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4. Experimentelle Datenbasis
hergestellt werden, der primär aus der breiteren Decklage stammt. Da die Wahrscheinlichkeit, dass das
RA auftritt, mit der zunehmenden Schweißnahtbreite abnimmt, wurde bei der Kerbschlagprüfung
dieser Untermaßproben bis zu 0° kein RA beobachtet. Auf der anderen Seite ergeben sich aus der
Kerbschlagprüfung möglicherweise nicht-konservative Kennwerte, da ausschließlich die Eigenschaften
aus der Decklage ermittelt werden, die im Vergleich zur laserähnlichen Wurzellage meistens bessere
Zähigkeit aufweist.
In der Tabelle 4.15 sind die konventionell ermittelten Kennwerte T27J und Avmax für die
Grundwerkstoffe der untersuchten Stähle nach [WEI06] gegeben. Die Kennwerte, die sich aus der
Prüfung der längs und quer zur Walzrichtung entnommenen Proben (L- und Q-Proben) ergeben,
erhalten den Index L und Q (T27J L und T27J Q). Bis auf S355-12 zeigen alle Werkstoffe starken Einfluss
der Anisotropie auf die Zähigkeit. Der höchste Unterschied von 55°C und 110J im Bezug auf T27J und
Avmax zwischen den L- und Q-Werten resultiert für EH36-20 und EH36-15. Mit der Ausnahme von
RQT701-20 werden mit Q-Proben die niedrigere Zähigkeit charakterisierende Kennwerte im Vergleich
zu L-Proben erzielt. Da keine Kerbschlagproben von GW des RQT701-20 zur Verfügung stehen, kann
dem Grund nicht nachgegangen werden, warum dieser Werkstoff längs zur Walzrichtung geringere
Zähigkeit besitzt. Auf der anderen Seite steht der Rissinitiierungswert Ji für den GW des RQT701-20
aus den bruchmechanischen Prüfungen an C(T)-Proben (längs zur Walzrichtung) zur Verfügung, der
nach [KUC05] mit T27J L in Korrelation gebracht werden kann.
Die ermittelten T27J L und Avmax L-Werte für S355-12 und EH36-15 sind nahezu identisch, obwohl die
beiden Werkstoffe unterschiedliche chemische Zusammensetzung besonders bezüglich des
Kohlenstoffgehalts und dementsprechend die Gefügestruktur aufweisen. Die Vergrößerung der
Blechdicke von 15 auf 20mm führt bei EH36 zur Verschiebung von T27J L um 5°C Richtung
niedrigeren Temperaturen und zur Abnahme von Avmax L um 40J. Viel stärkerer Einfluss auf die
Ermittlung von Kennwerten im Vergleich zur Blechdicke resultiert durch Materialanisotropie, die bei
EH36-20 eine Erhöhung um 55°C für T27J Q gegenüber T27J L und eine Reduktion von 50J für Avmax Q
gegenüber Avmax L bewirkt. Der Grund für diese deutlich herabgesetzte Zähigkeit quer zur Walzrichtung
kann im Gefüge des EH36-20 gefunden werden. Im Vergleich zu L-Proben werden die Q-Proben des
EH36-20 senkrecht zur grobkörnigen und dadurch spröderen Perlitzeilen belastet. Mit abfallender
Dicke nimmt die Zähigkeit für RQT701 in der Walzrichtung deutlicher als bei EH36 ab. Somit wird für
RQT701-20 im Bezug auf T27J L und Avmax L ein um 40°C höher und um 79J niedriger Wert im
Vergleich zu RQT701-15 erzielt. Ein Grund für die niedrigere Zähigkeit kann womöglich auch in der
grobkörnigeren Mikrostruktur des untersuchten Werkstoffs mit größerer Blechdicke gefunden werden.
Bei den Proben mit HLSV handelt sich stets um L-Proben, da das Schweißen der Platten immer quer
zur Walzrichtung erfolgte. Für die Sicherheitsbewertung von hybridlasergeschweißten Verbindungen
werden demnach nur L-Werte herangezogen. In der Tabelle 4.16 und der Tabelle 4.17 sind die
Kennwerte aus Kerbschlagbiegeversuchen an den Proben mit der HLSV aufgelistet, die schmale
Spaltweite von 0.5mm (Index "F") und den Nullspalt (Index "I") enthalten. Insgesamt werden 3
Übergangstemperaturen T27J bestimmt und miteinander verglichen. Die Ermittlung der ersten
Temperatur T27J(KON) erfolgt konventionell durch Ablesen des experimentellen Wertes, bei dem am
nächsten die Kerbschlagarbeit von 27J erreicht wird. Liegen mehrere Werte in diesem Bereich, dann
wird der Mittelwert gebildet. Die zweite Temperatur T27J(EXP) resultiert aus der exponentiellen
Funktion, die nur für diejenigen Versuchswerte definiert wird, die reine Schweißgutwerte sind.
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