Fachzeitschrift_OeGS_03_04_2019

Abbildung 2: Übersicht und
REM Detailaufnahmen von
Schweißverbindungen mit
einem
a) 1.5 mm dicken Zusatzblech
(60% P91) und
b) 2.0 mm dicken Zusatzblech
(80% P91)
schung zu untersuchen wurden drei verschieden dicke Bleche
(1.5 mm, 2.0 mm und 2.5 mm) als Zusatzwerkstoff verwendet.
Ergebnisse und Diskussion
Gefüge
Für die Charakterisierung der Verbindungsschweißungen
mit Zusatzwerkstoff wurden Querschnitte mit metallographischen
Standardmethoden vorbereitet. Lichtmikroskopische
Untersuchungen des NPM1 Grundwerkstoffes zeigen
ein Gefüge aus angelassenem Martensit als Ergebnis der
durchgeführten Qualitätswärmebehandlung.
Um allfällige Schweißdefekte zu charakterisieren wurden
rasterelektronenmikroskopische (REM) Untersuchungen
durchgeführt. Abbildung 2a zeigt einen Überblick der Verbindung
mit 1.5 mm dickem Zusatzwerkstoff. In Kombination
mit den Schweißparametern entspricht das einer Mischung
von ca. 60% P91 und 40% NPM1. Zahlreiche Ungänzen
wurden als Heißrisse identifiziert.
Die Verbindung, welche mit einem 2 mm dicken Zwischenblech
(ca. 80% P91 und 20% NPM1) geschweißt wurde, zeigt
keine Heißrisse, Abbildung 2b. Die REM Untersuchung zeigt
vereinzelt Poren und Bindefehler in der Naht. Die Variante
mit einem 2.5 mm dicken Zusatzblech weist deutlich mehr
Anbindungsfehler auf, was auf die Dicke des Zusatzwerkstoffes
bei konstanten Schweißparametern zurück zu führen ist.
Aufgrund der zufriedenstellenden Ergebnisse mit dem 2 mm
Zwischenblech wurde mittels EDX Linienscans die homogene
Verteilung der Elemente an verschiedenen Bereichen des
Querschnittes nachgewiesen, Abbildung 3.
Chemische Zusammensetzung der Fusionszone
Um die Machbarkeit des lokalen Legierens nachzuweisen,
wurde eine chemische Analyse mittels optischer Emissionsspektroskopie
an Querschnitten der Verbindungsschweißungen,
welche mit 1.5 und 2 mm dicken Zusatzblechen
gefertigt wurden, durchgeführt. Zusätzlich wurde eine Blindschweißung
des NPM1 als Referenzwert erfasst. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 4 dargestellt.
Härtemessung
Die Härtemessungen wurden entsprechend EN ISO 6507-
1:2016 mit einer EMCO TEST M1C 010 mit einer Prüflast von
1 kg und einer Prüfdauer von 15 s durchgeführt.
Abbildung 4 zeigt die Härteverteilung der Verbindung mit
einem 2 mm dicken Zusatzwerkstoffblech im Vergleich zu
SCHWEISS- und PRÜFTECHNIK 03-04/2019 57