9CrMoV

Diese Schweißzusätze sind für das Schweißen von 9CrMo-Stählen vom Typ 91 konzipiert, die mit kleinen Mengen an Niob, Vanadium und Stickstoff modifiziert wurden, um die Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen zu verbessern. Sie sind besonders geeignet für Anwendungen mit hoher struktureller Integrität bei hohen Temperaturen. Die Legierungszusätze sind minimal über dem erforderlichen Minimum gehalten, um optimale Leistung zu gewährleisten. Es ist jedoch zu beachten, dass die Schweißnähte in der weichgeglühten wärmebeeinflussten Zone (WBZ) des Grundmetalls schwächer sein können, was durch "Typ-IV"-Versagen in Querkriechtests nachgewiesen wird. Modifizierte 9CrMo-Stähle werden nun häufig in Komponenten wie Sammlern, Hauptdampfleitungen, Ventilen und Turbinengehäusen in fossilen Kraftwerken eingesetzt, mit potenziellen zukünftigen Anwendungen in Erdölraffinerien und Kohleverflüssigungs- und Vergasungsanlagen.

Modifizierter 9CrMo für hohe Kriechbeständigkeit bei hohen Temperaturen.

In der PWHT-Bedingung besteht die Mikrostruktur aus angelassenem Martensit mit Legierungskarbiden.

• EN W.Nr.: 1.4903 (X10CrMoVNb 9 1)
• ASTM: A 213 T91 (seamless tubes), A 335 P91 (seamless pipes), A 387 Gr 91 (plates), A 182 / A336 F91 (forgings), A 217 C12A (castings), A 234 WP91, A 369 FP91
• ANFOR: NF A-49213/A-49219 Gr TU Z 10 CDVNb 09-01

Die empfohlene Mindestvortemperatur beträgt 150 °C, mit einer maximalen Zwischentemperatur von 300 °C; der übliche Vortemperatur-Zwischentemperatur-Bereich liegt somit zwischen 200 und 300 °C. Um die Martensit voll zu umwandeln, ist es wichtig, die Schweißnähte auf etwa 100 °C abzukühlen, bevor die Nachwärmebehandlung (PWHT) durchgeführt wird. Die ASME-Werkstoffcodes und AWS-Klassifikationen für Schweißzusätze ermöglichen eine PWHT bis zu 730 °C, während die EN-Klassifikationen sie bei 750 °C vorsehen. Optimale Eigenschaften werden mit einem Anlasparameter (P) von etwa 21 oder höher erreicht, berechnet als P = °C+273 (log t + 20) x 10⁻³. Die maximale PWHT-Temperatur variiert: AWS spezifiziert 760 °C, EN 770 °C, und EN 10222-1 erlaubt bis zu 790 °C für Schmiedestücke aus Grundmaterialien. Im Vergleich zu entsprechendem Schweißgut verbessert die Zugabe von Nickel und die Reduzierung von Niob die Zähigkeit nach einer kurzen PWHT bei 750–760 °C. Eine PWHT bei Temperaturen über 765 °C wird für Ni-haltige Schweißzusätze allgemein nicht empfohlen, aufgrund des Risikos der Wiederverfestigung nahe Ac1. Einige Normen geben an, dass der Ni + Mn-Gehalt im Schweißgut < 1,5% betragen muss, um Ac1 hoch genug zu halten, damit bei Bedarf höhere PWHT-Temperaturen möglich sind.