630 (17-4-PH)

Der 630, auch bekannt als 17-4-PH, wird für das Schweißen von hochfesten, martensitischen, durch Zusatz von Kupfer ausscheidungsgehärteten rostfreien Stählen verwendet. Dieses Material bietet eine bis zu dreimal höhere Festigkeit im Vergleich zu den standardmäßigen austenitischen rostfreien Stählen der 300er-Serie. Legierungen wie der Typ FV520/450 bieten eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie Edelstahl 304. Dennoch zeigen die Typen 630/17-4PH, die kein Molybdän enthalten und einen hohen Kohlenstoffgehalt haben, Schwächen hinsichtlich der Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion und Lochfraß, im Gegensatz zu den Typen FV520/450. Typische Anwendungen umfassen Pumpenwellen, Laufräder und hydraulische Ausrüstungen, die in den Bereichen Petrochemie, Marinetechnik und Nukleartechnik verwendet werden.

Hochfeste martensitische, durch Ausscheidung härtbare rostfreie Stähle.

Im PWHT-Zustand besteht die Mikrostruktur aus ausscheidungsgehärtetem, angelassenem Martensit mit etwas verbleibendem Austenit.

• EN W.Nr.: 1.4542 (X5CrNiCuNb 16-4), 1.4548 (X5CrNiCuNb17-4-4), 1.4549 (GX5CrNiCuNb1)
• ASTM: A564, A693, A705, gr. XM-25, A564, gr. 630, A747, CB7Cu-1 (cast)
• UNS: S45000, S17400
• PROPRIETARY: FV520B (Firth Vickers), Custom 450, 630 (Carpenter), 17-4PH (AK Steel Steel)

Für die Schweißung von Dicken bis zu 15 mm ist in der Regel kein Vorwärmen erforderlich. Für dickere Abschnitte wird ein Vorwärm- und Zwischenlagertemperaturbereich von 100-200 °C empfohlen. Temperaturen über 200 °C können die martensitische Umwandlung hemmen und eine grobe Mikrostruktur verursachen. Bei der Verwendung von Schweißzusätzen mit entsprechender Zusammensetzung ist es unerlässlich, eine Nachwärmebehandlung (PWHT) durchzuführen. Normalerweise werden die Materialien im überalterten Zustand verwendet. Die PWHT für die Überalterung umfasst: 2 Stunden bei 750 °C mit Luftabkühlung auf 15 °C; gefolgt von einer zweiten Stufe bei 550 °C für 2 Stunden mit weiterer Luftabkühlung. Während des Abkühlens des Schweißmetalls wandelt sich das Austenit bei Temperaturen unter etwa 250 °C in Martensit (Ms) um, wobei ein beträchtlicher Teil des Austenits bei Raumtemperatur erhalten bleibt. Da ein Abkühlen unter Null praktisch nicht möglich ist, wird dieses Austenit durch Glühen bei 750-850 °C destabilisiert. Die Ausscheidung des Karbids im Austenit erhöht die Ms-Temperatur, was eine vollständige Umwandlung während der Abkühlung ermöglicht und ein effektiveres Anlassen und Altern im zweiten PWHT-Zyklus gewährleistet. Das Auslassen des ersten PWHT-Zyklus kann zu Eigenschaften mit größerer Variabilität zwischen den Chargen führen.