Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Overlay welding of FeCrAl alloys
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 300 HE creditsStudent thesisAlternative title
Påsvetsning av FeCrAl legeringar (Swedish)
Abstract [en]

In this master thesis different overlay welding methods suitable for boiler application has been investigated.

The purpose of this project is to define advantages and disadvantages for each overlay welding methods and suggest some evaluation criteria on some commercial and experimental alloys aimed for overlay welding material.

Many components in a boiler are made of low alloy steel and the atmosphere in the furnace region can be very complex; therefore many different types of corrosion can occur. Weld overlay is a process where one or multiple layers of corrosion resistant material are applied to a base material.

The two overlay welding methods investigated in this study were Tungsten Inert Gas welding and Metal Inert/Active Gas welding. Tests were performed with FeCrAl alloys (Kanthal A, Kanthal D and some experimental alloys). FeCrAl alloys in general are ferritic iron-based steels with a typical concentration of 20-23 wt. % chromium and ~5 wt.% aluminum.

Different overlay welding evaluation was made; visual examination, dye penetrant inspection, macro/micro examination, side bend test and short term corrosion test (~50hours).

Conclusion of this thesis is that MIG welding is a more productive method than TIG, but more defects such cracks and lack of fusion can be produced for MIG welding. These defects can be “fixed” if welding parameters is optimized. If repairing a certain place TIG welding is a better option. A conclusion about number of layers; one layer with MIG welding is almost as thick as three layers with TIG welding with welding wire Ø 1mm.

Three welding evaluation that is really important is visual examination, dye penetrant testing and corrosion test in order to choose which overlay welding method is suitable in boiler application.

Abstract [sv]

I detta examensarbete har olika påsvetsningsmetoder som är lämpliga för en pannapplikation undersökts.

Syftet med denna studie var att undersöka både för- och nackdelar med påsvetsningsmetoderna och föreslå några utvärderingskriterier på vissa kommersiella och experimentella legeringar som lämpar sig för påsvetsningsmaterial.

Många komponenter i en panna är tillverkade av låg legerat stål och miljön där förbränningen sker kan vara väldigt komplex, därför kan det ske korrosion. Påsvetsning är en process där ett eller flera skikt av ett mer korrosionsbeständigt material appliceras på ett basmaterial.

De två olika svetsmetoderna som undersöktes i denna studie var TIG-svetsning och MIG-svetsning. Testerna utfördes med FeCrAl legeringar (Kanthal A, Kanthal D och vissa experimentella legeringar). FeCrAl legeringar är i allmänhet ferritiska järnbaserade stål med 20-23% krom och ~5% aluminium.

De utvärderingsmetoderna som undersöktes var: visuell undersökning, penetrantprovning, makro/ mikroundersökning, sidobockprovning och korttidskorrosionstest (~50 timmar).

Slutsatsen av detta examensarbete är att MIG-svetsning är en mer produktiv metod än TIG, men fler defekter såsom bindfel och sprickor uppkom för MIG-svetsning. Dessa defekter kan ”fixas” genom optimering av svetsparametrar. Om man bara ska reparera ett specifikt område är TIG-svetsning ett bättre alternativ. En slutsats om antal lager är att ett lager med MIG-svetsning är nästan lika tjockt som tre lager med TIG-svetsning med Ø 1mm svetstråd.

Tre svetsutvärderingar som är viktiga är visuell undersökning, penetrantprovning och korrosionstest för att välja vilken påsvetsmetod som är lämpligast i pannapplikation.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 50 p.
Keyword [en]
Overlay welding, FeCrAl, TIG, MIG, welding evaluation
National Category
Manufacturing, Surface and Joining Technology Metallurgy and Metallic Materials
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-44345OAI: oai:DiVA.org:kau-44345DiVA: diva2:945877
External cooperation
Sandvik AB
Subject / course
Materials Engineering
Educational program
Engineering: Mechanical Engineering, spec. in Materials Engineering (300 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-08-15 Created: 2016-07-04 Last updated: 2016-08-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Overlay welding of FeCrAl alloys(4441 kB)50 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4441 kBChecksum SHA-512
4f8457e60777200b627fcee6cdaada02e7f985d3bdf82d96ed1c208eb3f67f33efcfc2e384e07988bc821aedbbef8c47e3e1220f944a5f6ee42489aa20d97b29
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Manufacturing, Surface and Joining TechnologyMetallurgy and Metallic Materials

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 50 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 376 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link