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In modernen Stahlkonstruktionen werden aufgrund aktueller Leichtbaubestrebungen sowie Forderungen nach Energie- und Ressourceneffizienz zunehmend hochfeste Feinkornbaustähle mit Streckgrenzen e 690 MPa eingesetzt. Vorrangig werden diese mit Streckgrenzen bis 960 MPa verarbeitet und mittels MAG-Schweißprozessen gefügt. Moderne Invertertechnik ermöglichte jüngst zahlreiche Firmenentwicklungen (bspw. forceArc , DeepARC ), die zu modifizierten Sprühlichtbögen mit ähnlichen Eigenschaften führten. Neben den bekannten wirtschaftlichen Vorteilen (signifikanten Einsparungen an Schweißzusatz, Schweißzeit, Rüstzeit) dieser modifizierten Sprühlichtbögen, lassen gerade die reduzierten möglichen Nahtöffnungswinkel und die geringere Wärmeeinbringung eine positive Wirkung auf schweißbedingte Beanspruchungen erwarten. Erste Eigenspannungsanalysen bei vorangegangenen Schweißeignungsuntersuchen mit modifizierten Sprühlichtbögen zeigten bereits bei freischrumpfenden Laborproben geringere Zugeigenspannungen in der Schweißnaht im Vergleich zu konventionell geschweißten Proben. Die betriebsfeste Auslegung von hochfesten Schweißkonstruktionen und die Ausnutzung hoher Streckgrenzen erfordern jedoch eine ausreichende Quantifizierung schweißbedingter Beanspruchungen der modifizierten Sprühlichtbögen unter definierter, bauteilrelevanter Schrumpfbehinderung. Experimentelle Untersuchungen mit konventionellen Lichtbögen unter realistischen Einspannbedingungen zeigten bereits eine signifikante Reduzierung der Gesamtbeanspruchung bei geringerer Wärmeeinbringung. Im Rahmen des AiF-Forschungsvorhabens Bauteilbeanspruchung modifizierter Sprühlichtbögen (IGF.-Nr. 17978 N) wird der Einflusses modifizierter Sprühlichtbogenverfahren auf die Eigenbeanspruchung in geschweißten Konstruktionen sowie die Interaktion mit der Wärmeführung, Nahtkonfiguration, Bauteilgeometrie und Einspanngrad untersucht. Speziell an der BAM entwickelte Prüfanlagen ermöglichen eine definierte Schrumpfbehinderung bei gleichzeitiger Beobachtung entstehender Reaktionskräfte und -spannungen während des gesamten Prozesses (Schweißen, Vorwärmen, Abkühlen). Die resultierenden schweißbedingten Beanspruchungen, insbesondere die lokalen Eigenspannungen, wurden im Hinblick auf die Einflüsse konstruktiver Randbedingungen und des angewandten Schweißprozesses an geschweißten Proben analysiert. Dadurch sind neue Erkenntnisse über die Höhe schweißbedingter Beanspruchungen verbunden mit Aussagen zu deren Optimierung mit Hilfe des Lichtbogenprozesses sowie einer angepassten Wärmeführung erzielbar.
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