Einfluß der thermischen Behandlung beim Ein- und Mehrlagenschweißen auf die Gefügebildung und die Bruchzähigkeit von simulierten und geschweißten Proben

Das Umwandlungsverhalten der Stahle in der WarmeeinfluBzone bedingt beim SchweiBen eine Veranderung der mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffs. Es wurde das Umwandlungs­ verhalten von drei mikrolegierten Feinkornbaustahlen, einem perlitfreien thermomechanisch behandelten MnMoNb-Baustahl, dem Stahl St E 47 und dem Stahl St 52-3 unter schweiBpraxis­ nahen Austenitisierungsbedingungen aufgestellt. Dazu war die Kenntnis der thermischen Vorgange in der WEZ n6tig, welche anhand von SchweiBtemperaturzyklen dargestellt werden. Das Umwandlungsverhalten der Stahle wird fUr die Grobkornzone 0 0 (1350 e Spitzentemperatur) und die Feinkornzone (1000 e) in SchweiB-ZTU- und KUhlzeit-Temperatur-Umwandlungsschau­ bildern angegeben. Die Umwandlungsfahigkeit der Stahle in 0 0 der gesamten WEZ (Bereich mit 1000 e - l400 e Maximaltem­ peratur) wird durch Spitzentemperatur-AbkUhlzeit-Diagramme dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, daB alle mikrolegierten Versuchsstah­ le in der WEZ beim SchweiBen mit kleinen und mittleren warme­ einbringen d.h. kurzen AbkUhlzeiten insbesondere in relativ verformungsfahiges martensitisch-bainitisches GefUge umwan­ deln. Das verformungsarmste Glied der WarmeeinfluBzone einer SchweiB­ naht bestimmt die Gesamteigenschaften einer SchweiBverbindung. Beim SchweiBeneiner Lage entsteht in der Oberhitzungszone der WEZ grobkBrniges verformungsarmes GefUge. Durch die weiteren Lagen werden die GrobkorngefUge der WEZ umgek6rnt und ange­ lassen. Die Abhangigkeit der mechanischen Eigenschaften der Oberhitzungszone von der Lagenzahl wurde deshalb an ein- und mehrlagenschweiBsimulierten Kleinproben der Feinkornbaustahle St E 47, St 52-3, St E 70 und eines thermomechanisch behan­ delten perlitfreien MnMoNb-Baustahls untersucht. Die Ergebnisse der Kerbschlagzahigkeitsuntersuchungen zeigen, daB sich die durch die erste Lage stark verminderten Verfor­ mungskennwerte mit zunehmender Lagenzahl verbessern und sogar die der Grundwerkstoffe erreichen k6nnen.