VDM Alloy 31 Plus®

Chemische Prozesse mit Schwefelsäure; Behandlung von Schwefelsäure aus Abfällen; Komponenten für Rauchgasentschwefelungsanlagen; Plattierte Panzer; Anlagen zur Herstellung von Phosphorsäure nach dem Nassaufschlussverfahren; Meerwasser- und Brackwasseranwendungen; Verdampfung und Kristallisation von Salzen; Beizanlagen für Schwefelsäure und für Salpeter-Flusssäure; Hydrometallurgie, z.B. Aufschluss von Lateriterzen im HPAL-Prozess; Feinchemikalien, Spezialchemikalien und organische Säuren; Komponenten für die Zellstoff- und Papierindustrie

Zur Kaltumformung sollten die Werkstücke im geglühten Zustand vorliegen. VDM Alloy 31 Plus® hat eine deutlich höhere Kaltverfestigungsrate als andere weit verbreitete austenitische Edelstähle. Dies muss bei der Auslegung und Auswahl von Umformwerkzeugen und -einrichtungen sowie bei der Planung von Umformprozessen berücksichtigt werden. Bei größeren Kaltumformarbeiten ist ein Zwischenglühen erforderlich. Bei einer Kaltumformung von> 15 % muss ein abschließendes Lösungsglühen durchgeführt werden.

Der Werkstoff ist im Lieferzustand und im geschweißten Zustand nach dem Prüfverfahren nach ASTM-G 28, Methode A beständig gegen interkristalline Korrosion. Die über den Massenverlust nach ASTM-G 28, Methode A (test Zeitraum 24 Stunden), beträgt maximal 0,5 mm/a (0,020 mpy) im Anlieferungszustand und im verschweißten Zustand. Auch gegen Spaltkorrosion und Lochfraß ist eine sehr gute Beständigkeit gegeben. Die Korrosionsbeständigkeit ist vergleichbar mit dem Werkstoff VDM® Alloy 31.

VDM Alloy 31 Plus® sollte im wärmebehandelten Zustand bearbeitet werden. Wegen der im Vergleich zu niedriglegierten austenitischen Edelstählen deutlich erhöhten Neigung zur Kaltverfestigung sollte eine niedrige Schnittgeschwindigkeit und ein nicht zu hoher Vorschub gewählt und das Schneidwerkzeug immer im Eingriff sein. Eine ausreichende Schnitttiefe ist wichtig, um die zuvor gebildete kaltverfestigte Zone zu unterschneiden. Eine optimale Wärmeabfuhr durch den Einsatz großer Mengen geeigneter, vorzugsweise wässriger, Schmierstoffe hat erheblichen Einfluss auf einen stabilen Bearbeitungsprozess.

Das Lösungsglühen sollte bei Temperaturen zwischen 1.140 und 1.170 °C (2.084 und 2.138 °F) erfolgen. Die Verweilzeit beginnt mit dem Materialtemperaturausgleich; längere Zeiten sind in der Regel deutlich unkritischer als zu kurze Verweilzeiten. Für maximale Korrosionsbeständigkeit müssen die Werkstücke von der Glühtemperatur insbesondere im Bereich von 1.100 bis 500 °C (2.012 bis 932 °F) mit einer Abkühlrate von>150 °C/min (>302 °F/min) schnell abgekühlt werden ). Das Material muss vor jeder Wärmebehandlung in einen auf die maximale Glühtemperatur aufgeheizten Ofen eingebracht werden. Die unter „Heizung“ aufgeführten Sauberkeitsanforderungen sind zu beachten. Bei Bandprodukten kann die Wärmebehandlung in einem Durchlaufofen mit an die Banddicke angepasster Geschwindigkeit und Temperatur erfolgen.

VDM Alloy 31 Plus® sollte in einem Temperaturbereich von 1.200 bis 1.050 °C (2.192 bis 1.922 °F) mit anschließender schneller Abkühlung in Wasser oder Luft warmumgeformt werden. Werkstücke sollten zum Aufheizen in einen auf die maximale Warmumformtemperatur (Lösungsglühtemperatur) aufgeheizten Ofen gelegt werden. Hat der Ofen wieder seine Temperatur erreicht, sollten die Werkstücke pro 100 mm Dicke ca. 60 Minuten im Ofen bleiben. Danach sollten sie sofort aus dem Ofen entfernt und innerhalb des oben angegebenen Temperaturbereichs geformt werden, wobei ein erneutes Erhitzen erforderlich ist, sobald die Temperatur 1.050 °C (1.922 °F) erreicht. Zur Erzielung optimaler Eigenschaften wird eine Wärmebehandlung nach der Warmumformung empfohlen.

VDM Alloy 31 Plus® hat eine flächenzentrierte kubische Struktur. Der Stickstoff- und Nickelgehalt verringert die Neigung zur Ausscheidung intermetallischer Phasen und stabilisiert das austenitische Gefüge.

VDM Alloy 31 Plus® lässt sich in den meisten Anwendungen mit VDM® FM 59 nach konventionellen Verfahren verschweißen. Dazu gehört das WIG- und MAG-Schweißen. Für Schutzgasschweißverfahren wird das Impulslichtbogenschweißen bevorzugt. Zum Schweißen sollte VDM Alloy 31 Plus® im lösungsgeglühten Zustand sowie frei von Zunder, Fett und Markierungen sein. Beim Schweißen der Wurzel ist auf besten Wurzelschutz mit reinem Argon, Reinheit 99,99 % oder besser zu achten, damit die Schweißkante nach dem Schweißen der Wurzel oxidfrei ist. Auch für die erste und in bestimmten Fällen je nach Schweißkonstruktion auch für die zweite Zwischenlagenschweißung nach der Wurzelschweißung wird ein Wurzelschutz empfohlen. Eventuelle Anlauffarben müssen entfernt werden, solange die Schweißkante noch heiß ist, am besten mit einer Edelstahlbürste.