Kaltrisse sind ein massives Qualitätsproblem bei der schweißtechnischen Verarbeitung von hochfesten Stählen. Sie entstehen in den Härtegefügen einer Schweißverbindung bei gleichzeitiger Einwirkung von Zugspannungen und Wasserstoff, wenn deren Kombination an diesem Ort ein kritisches Niveau während der Abkühlung unterhalb 250 °C erreicht hat. Die Bestimmung der kritischen Kombinationen kann durch die physikalische Simulation der Kaltrissanfälligkeit erfolgen.
Quantifizierung der kritischen Kaltrisseinflussparameter
Um eine kritische Kombination von Kaltrisseinflussparamter zu bestimmen, wird das Kaltrissverhalten an eine Gleeble-Probe untersucht (selbsbeanspruchter und fremdbeanspruchter Kaltrisstest). Die Probe wird mit einem Schweißtemperaturzyklus beaufschlagt. Die Probe darf spannungsfrei ausdehnen und schrupfen, bis die Martensitstarttemperatur Ms während der Abkühlung erreicht ist. Dann wird die Probe mit einer konstanten Zugspannung belastet. Kritische Kaltrissparameter (Punkte über kritische Spannungskurve) sind solche, die zu einem Rissauftritt führen:
f(Erwärmungsrate, Maximaltemperatur und t8/5)
Um ein Kaltrisskriterium zu bilden, müssen mehrere kritische Kombinationen der o. g. Parameter bestimmt werden.
Mit einem Kaltrisskriterium kann die Schweißkonstruktion /Bauteil auf Kaltrissanfälligkeit durch FE-Simulation qualifiziert werden
Kaltrisseinflussparameter und deren Hauptzusammenhang
Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus für die Bestimmung eines Kaltrisskriteriums
Bestimmung einer kritischen Spannungskurve für ein Schweißtemperaturzyklus
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