Vergleichende Analyse von Füllmetallen hinsichtlich der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften von TIG-geschweißten AISI 201 austenitischen Edelstahlverbindungen

In dieser Studie wurden 4 mm dicke AISI 201 austenitische Edelstahl-Stumpfverbindungen unter Verwendung des Wolfram-Inertgasverfahrens (TIG) mit ER309L, ER316L und ER2209 Fülldrähten hergestellt. Das TIG-Schweißen wurde mit einem Strom von 100 A, einer Spannung von 14 V und reinem Argon als Schutzgas bei einem Durchfluss von 10 L/min durchgeführt, mit einem Durchmesser der Fülldraht von 2,4 mm. Die mikrostrukturellen und mechanischen Eigenschaften wurden analysiert. ER2209 und ER316L fördern eine austenitische Struktur in der Schmelzzone. Der ER316L-Füller erzeugte die feinste Korngröße (9,39 μm) und den niedrigsten δ-Ferrit-Gehalt (25,85%) in der Schweißzone. Schweißnähte aus ER316L wiesen die höchste Härte (314 HV), die höchste Zugfestigkeit (857 MPa) und die höchste Streckgrenze (448 MPa) auf. ER316L-Schweißnähte zeigten auch eine überlegene Verfestigungsfähigkeit (0,91) und Schlagzähigkeit (19,8 GPa). Die Bruchanalyse ergab feinere Dellen in den ER316L-Schweißnähten, was auf eine verbesserte Duktilität und Festigkeit im Vergleich zu anderen geschweißten Verbindungen hinweist.