Erzielung werkstoffspezifischer Eigenschaften beim generativen Schutzgasschweißen fertigkonturnaher Strukturen aus Duplexstahl

Vorhabenbeschreibung:

Die Zielsetzung des Forschungsvorhabens besteht im Erreichen eines werkstoffspezifischen Eigenschaftsprofils beim generativen Schutzgasschweißen fertigkonturnaher Strukturen aus Standard- und Superduplexstahl. Zur Gewährleistung der im Normenwerk geforderten werkstoffspezifischen Kennwerte ist sowohl eine Technologieanpassung als auch eine Weiterentwicklung der Legierungskonzepte handelsüblicher Schweißzusätze erforderlich. Hierfür erfolgt die systematische Untersuchung der Einflüsse von Schweißdrahtanalyse und Prozessparametern auf die metallurgischen, mechanisch-technologischen und korrosiven Kennwerte des Schweißgutes, um somit die Anwendbarkeit dieser Technologie auch für Duplexstähle sicher zu stellen. Das Erreichen geforderter Gütewerte von additiv gefertigten Komponenten aus Duplexstahl ist mit derzeit erhältlichen Schweißzusätzen nur mit einer anschließenden Wärmenachbehandlung zu erreichen. Aus wirtschaftlicher Sicht ist jedoch die Erzielung der Gütewerte im Schweißzustand erstrebenswert, da zum einen Wärmebehandlungsanlagen in ihren Dimensionen begrenzt sind und somit auch die Bauteilgrößen beschränken und zum anderen eine aufwendige Ermittlung von Wärmebehandlungsparametern in Abhängigkeit der Bauteildicken notwendig wäre. Somit sind mit der Einsparung der Wärmenachbehandlung enorme Zeit- und Kostenersparnisse verbunden. Ein Bedarf für additiv gefertigte Bauteile aus Duplexstahl existiert u. a. für Sonderanfertigungen im Apparate- und Anlagenbau aber auch für korrosionsbelastete Komponenten in Industrieanlagen. Gerade für Duplexstähle stellt die Möglichkeit des Aufschweißens von Stutzen an Behälter oder von Flanschen an Rohrleitungen einen Vorteil für KMU dar, da sie somit von Zulieferfirmen und folglich auch von deren Lieferfristen sowie -qualitäten unabhängig wären.