Metallurgical characterisation of dissimilar welds between modified 9Cr‐1Mo steel and Alloy 800

Dissimilar metal welds between ferritic low‐alloy and austenitic stainless steels commonly occur in power plant application. In order to overcome some of the problems encountered here, a trimetallic configuration using an intermediate piece (such as Alloy 800) between the austenitic and ferritic steels has been suggested. This paper describes some features of the joints between modified 9Cr‐1Mo steel and Alloy 800, produced with Inconel 82/182 filler material. The joints require heat‐treatment after welding and the results have shown that a treatment at 760 °C for 2 h would be optimal. Although most tensile failures occurred in the weld metal the welds were found to exhibit strength properties that are at least equal to those of Alloy 800, with a tensile elongation lying between those of the two base materials. Similarly, while the weld metals are slightly less tough than the two base materials, the weld metal toughness at 120 J is still quite adequate for the intended application. Metallurgische Beschreibung ungleichartiger Schweißverbindungen aus einem modifiziertem Stahl mit 9 % Cr und 1 % Mo sowie Alloy 800. Ungleichartige Schweißverbindungen aus ferritischen niedriglegierten und austenitisch nichtrostenden Stählen werden üblicherweise in Krafterzeugungsanlagen eingesetzt. Dabei auftretende Probleme zu lösen, wird hier auf eine Konstellation aus drei Metallen zurückgegriffen. Dabei wird ein Zwischenstück ‐ wie Alloy 800 ‐ zwischen dem ferritischen und dem austenitischen Bereich vorgeschlagen. Die Arbeit beschreibt einige Merkmale der Verbindung aus einem modifizierten Stahl mit 9 % Cr und 1 % Mo sowie Alloy 800, die unter Verwendung des Schweißzusatzwerkstoffes Inconel 82/182 hergestellt wurde. Anschließend waren Wärmenachbehandlungen erforderlich; günstig erwies sich eine zweistündige Behandlung bei 760 °C. Zugversuche zeigten, daß die Verbindung meistens im Schweißgut versagte, dennoch entsprachen die Festigkeitseigenschaften im Stoß mindestens denen von Alloy 800. Dabei lagen die Werte für die Bruchdehnung zwischen denen der beiden Grundwerkstoffe. Wenn auch die Zähigkeitswerte des Schweißgutes leicht unter den Werten der Grundwerkstoffe lagen, reicht der Wert von 120 J für die geplante Anwendung aus.