Legierungskonzept hoherfester Schweissverbindungen und deren Kaltrissverhalten

摘要

Hoherfeste Feinkornbaustahle mit Streckgrenzen > 690 MPa neigen bei der schweisstechnischen Fertigung zur Bildung von wasserstoffunterstutzten Kaltrissen. Diese Mikrorisse entstehen aus der kritischen Interaktion von lokalem risskritischem Gefuge, lokal erhohter Wasserstoffkonzentration und lokal erhohter Beanspruchung bzw. Dehnung. Aktuell gultigen Regelwerken zur schweisstechnischen Verarbeitung hoherfester Feinkornbaustahle sind Anweisungen zu entnehmen, um das Risiko einer Kaltrissbildung zu minimieren. Die Weiterentwicklung der Werkstoffe (Legierungskonzepte) und neuer Lichtbogenprozesse zur Verringerung der Nahtoffnungswinkel bei gleichzeitiger Erhohung der Abschmelzleistung (modifizierter Spruhlichtbogen) brachten jedoch auch neue Fragen hinsichtlich der Wasserstoffmenge in der Schweissverbindung nach dem Schweissen und der Kaltrissempfindlichkeit mit sich. Mikrolegierungselemente (V, Nb und Ti) bedingen bspw. eine verlangsamte Wasserstoffdiffusion. Schweissverbindungen unter reduziertem Nahtoffnungswinkel beinhalten hohere Wasserstoffkonzentrationen. Dieser Beitrag zeigt den Einfluss von Einbrandprofil (hohere Abschmelzleistung) auf die Kaltrissempfindlichkeit an einem hoherfesten Feinkornbaustahl mit artahnlichem mikrolegierten Schweisszusatzwerkstoff anhand des fremdbeanspruchten Implant-Tests.