Page 126 - Demo

© KOHLER 2023124 HANS KOHLER SA, Claridenstrasse 20, case postale, CH-8022 Zurich, téléphone 044 207 11 11, fax 044 207 11 10Korrosionsbeständigkeit eines bestimmten Materials unter bestimmten Korrosionsbedingungen (Medium, Konzentration, Temperatur, Spannung etc.) zu prüfen.Seit kurzem sind auch Geräte erhältlich, mit denen die relative Korrosionsbeständigkeit zerstörungsfrei am fertigen Bauteil geprüft werden kann, z.B. zur Schweissnahtprüfung.4.4 Strukturelle PrüfungenMit diesen Verfahren kann die Grob- und Feinstruktur eines Materials untersucht werden.4.4.1 Grobstruktur (zerstörungsfreie Prüfung ZfP)Diese Verfahren dienen der Prüfung von Werkstücken auf innere und äussere Fehler, ohne diese zu beschädigen oder zu zerstören.OberflächenfehlerDiese Verfahren werden meist bei fertigen oder fast fertigen Werkstücken eingesetzt zur Feststellung von Fehlern, die bis an die Oberfläche reichen wie z.B. Risse. Die dabei zur Anwendung kommenden Verfahren sind:– Magnetpulverprüfverfahren (eignet sich nur für magnetisierbare Materialien): Dabei wird das Werkstück mit einer fluoreszierenden, magnetisierbaren Flüssigkeit eingespritzt und dann magnetisiert. Fehler im Oberflächenbereich führen zur Störung der magnetischen Feldlinien und zu einer Anreicherung der Flüssigkeit an diesen Stellen. Bei der Betrachtung im UV-Licht werden diese Fehlstellen sichtbar. – Farbeindringverfahren (eignet sich für alle Materialien): Das Werkstück wird mit einer roten Flüssigkeit eingesprayt, die aufgrund ihrer sehr hohen Penetrierfähigkeit in die Fehlstellen eindringt. Nach einer Weile wird die Farbe abgewischt und die Oberfläche mit einem weissen «Entwickler» eingesprayt, der die in den Fehlstellen verbliebene Farbe wieder heraussaugt und damit die Fehlstellen sichtbar macht.Innere FehlerZur Feststellung von Fehlern, die nicht bis an die Oberfläche reichen (Lunker, grobe Einschlüsse, Schweissfehler, grössere Poren) werden folgende Methoden angewandt:– Ultraschallverfahren (anwendbar für alle Werkstoffe mitrelativ glatter Oberfläche): Dabei wird das Werkstück mit Ultraschall in der Grössenordnung von einigen 100 kHz bis einigen MHz durchstrahlt. An Fehlstellen wird der Schall reflektiert. Das Echo wird auf einem Bildschirm angezeigt. Das Verfahren ist gut geeignet für den mobilen Einsatz, dierichtige Interpretation der Anzeige erfordert jedoch einige Erfahrung. – Durchleuchten mit Röntgen-, Isotopen- oder Gammastrahlen: Da die Anzeige auf Filmen erfolgt, werden diese Verfahren dann angewandt, wenn das Resultat dauerhaft dokumentiert werden muss. Es ist allerdings auf Materialdicken bis ca. 150 mm limitiert. Wegen der notwendigen Strahlenschutzeinrichtungen sind diese Verfahren aufwendig und benötigen entsprechende Spezialisten. Mobile Anwendungen sind möglich.– Computertomographie: Dieses aus der Medizin bekannte Verfahren erlaubt die 3-dimensionale Darstellung von Fehlern. Die Nachteile sind ein hoher apparativer Aufwand sowie die Notwendigkeit von entsprechenden Schutzvorrichtungen und Spezialisten. 4.4.2 Fein- und MikrostrukturZur Untersuchung der Fein- und Mikrostruktur werden metallografische in Verbindung mit licht- oder elektronenmikroskopischen Methoden beigezogen. Diese Verfahren werden einerseits in der Grundlagenforschung und Entwicklung eingesetzt, andererseits dienen sie auch der Abklärung von Fehlern (z.B. Wärmebehandlungs- oder Gefügefehler) und Schäden und deren Ursache. 5 BE- UND VERARBEITUNG5.1 Allgemeine Be- und VerarbeitungsgrundsätzeKorrosionsbeständige Edelstähle weisen aufgrund ihrer hohen Legierungsanteile von Chrom, Nickel und Molybdän Be- und Verarbeitungseigenschaften auf, die sich von denen der niedriglegierten Stähle deutlich unterscheiden und die es für einen erfolgreichen Einsatz dieser Werkstoffe zu berücksichtigen gilt. Korrosionsbeständige Stähle werden meist im Anlieferungszustand verarbeitet. Die Verarbeitung von Edelstahl muss unbedingt von der Verarbeitung von unlegiertem Stahl getrennt werden, sogenannte Schwarz/Weiss-Trennung. Andernfalls besteht ein grosses Risiko, dass die Edelstahloberfläche mit Eisenpartikeln verunreinigt wird, was unweigerlich zu Fremdrostbefall führt. Diese Trennung gilt nicht nur räumlich sondern auch für die verwendeten Werkzeuge. Auch bei der Lagerung und beim Transport von Edelstahl sollte ein Kontakt mit unlegiertem Stahl (Stahlbänder zum Fixieren, ungeschützte Eisenträger etc.) vermieden werden.5.2 Spanlose Verarbeitung – Umformen5.2.1 WarmumformungEine Warmumformung ist bei allen korrosionsbeständigen Stählen möglich. Wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit soll die Erwärmung bis ca. 800–850°C langsam erfolgen,darüber kann sie rasch durchgeführt werden. Ferritische Stähle werden bei den üblichen Formgebungstemperaturen sehr weich und neigen zur «Faltenbildung» sowie zu rasch einsetzendem Kornwachstum, was nur durch starke Verformung verhindert werden kann. Teile aus ferritischem Stahl werden nach der Warmumformung meist anfreier Luft abgekühlt. Die Warmformgebung bei martensitischen Stählen ist im allgemeinen unproblematisch, wenn beim Erwärmen und Abkühlen das Gefügeumwandlungsverhalten berücksichtigt wird. Um die Rissgefahr bei martensitischen Stählen herabzusetzen, ist ein zu rasches Erkalten zu vermeiden.Austenitische Werkstoffe sollten gleichmässig erwärmt werden. Die Atmosphäre darf weder schwefelhaltig sein noch eine aufkohlende Wirkung haben. Besonders wichtig ist dies bei hochnickelhaltigen Sorten. Werkstücke mit einem Querschnitt über 3 mm werden in Wasser abgeschreckt. Für optimale Materialeigenschaften sollten warmgeformte Werkstücke einer thermischen Nachbehandlung unterzogen werden. Die entsprechenden Verarbeitungstemperaturen sind aus der Tabelle 7.6 auf Seite 135 ersichtlich.5.2.2 KaltumformungDie gebräuchlichsten Kaltumformungsverfahren sind Drücken, Pressen, Biegen und Tiefziehen. Grundsätzlich eignen sich alle Korrosionsbeständige Edelstähle