Metallographie Forum

[paukle]

Hallo, ich bin neu hier im Forum und hab ein paar Fragen.


Ich habe Auftragschweißungen durchgeführt und wollte jetzt das Gefüge untersuchen. Allerdings habe ich keine Erfahrungen mit der Metallographie. Also wollte ich hier mal nachfragen, ob mir nicht einer weiterhelfen kann...


Es wurde ein Fülldraht mit mit ca. 60% Fe, 30% Cr, 3% C und andere Anteile von Si, Ni usw.


Ich hab auch ein Gefügebild hochgeladen:

Es wurde mit Murakamisäure geätzt!

http://img441.imageshack.us/i/ca5002lmi.jpg/

Jetzt meine Frage: Was ist außer den Chromkarbiden zu sehen?? Was ist das für eine Matrix?

austenitisch/martensitisch???


Bitte um Hilfe! Danke schon mal....

[Canadien77]

Moin!

'Ne Murakami allein bringt nichts, da sie, wie du bemerkt hast, hauptsächlich Chromcarbide angreift.

Bei Stählen (fast) aller Art (und auch bei Schweißgefügen) ist erst mal ratsam, dass ganze mit 3% Nital (3ml Salpetersäure und 97 ml Ethanol) kurz zu ätzen. Da werden dann die Korngrenzen angeätzt und man kann die Matrix erkennen. Sollte kein Angriff erfolgen ist von Austenit auszugehen.

Ob das ganze austenitisch ist, hängt aber auch vom Nickelgehalt ab. Wenn der unter 8 Prozent sein sollte, kann bei der Menge Chrom der Austenit nicht stabilisiert werden.

Auch muss die Frage gestellt werden, wie das Schweißgut abgekühlt wurde, da dies die Ausbildung von Martensit beeinflusst. (Schnelles Abkühlen -> Martensit; langsames Abkühlen -> Bainit oder gar Ferrit-Perlit)

Ich hoffe, du bist jetzt schlauer.

Cana
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In den meisten Fällen ist Diffusion die richtige Antwort. Sollte dem nicht so sein, so kann man durch Zulegieren von Mangan alles retten. Auf jeden Fall, Rekristallisation ist nicht immer die Antwort auf alle Fragen.

[paukle]

Die Schweißnaht wurde an der Luft abgekühlt...


Wie unterscheidet man eigentlich die Chromkarbide??? Es gibt welche von der Art M23C6 und die Art M7C3... Gibt es Unterschiede in der Form???


Gibt es Literatur zu dem Thema?


Außerdem haben sich in einer Schweißung eines anderen Werkstoffs große runde Chromkarbide gebildet.... Was sind das denn für welche???

http://img265.imageshack.us/i/onlinefc59lerstelage100.jpg/

Werkstoff: C: 3,8% Si: 1,2% Mn: 0,6% Cr: 33% Mo: 0,5% Rest: Fe

[Kaatz]

Hallo paukle,

also nach längerer Suche habe ich ein Diagramm gefunden in dem man die Gefüge auch hochkohlenstoffhaltiger Cr-Legierungen ablesen kann.

Edouard Houdremont: Handbuch der Sonderstahlkunde

Ich habe es heute nicht mehr geschafft, das Diagramm hier hochzuladen. (Ich bin am Donnerstag wieder bei Lette und habe dann mehr Zeit dafür) Darum kurz so das Ergebnis für diese Zusammensetzungen:

Das Grundgefüge ist demnach ferritisch mit den von dir ja bereits genannten 2 Typen von Sonderkarbiden.

Alles, was auf den Fotos (Murakami-Ätzung) farbig (blau-braun) wurde, sind diese Karbide, der weiße Untergrund also der Ferrit. Lt. der Info im Schumann, Metallographie kann man die beiden Karbidtypen leider durch Ätzen nicht unterscheiden. Grundsätzlich sind die gröberen Karbide eutektischen, also ledeburitischen Ursprungs und die feineren, runden später im Laufe der Abkühlung entstanden. (Bitte nicht mit den Sekundärkarbiden verwechseln, die bei diesen Legierungen erst durch Anlassen ausgeschieden werden und erst nach wiederholtem Anlassen bei höheren Temperaturen lichtmikroskopisch überhaupt sichtbar werden und hier sehr unwahrscheinlich, da man das mit der Schweißung ja vermutlich eher nicht gemacht hat?)

Wie Canadian schon sagte, kann man nach dieser Ätzung auf den Fotos nicht erkennen, ob die Matrix martensitisch, bainitisch, ferritisch oder gemischt ausgebildet ist. Aufgrund des hohen Chrom-Gehalts wird es sich jedoch mit 3% Salpetersäure eher nicht anätzen lassen. Du könntest es mit einer deutlich höheren Konzentration versuchen oder mit dem Ätzmittel nach Kallings in dieser Variante:

40ml Ethanol
40ml HCL (konz.)
2 g Kupfer(II)Chlorid

Zu deinem 2. Posting:

Was diese Ausscheidungen angeht, könnte es sich um einen nicht aufgeschmolzenen Anteil des Schweißzsatzwerkstoffs handeln. Jedenfalls habe ich heute etwas ähnliches im Stahlfehler- Atlas (war es, glaube ich) gesehen. Wenn diese Probe auch nach Murakami geätzt wurde, kann das jedenfalls kein hochchromhaltiges Karbid sein, denn das müßte auch farbig werden.

Wenn es für dich noch wichtig ist, versuche ich das auch am Do zu ermitteln.

So long,

P. Kaatz
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Administrator - Metallographie Forum -

[paukle]

Super danke erstmal für die sehr ausführliche Antwort!!! Das hilft mir auf jeden Fall schon mal weiter... Das Schweißgut wurde keiner weiteren Wärmebehandlung unterzogen


Habe heute mit Nital angeätzt und es hat sich nichts getan im Schweißgut... Laut vorheriger Aussage könnte das dann ja austenitisch sein....

Dem Hersteller nach soll das Matrixgefüge auch austenitisch/martensitisch sein und das würde dann ja passen.

Im Grundwerkstoff haben sich aber die perlitischen und ferritischen Phasen ausgebildet. Zur Schweißnaht hin hat sich dieser dann aufgelöst und ganz an der Grenze waren martensitische Strukturen zu erkennen.



Nochmal zu meinem zweiten Posting:

Die große Struktur wurde durch ein Rasterelektronenmikroskop eindeutig als Chrom identifiziert. Dachte es wäre auch eine bestimmte Art von Karbid... Sorry, hatte ich vergessen zu erwähnen

Die Strukturen wurden definitiv ausgeschieden und sind keine Rückstände des Schweißdrahtes

[paukle]

Hab heute nochmal mit Kalling 2 geätzt.

Das kam dabei raus:

http://img256.imageshack.us/i/matrixp21000.jpg/
http://img256.imageshack.us/i/matrixp210002.jpg/

Ich weiß nicht, ob man damit viel anfangen kann. Bei 1000-facher Vergrößerung stößt das Mikroskop an seine Grenzen.

Laut Theorie sollte das Gefüge Martensitisch/Austenitisch sein.....

Danke schon mal für die Mühe!!