Digitalt verktyg för prediktering av egenskaper i svetsar i duplexa material

Syfte och mål

Målet har varit att utveckla en webbaserad guide för svetsning av duplexa rostfria stål. En metod har utvecklats och förfinats där experimentella data används i kombination med termodynamiska simuleringar för att bygga FE modeller av svetsar. Verktyget predikterar den slutliga mikrostrukturen samt ger allmänna råd vid svetsning av duplexa rostfria stål och innehåller även flera användbara preliminära svetsdatablad. Genom att använda verktyget, kan svetsingenjörer prova olika alternativ i förväg och på så sätt minimera tid och kostnad för att kvalificera en ny svetsprocedur.

Resultat och förväntade effekter

Ett webbaserat verktyg gör det enklare för slutanvändare att prediktera resultatet vid svetsning. En avancerad version, i form av en detaljerad rapport, är också tillgänglig för projektets deltagare. Dessa kommer att bidra till: -Snabbare utveckling av nya duplexa stålsorter och tillsatsmaterial. -Bättre förståelse för hur olika legeringsinnehåll påverkar mikrostruktur och förväntade egenskaper hos svetsade komponenter. -Minskad materialåtgång, mindre kassation och reparationssvetsning. -Introduktion av duplex i nya applikationer. -Ökad försäljning av duplexa stål.

Upplägg och genomförande

Experimentella data från svetsförsök har använts i kombination med termodynamiska simuleringar för att bygga FE modeller av svetsar som sedan använts för att fylla verktygets databas. Uppblandningen med grundmaterialet har bestämts dels geometriskt på tvärsnitt och dels med kemisk analys och de termiska cyklerna har dokumenterats med hjälp av termoelement. Ferrithalten bestämdes med bildanalys. Undersökningarna visade att ensträngssvetsar och den sista strängen i flersträngssvetsar kan vara kritiska områden.