Automatisiertes Metall-Aktivgas Schweißen.
Quelle: Michael Rhode, Thomas Kannengießer, BAM
Aus wirtschaftlichen Gründen und aufgrund des Bestrebens nach konstruktivem Leichtbau wird in zahlreichen Industriezweigen zunehmend genormter, hochfester Feinkornbaustahl eingesetzt. Die Normung berücksichtigt aber nur die mechanischen Eigenschaften und ermöglicht deshalb die Variation der Legierungselemente in bestimmten Grenzen. Dies führt dazu, dass Stähle gleicher Festigkeitsklasse mittels unterschiedlicher Legierungskonzepte realisiert werden. Besonders die Anzahl und die Menge der Mikrolegierungselemente, wie Titan und Niob, können sich signifikant unterscheiden. Dadurch können die Eigenschaften der Wärmeeinflusszone (WEZ) bei gleichen Schweißprozessparametern stark variieren. Eine unerwünschte Eigenschaft ist dabei die Erweichung (Festigkeitsverlust, engl. softening) bestimmter Bereiche der WEZ. Es ist von sicherheitstechnischer und wirtschaftlicher Relevanz, ob infolge mikrostruktureller Unterschiede ein unterschiedliches Tragverhalten dieser Stähle nach deren Weiterverarbeitung vorliegt. Der vorliegende Beitrag gibt dazu wertvolle Einblicke in die bisherigen Untersuchungen und zeigt die signifikanten Unterschiede zwischen verschiedenen Mikrolegierungselementen bzw. deren metallurgische Auswirkung auf die Ausbildung der WEZ eines hochfesten Feinkornbaustahls (FKB). Weiterhin werden thermodynamische Vorhersagen mittels spezieller Software (ThermoCalc) getroffen, die die thermische Stabilität und das Ausscheidungsverhalten in kritischen Bereichen der WEZ, in welchen eine Erweichung oder Aufhärtung in Bezug auf den Grundwerkstoff auftritt. So zeigte der ausschließlich mit Titan-mikrolegierte hochfeste FKB, eine intensive Erweichung der äußeren WEZ-Bereiche auf. Wohingegen der Niob-mikrolegierte Stahl eine Resistenz gegen starkes Erweichen aufweist. Hierbei liegt die Erklärung im divergenten metallurgischen Verhalten während der schweißtechnischen Verarbeitung dieser Stähle.
Doktorandin Nina Schröder im Schweißlabor Quelle: Nina Schröder, BAM 
Thermodynamic prediction of precipitations behaviour in HAZ of a gas metal arc welded S690QL with varying Ti and Nb content
Nina Schröder, Michael Rhode, Thomas Kannengießer
veröffentlicht in Welding in the World, The International Journal of Materials Joining, Seiten 1-10
BAM Komponentensicherheit und Integrität von Schweißverbindungen