WISSENSWERTES FÜR DEN SCHWEISSER

Werkstofforientierte Auswahl
3.4.2. Unlegierte Baustähle
Diese Stähle sind nach EN 10025 für Bauteile bestimmt, die im wesentlichen bei Umgebungstemperaturen
eingesetzt werden. Entsprechend den Festlegungen in EN 10027. Teil 1 (Bezeichnungssysteme
für Stähle) wird dem Kurznamen der Kennbuchstabe
1. S Stähle für den allgemeinen Stahlbau bzw.
2. E Maschinenbaustähle
vorangestellt, gefolgt von einer Zahl, die dem Mindeststreckgrenzenwert in N/mm2 für die kleinste
Erzeugnisdicke entspricht. Die Streckgrenzenbereiche liegen in der Stahlgruppe S zwischen 185
und 360 N/mm2 sowie bei der Stahlgruppe E zwischen 295 und 360 N/mm2 .
Die Möglichkeit, im Rahmen von Bestellungen einen bestimmten Höchstwert für das Kohlenstoffäquivalent
(CEV) vorgeben zu können, ist als Vorteil im Sinne der Schweißeignung zu werten. Dies
trifft aber nur für Stahlsorten S235 bis S355 zu. Alle anderen Stähle dieser Norm besitzen keine
uneingeschränkte Eignung zum Schweißen. Vor allem jene Stahlsorten, bei denen das Herstellungsverfahren
dem Hersteller überlassen bleibt bzw. keine Begrenzung der chemischen Zusammensetzung
vorliegt, müssen daher nur als „nur bedingt schweißgeeignet“ eingestuft werden.
Schweißen unlegierter Stähle
Die Schweißeigung des Stahls wird mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt infolge Aufhärtung
schlechter. Bei Stählen, deren Schweißeigung nicht gewährleistet ist, sind daher entsprechende
Maßnahmen zu ergreifen, um unzulässig hohe Aufhärtungen zu vermeiden. Als Möglichkeit zur
Voraussage der Aufhärtungsneigung sind das Kohlenstoffäquivalent sowie ZTU-Schaubilder und
Schweiß-ZTU-Schaubilder zu nennen. Außerdem kann im Bedarfsfall ein praktischer Schweißversuch
mit anschließenden Gefügeuntersuchungen bzw. Härteprüfungen erfolgen. Als Faustregel
kann man angeben, daß die Aufhärtung in der Übergangszone bei unlegierten Baustählen 350 HV
(Vickers-Einheiten) nicht überschreiten sollte.
Schweißtechnologie für unlegierte Stähle
◆ Schweißzusätze sind nach den Mindestanforderungen an die mechanischen Gütewerte
des Grundwerkstoffes auszuwählen.
◆ Stähle mit „gewährleisteter Schweißeignung“ ab Wanddicken 30 mm (13/16“) bzw.
20 mm (3/4“) auf 100 - 150 °C (210 - 300 °F) vorwärmen und im Falle von Stabelektroden
nur basische Typen verwenden
◆ Stähle mit „bedingter Schweißeignung“ entsprechend dem Kohlenstoff-Äquivalent vorwärmen;
nur basische, rückgetrocknete Schweißzusätze einsetzen.
◆ Bei unberuhigten Stählen Seigerungszonen möglichst nicht anschmelzen und ebenfalls
basische Schweißzusätze verwenden.
Schweißzusätze
Im folgenden sind Beispiele für geeignete Schweißzusätze angeführt.
Werkstoff (Beispiel) BÖHLER-Marken
FOX OHV, FOX ETI, FOX EV 50,
S235J2G3 to S355J2G3 EMK6, EMS2/BF16, HL 50-FD
Dickenabhängigkeit der Schweißung
Mit zunehmender Dicke des Bauteils können die durch das örtliche Erwärmen und Abkühlen verursachten
räumlichen Eigenspannungen die Streckgrenze erreichen und in Überlagerung mit den
Betriebsspannungen überschreiten. Als Folge davon kommt es zum Kaltverformen, Altern und
Verspröden. Aus diesem Grund sind auch Stähle mit gewährleisteter Schweißeignung ab bestimmten
Wanddicken vorzuwärmen.
In Abhängigkeit von der Festigkeit gelten als Richtwerte für sicher schweißbare Wanddicken folgende
Grenzen:
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