Abstract No.:
7015

 Scheduled at:
Wednesday, September 15, 2021, Konferenzraum D/E 11:30 AM
Stahlbau - Schweißen von Feinkornbaustählen


 Title:
Auf Eigenspannungen zurückführbare Schadensfälle an Feinkornbaustahl - Ursache/Wirkung und einfache Abhilfemaßnahmen

 Authors:
Django Baunack* / Universität Kassel / Institut für Werkstofftechnik, Deutschland
Wolfgang Zinn / Universität Kassel Institut für Werkstofftechnik, Deutschland
Alexander Liehr/ Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Deutschland
Wolfgang Niendorf/ Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Deutschland

 Abstract:
Vorgestellt wird ein Schadensfall an einer geschweißten Konstruktion aus hochfestem Feinkornbaustahl. Bei dieser wurden durch Kaltverformung (Abkanten) so hohe Eigenspannungen eingebracht, dass ein Bauteil viele Wochen später durch Spannungsrisskorrosion versagte. Da in unmittelbarer Nähe geschweißt wurde, stand unter anderem die Frage, ob das Schweißen einen signifikanten Einfluss auf den Schadenshergang hatte, im Raum. Immer wieder werden derartige Schadensfälle am Institut für Werkstofftechnik der Universität Kassel untersucht und die Schadensursache ermittelt, sowie Abhilfemaßnahmen erarbeitet. Um trotz Geheimhaltungsverträgen die ermittelten werkstofftechnischen Erkenntnisse der schweißtechnisch interessierten Öffentlichkeit verständlich zu machen, wurden die Gegebenheiten nachgestellt. Die identisch aufgetretenen Schäden werden als fiktiv bzw. anonymisierte Schadensfälle vorgestellt.
An welchen Positionen eines kaltverformten (gekanteten oder gewalzten) Blechs Zug- oder Druckeigenspannungen auftreten und unter welchen Umständen ein Bauteil durch die induzierten Zugeigenspannungen versagen kann, bildet den ersten Teil dieses Beitrages. Nachfolgend wird vorgestellt, anhand welcher Untersuchungsergebnisse (chemische Zusammensetzung, Härteverläufe, Mikroschliffaufnahmen usw.) Rückschlüsse auf die Schadensursache gezogen werden können. Der Hauptteil des Beitrags geht darauf ein, welche Möglichkeiten bestehen, um derartige Schadensfälle an eigenen Bauteilen zu verhindern; speziell die gezielte Beseitigung von Zugeigenspannungen und das Einbringen von Druckeigenspannungen in oberflächennahe Bauteilbereiche mit einfachsten handwerklichen Mitteln. Hierzu wird auf die Forschungsergebnisse Bezug genommen, die im DVS Congress 2020 unter dem Titel „Eigenspannungen verursacht durch handgeführte Winkelschleifer-Bearbeitung mit verschiedenen Schleifscheiben (Schweißnahtverputzen)“ veröffentlicht wurden und diese Ergebnisse werden auf die Praxis übertragen.


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