Säker användning av svetsade konstruktioner i duplexa rostfria stål vid förhöjd temperatur (SafeWeld)

Duplexa rostfria stål kombinerar en hög hållfasthet med god korrosionsbeständighet vilket gör dem lämpliga för trycksatta applikationer i till exempel kärnkrafts-, kemi- & massa- & pappersindustrin. Ökad effektivitet i dessa applikationer kan ofta uppnås med en högre processtemperatur, men användningen av duplexa rostfria stål är dock ofta begränsad till max 250 °C. Anledningen är att materialet blir sprött över denna temperatur på grund av fasseparation. Järn och krom i ferrit separeras vilket orsakar koherenspåkänningar som försprödar materialet.

Förväntade effekter och resultat

En systematisk studie har tidigare gjorts på duplexa rostfria stål och riktlinjer för användning av duplexa rostfria stål vid förhöjda temperaturer har där tagits fram. SafeWeld ska utöka dessa riktlinjer till att omfatta svetsar, som är av avgörande betydelse för konstruktionsmaterial och är kända för att vara mer känsliga för försprödning. Detta behövs för att kunna definiera rekommendationer om svetsningsmetoder och för att hitta nya innovativa lösningar.

Projektet ska också utveckla en testmetod för brottmekanisk provning, som är mer relevant för bedömning av material än gängse slagseghetsprovning. Detta kommer att möjliggöra generering av data som möjliggör användning av duplex även över 250 °C under kontrollerade förhållanden genom kvantitativa livstidsberäkningar. Utvärdering av fasseparation är komplicerad eftersom det är en långsam process vid dessa temperaturer, vanligtvis månader eller år. Tack vare tidigare arbete kommer projektgruppen att ha tillgång till svetsat material som redan värmebehandlats flera år vid relevanta temperaturer.

Planerat upplägg och utförande

Projektet är uppdelat i fem arbetspaket.

AP1: Materials and heat treatments

AP2: Structural integrity testing

AP3: Embrittlement mechanisms

AP4: Industrial experience

AP5: Dissemination and management

 

Koordinator: Swerim

Projektets löptid: 2022–2024