfritt stål
Serien går från materialet via process, gas och rotskydd till den provade fogen. En översikt finns på Svetsning av rostfritt stål.
- Vad som gör stålet rostfritt
- Mikrostruktur, deltaferrit och varmsprickor
- Välja tillsatsmaterial
- Processerna i översikt
- Skyddsgaser
- Värmetillförsel och mellansträngstemperatur
- Fogberedning och häftsvetsning
- Rotskydd och formering
- Anlöpningsfärger, betning, passivering
- Duplex och superduplex
- Foga rostfritt med olegerat stål
- Provning och arbetsskydd
Om författaren
Robert Lahnsteiner, Ing., är internationell svetsingenjör (IWE) och verkställande direktör för MIGAL.CO GmbH. Efter utbildning i telekommunikation och elektronik vid HTL Braunau arbetade han från 1983 i arton år med svetsteknik hos Fronius. Sedan 2001 leder han tillsammans med Martin Erl MIGAL.CO, tillverkaren av svetstråd i aluminium i Landau an der Isar. Hans fokusområden är tillsatsmaterial för aluminium, trådtillverkning och trådmatning samt övervakning av svetsprocesser. Inom DVS har han i omkring 30 år arbetat i den tekniska kommittén FA03 ”Bågsvetsning” och är ordförande för arbetsgruppen 2.4.4 ”MIG-svetsning av aluminium”.