AB FQ47 Stahlplatte

Kohlenstoffgehalt und Schweißbarkeit

Wirkung: Eine Erhöhung des Kohlenstoffgehalts in AB/AQ51-Stahlblechen verringert im Allgemeinen deren Schweißbarkeit. Kohlenstoff ist ein starker Austenitstabilisator. Mit steigendem Kohlenstoffgehalt neigt der Stahl beim Schweißen eher zur Verhärtung. Bei Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (weniger als 0,2 % Kohlenstoff) neigt die Wärmeeinflusszone (HAZ) beispielsweise beim Schweißen relativ wenig zur Verhärtung. Wenn der Kohlenstoffgehalt jedoch 0,3 % übersteigt, kann die WEZ erheblich aushärten.

Mechanismus: Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt neigen aufgrund der schnellen Abkühlung nach dem Schweißen zur Bildung von Martensit in der HAZ. Martensit ist eine harte und spröde Phase. Durch die Bildung von Martensit kann es zu Rissen in der Schweißverbindung kommen. Der Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Martensit und dem umgebenden Grundmetall kann außerdem zu Eigenspannungen führen, die das Risiko einer Rissbildung weiter erhöhen.

Mangan und Schweißbarkeit

Wirkung: Mangan ist in gewissem Maße vorteilhaft für die Schweißbarkeit. Es wirkt während des Schweißprozesses als Desoxidationsmittel. Mangan kann im Vergleich zu Kohlenstoff auch die Härtbarkeit des Stahls kontrollierter verbessern. In AB/AQ51-Stahl kann eine angemessene Menge Mangan (ca. 0,6 - 1,6 %) dazu beitragen, die Bildung schädlicher Oxide und Sulfide beim Schweißen zu reduzieren, die andernfalls zu Porosität und Einschlüssen führen können die Schweißnaht.

Mechanismus: Mangan verbindet sich mit Schwefel zu Mangansulfid (MnS), das weniger schädlich ist als Eisensulfid (FeS). Eisensulfid kann zu Heißrissen in der Schweißnaht führen, da es einen niedrigen Schmelzpunkt hat und beim Schweißen einen Flüssigkeitsfilm an den Korngrenzen bildet. Mangan trägt auch dazu bei, die Festigkeit und Zähigkeit der HAZ aufrechtzuerhalten, indem es eine günstigere Mikrostruktur fördert.

 

 

 

Chrom und Schweißbarkeit

Wirkung: Chrom kann sich negativ auf die Schweißbarkeit auswirken, wenn es in großen Mengen vorhanden ist. Wenn in AB/AQ51-Stahl der Chromgehalt hoch genug ist, um rostfreie Stahleigenschaften zu erzeugen (mehr als 12 % Chrom), kann es beim Schweißen zu Problemen wie Karbidausfällung kommen.

Mechanismus: Beim Schweißen können sich an den Korngrenzen in der WEZ Chromkarbide bilden. Dieses als Sensibilisierung bezeichnete Phänomen kann zu einer Verringerung der Korrosionsbeständigkeit der Schweißverbindung führen. Außerdem kann die Bildung von Chromkarbiden zu einer Verarmung des Chroms in der angrenzenden Matrix führen, wodurch der Bereich anfälliger für Korrosion wird. Um dies zu mildern, sind möglicherweise spezielle Schweißtechniken wie Schweißen mit geringer Wärmezufuhr und Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich.

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