Neues Bewertungskonzept zur Charakterisierung des Temperatur-Zeit-Verlaufes bei höchstfesten Feinkornbaustählen

Zur Nutzung der positiven Eigenschaften der höchstfesten Feinkornbaustähle S960 und S1100 sind fehlerfreie Schweißverbindungen unerlässlich. Um dies gewährleisteten zu können, muss neben den allgemeinen Verarbeitungsrichtlinien besonders auf die Maßnahmen zur Vermeidung von wasserstoffinduzierten Rissen geachtet werden. Ferner müssen die mechanisch-technologischen Eigenschaften des Schweißgutes und der WEZ den gestellten Anforderungen genügen. Hierbei hat der Temperatur-Zeit-Verlauf als Einflussfaktor bei den hoch- und höchstfesten Feinkornbaustählen eine grundlegende Bedeutung hinsichtlich der Härte, der Kerbschlagzähigkeit und der Festigkeit der Schweißverbindung. Dieser Verlauf ist von den Schweißbedingungen abhängig. Hierzu gehören Schweißspannung, Schweißstrom, Schweißgeschwindigkeit, Vorwärm- bzw. Zwischenlagentemperatur, Schweißverfahren, Wärmeführung sowie Nahtfugen- und Werkstückgeometrie. Aufgrund dieser großen Anzahl an Einflussgrößen ist es nicht möglich einen systematischen Zusammenhang zwischen den mechanischtechnologischen Eigenschaften der Schweißverbindungen und den Schweißbedingungen herzustellen. Daher wurden diese Einflussgrößen zu einem den Temperatur-Zeit-Verlauf charakterisierenden Parameter vereint, welcher lediglich die physikalischen Kennwerte berücksichtigt, die einen Einfluss auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Schweißung haben. Dieser Parameter ist die Abkühlzeit t8/5 und stellt die Zeit dar, welche die Schweißnaht nach dem Lichtbogendurchgang für die Abkühlung von 800°C bis 500°C benötigt. Dieses Temperaturintervall wurde gewählt, da bei den Werkstoffen, welche für die Entwicklung dieser Abkühlzeit t8/5 untersuchten wurden, die wichtigsten Phasenumwandlungen in diesem Temperaturintervall stattfinden.