Plasma Arc Welding of AISI316Ti (EN 1.4571) Stainless Steel: Mechanical, Microstructural, Corrosion Aspects Translated title: Plasmaschweißen des Edelstahls AISI316Ti (EN 1.4571): mechanische, mikrostrukturelle und korrosive Aspekte

Abstract

AISI316Ti (EN1.4571) austenitic stainless steel plates with a thickness of 7 mm were welded by plasma arc welding (PAW) process. Joints were obtained using 316L type of filler metal as well as without filler metal called as Weld 1 and Weld 2, respectively. Tensile and bend testing of the joints were carried out. Impact toughness tests carried out at temperatures from 20 °C down to −60 °C have shown encouraging results. Chemical analysis of the weld deposits were made by glow discharge optical emission spectrometry (GDOES). Photomacrographs and photomicrographs of the cross-sections were used to determine ferrite content and hardness. Intergranular corrosion tests in accordance with TSEN 3157/ENISO 3651-2 were carried out. No corrosion sign was reported. The effect of the consumable has the most influence on the toughness properties. Promising mechanical, toughness and corrosion results are useful, considering the implementation of an innovative process, thus PAW of 316Ti stainless steel.

Kurzfassung

7 mm dicke Stahlbleche aus austenitischem nichtrostenden Stahl AISI316Ti (EN1.4571) wurden durch Plasmaschweißen geschweißt. Schweißverbindungen wurden mit und ohne Zusatzwerkstoff (Schweißung 1 und 2) hergestellt. Zug- und Biegeprüfungen wurden an den Schweißungen durchgeführt. Es konnten vielversprechende Kerbschlagzähigkeiten bei Temperaturen von 20 °C bis −60 °C festgestellt werden. Die chemische Analyse des eingebrachten Schweißgutes erfolgte mittels optischer Glimmentladungsspektroskopie (GDOES). Makro- und Mikroaufnahmen an Querschliffen dienten zur Bestimmung des Ferrit-Gehalts und für Härtemessungen. Interkristalline Korrosionstests gemäß TSEN 3157/ENISO 3651-2 wurden durchgeführt. Es wurden keine Korrosionanzeichen festgestellt. Der Zusatzwerkstoff wirkt sich vor allem auf die Zähigkeitseigenschaften aus. Die erzielten Ergebnisse sind dienlich für die Umsetzung des Plasmaschweißens von Stahl AISI316Ti.