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4. Experimentelle Datenbasis
In der Tabelle 4.6 sind zusammenfassend die Ergebnisse für die untersuchten Grundwerkstoffe und
exemplarisch für die von ILT geschweißten Verbindungen dargestellt. Der größte Anteil an einem
bestimmten Gefüge ist mit „x“-Symbol markiert, während das „o“-Symbol auf die weiteren
vorhandenen Gefügeanteile hinweist. Die Gefügebestandteile sind in der Tabelle 4.6 von links nach
rechts mit abfallender Zähigkeit aufgelistet. Die höchste Zähigkeit wird bei dem ferritisch-perlitischen
Gefüge der Stähle S355 und EH36 erwartet und die geringste für die Ferritphasen FSP sowie oberen
und unteren Bainit (Bainit(o. und u.)).
4.4 Härtemessungen
Die Härtewerte der einzelnen Phasen können anhand der empirischen Formeln, die das
Kohlenstoffäquivalent Ceq einbeziehen, abgeschätzt werden. Der gesamte Härtewert ergibt sich nach
der Mischregel aus der Summe der Produkte, die aus dem Volumenanteil und dem zugehörigen
Härtewert für jede einzelne Phase gebildet werden. Die Gültigkeit dieser Formeln ist nur bei den
Stählen mit dem Kohlenstoffgehalt größer als 0.1% gegeben. Somit kann bis auf den Stahl S355 die
folgende Gleichung verwendet werden:
H ( Martensit)
= 295 + 515C
(4.4)
m
b
eq
eq
H ( Bainit)
= 223 + 147C
(4.5)
H ( Ferrit / Perlit)
= 140 + 139C
(4.6)
fp
eq
Alle mit dem PCM Wert berechneten Härtewerte für die Grundwerkstoffe der untersuchten Stähle
liegen in dem gemessenen Bereich, s. Tabelle 4.7:
Stahl
Formel Messung
H fp,b
H fp,b
EH36-15 170 160-200
EH36-20 169 160-200
RQT701-15 257 240-280
RQT701-20 259 240-280
Tabelle 4.7: Die berechneten und die gemessenen Härtewerte für die GW der analysierten Stähle in
HV
Um die ersten Hinweise über Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften von den untersuchten HLSV zu
bekommen, werden Härtemessungen mittels UCI-Verfahren an Makroschliffen durchgeführt. In Bild
4.10 bis Bild 4.14 sind resultierende Härteprofile der Hybridlaserschweißverbindungen mit
charakteristischer Trichterform ersichtlich. Für die HLSV des Stähle S355, EH36 und RQT701 liegen
die Härtewerte zwischen 200-240HV, 220-340HV und 260-400HV. Nach der Umrechnungsformel in
[BLE99] können die Zugfestigkeitswerte aus den Härtenwerten nach Vickers abgeschätzt werden.
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