Hohe Festigkeiten, wie sie wegen der zunehmenden Tendenz zum Leichtbau (auch und insbesondere im Stahlleichtbau) erforderlich sind, werden bei Stählen i.A. durch höhere Kohlenstoffgehalte und durch Bildung harter Gefügebestandteile wie Martensit oder Zwischenstufengefüge erzielt. Bei Stählen mit guter Schweißeignung versagen jedoch diese Mechanismen. Der Kohlenstoffgehalt muss, um gefährliche Aufhärtungen zu vermeiden, auf Anteile unter 0,2% begrenzt bleiben. Feinkornbaustähle mit guter Schweißeignung erhalten daher ihre hohe Festigkeit durch Zugabe von Legierungselementen (Mn, Si, Cr, Cu, Ni, Mo), die u. a. eine Legierungsverfestigung im Ferritmischkristall bewirken. Weitere Legierungselemente wie z.B. AI, Ti, Nb und V bilden schwer lösliche und kornwachstumshemmende Nitride bzw. Karbide. Ein besonders feinkörniges Gefüge ist die Folge, wodurch die Streckgrenze weiter erhöht und gleichzeitig die Kerbschlagarbeit verbessert wird. Ferner wird der Stahl durch das Feinkorngefüge umwandlungsfreudiger und somit die Gefahr einer Aufhärtung in der Übergangszone der Schweißnaht wesentlich gemindert. Weitere Optimierungen, insbesondere bezüglich der Festigkeit (Re und Rm) werden durch gezielte thermomechanische und spezifische Vergütungsbehandlungen erreicht.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung - Abgrenzung des Themas
- Einteilung und Kennzeichen der Baustähle
- Allgemeine unlegierte Feinkornbaustähle
- Hochfeste mikrolegierte Feinkornbaustähle
- Thermomechanisch behandelte Feinkornbaustähle
- Vergütete Feinkornbaustähle
- Schweißtechnische Aspekte für Feinkornbaustähle
- Mechanische Eigenschaften von Schweißverbindungen
- Vermeidung von Kaltrissen
- Allgemeine Verarbeitungshinweise
- Zusammenfassung der wichtigsten Eigenschafts- und Verarbeitungsparameter und ihre Beeinflussungsmöglichkeiten
- Literaturhinweise
- Anhang
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Das vorliegende Werk befasst sich mit der wichtigen Gruppe der schweißgeeigneten Feinkornbaustähle und ihren werkstoffkundlichen Grundlagen. Die Arbeit zielt darauf ab, ein umfassendes Verständnis für die Eigenschaften und die Verarbeitung dieser Baustähle im Hinblick auf ihre Schweißeignung zu vermitteln.
- Einteilung und Kennzeichen verschiedener Feinkornbaustähle
- Schweißtechnische Aspekte und Herausforderungen bei der Verarbeitung
- Mechanische Eigenschaften von Schweißverbindungen und ihre Beeinflussung
- Vermeidung von Kaltrissen und andere Verarbeitungsprobleme
- Optimierung der Verarbeitungsparameter für eine optimale Schweißverbindung
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung des Buches definiert den Gegenstand der Untersuchung und erläutert die Bedeutung von Feinkornbaustählen im Bereich des Stahlbaus, Apparatebaus und Maschinenbaus.
Das zweite Kapitel bietet eine detaillierte Klassifizierung und Beschreibung verschiedener Arten von Feinkornbaustählen, wobei die Unterschiede in Bezug auf ihre Legierungsbestandteile und die daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften beleuchtet werden.
Das dritte Kapitel widmet sich den schweißtechnischen Aspekten der Verarbeitung von Feinkornbaustählen. Es behandelt die mechanischen Eigenschaften von Schweißverbindungen, die Vermeidung von Kaltrissen und allgemeine Verarbeitungshinweise, um eine optimale Schweißqualität zu gewährleisten.
Schlüsselwörter
Feinkornbaustähle, Schweißeignung, mechanische Eigenschaften, Legierungsbestandteile, Kaltrisse, Verarbeitungshinweise, thermomechanische Behandlung, Vergütung, Stahlbau, Apparatebau, Maschinenbau.
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- Prof. Dr.-Ing, Dipl.-Wirt.-Ing. Norbert Jost (Autor), 2007, Moderne Feinkornbaustähle und ihre schweißtechnische Verarbeitung, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/83225
