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34 <strong>FENSTER</strong> 53 Schweißen und Wärmebehandlung von hochfesten Stählen und Feinkornstählen Allgemeines Generell gilt, dass mit steigender Mindest streck grenze und mit zunehmen- der Blech dicke eine erhöhte Sorgfalt bei der Verarbeitung auf gewen det werden muss. Bei Schweißbe ginn müssen die Nahtfugen trocken, frei von Brenn schneid schlacke, Rost, Zunder und Verun rei ni gungen sein. Im Interesse der Kaltrisssicher heit sollten Schweißzu sätze verwendet werden, die einen niedrigen Wasserstoffgehalt im Schweiß gut er geben. Bei Verwendung von basischen Stabel ektroden in der Vakuum verpackung (VacPac ) kann der Zeit- und Kostenaufwand für die dringend not wendige Rücktrocknung entfallen. Vorwärmung, Zwischenlagentemperatur und Wärmenachbehandlung Die Vorwärmung ist unter Beachtung des Kohlenstoffäquivalents, der Wanddicke, des wärmeableitenden Querschnitts und des Wärmeeinbringens zu wählen. Das Vorwärmen dient vor allem der Vermeidung von spröden Aufhärtungszonen in der WEZ. Für hohe Anforderungen an die Kaltzähigkeit ist deshalb bereits bei relativ geringen Blechdicken (ab ca. 12 mm) ein Vorwärmen auf ca. 80 - 150 °C zu empfehlen. In vielen Richtlinien wird übrigens die Mindestvorwärmtemperatur zur Vermeidung von Kaltrissen ermittelt, die jedoch noch keine hinreichende Zähigkeit der WEZ gewährleistet. Dagegen dient die Einhaltung der maximalen Zwischenlagentemperatur der Vermeidung von Kornwachstum in der WEZ. Grobkornbildung ist mit einem Zähigkeitsabfall bei leichtem Härteanstieg verbunden. Die Zwischenlagentemperatur liegt meist bei min. 50 °C über Vorwärmtemperatur, jedoch max. 250 °C. Sehr geringes Wärmeeinbringen (z. B. kurze, dünne Heftstellen an dicken Blechen ohne Vorwärmung) führt zu schroffer Abkühlung und damit Aufhärtung bzw. Rissgefahr. Wird „zu warm“ geschweißt (z. B. sehr breite Pendelraupen in steigender Position), kann dies zur Grobkornbildung mit Zähigkeitsabfall führen. Als Wärmenachbehandlung kommt für die nachfolgend genannten Stähle meist nur das Spannungsarmglühen in Betracht. Die resultierende Beeinträchtigung der Schweißguteigenschaften (Festigkeits- und ggf. Zähigkeitsabfall) sind im Voraus bei der Schweißzusatzwahl zu berücksichtigen. Hinweise zum Schweißen • • • • • • • • Schweißzusätze sollten so ausgewählt werden, dass sie im Vergleich mit dem Grundwerkstoff keine unnötig hohe Festigkeit aufweisen. Heft- und Wurzelschweißungen werden häufi g mit „weicheren“ Schweißzusätzen ausgeführt, um Risse zu vermeiden, z. B. WIG-Wurzel schweiß ungen mit OK Tigrod 13.28 bzw. OK Tigrod 13.09. Bei erhöhter Kaltrissgefahr wird im Anschluss an das Schweißen eine Wasserstoffarmglühung („Soaking“) (200 - 280 °C / >2h) empfohlen. Vorwärmung und Wärmeeinbringung beim Schweißen entsprechend Empfehlungen der Stahlhersteller. Werden höhere Forderungen an die Kerbschlagzähigkeit gestellt, sollte die Mehrlagentechnik verwendet werden. Der Nahtaufbau sollte jeweils an den Naht fl anken begonnen werden, durch die folgende Raupe wird die Wärmeeinfl usszone günstig beeinfl usst. Beim Schweißen von senkrechten Nähten sind geringere Elektrodendurchmesser zu verwenden. Bleiben Heftschweißungen Bestandteil der Schweißverbindung, sind auf dem Grundwerkstoff abgestimmte Schweißzusätze zu verwenden. Vor dem Überschweißen werden diese auf Risse geprüft.
• • • • Montagehilfsschweißungen sind bei Blech - dicken >12 mm immer unter Vorwärmung auszuführen. Die Länge einer Raupe sollte 50 mm nicht unterschreiten. Das Zünden des Lichtbogens am Bauteil muss in der Schweißnahtfuge erfolgen. Für Ausbesserungsschweißungen gelten die gleichen Hinweise wie beim Schweißen in der Fertigung. Die zerstörungsfreie Prüfung sollte frühestens 24 h nach Beendigung der Schweißarbeiten erfolgen, da Kaltrisse verzögert auftreten können. Weitere Informationen: Stahl-Eisen-Werkstoffblatt SEW 088: Schweißgeeignete Feinkornstähle, und SEW 088 Beiblätter, SEW 063, SEW 086, SEW 090 DVS-Merkblatt 0916: Metall-Schutzgasschweißen von Feinkornbaustählen DVS-Merkblatt 0918: Unterpulverschweißen von Feinkornbaustählen EN 1011: Schweißen – Empfehlungen zum Schweißen metallischer Werkstoffe – Teil 1: Allgemeine Anleitungen für das Lichtbogenschweißen Teil 2: Lichtbogenschweißen von ferritischen Stählen <strong>FENSTER</strong> 53 35 Schweißweiser für hochfeste Stähle und Feinkornstähle (Re ≥ 485 MPa)
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