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    Das Verhalten der Stähle beim Schweißen

    Teil II: Anwendungen

    Das Verhalten der Stähle beim Schweißen
    Teil II: Anwendungen

    Verlag:
    DVS Media   Weitere Titel dieses Verlages anzeigen

    Auflage: 5., überarbeitete Auflage
    Erschienen: August 2012
    Seiten: 248
    Sprache: Deutsch
    Preis: 39.50 €
    Maße: 241x179x17
    Einband: Gebundene Ausgabe
    Reihe: Fachbuchreihe Schweißtechnik
    ISBN: 9783871552328

    Inhaltsverzeichnis

    Vorwort
    1Allgemeine Werkstofffragen1
    1.1Übersicht der wichtigsten Liefer- und Verwendungsformen von Walzstahlerzeugnissen1
    1.1.1Bleche und Bänder1
    1.1.2Form-, Stab-und Breitflachstahl1
    Warmgeformte Erzeugnisse2
    Kaltgeformte Erzeugnisse2
    Sonderformen3
    1.1.3Rohre3
    Nahtlose Rohre3
    Geschweißte Rohre3
    Hohlprofile für den Stahlbau4
    1.2Schweißbarkeit, Schweißeignung und Schweißsicherheit4
    1.2.1Unterscheidung und Begriffserklärung4
    1.2.2Folgerungen6
    1.3Metallurgische Schweißeignung der Baustähle7
    1.3.1Allgemeine Betrachtungen7
    1.3.2Unlegierte Stähle8
    Kohlenstoff8
    Phosphor und Schwefel10
    Sauerstoff11
    Stickstoff11
    Wasserstoff12
    1.3.3Legierte Stähle12
    1.4Werkstoffmechanik (Schrumpfung und Spannung)13
    1.4.1Allgemeines13
    1.4.2Auswirkungen der Schweißwärme14
    Grundlagen14
    Schrumpfungen16
    Spannungen22
    Spannungen und Streckgrenze23
    1.4.3Vorbeugungs-und Abhilfemaßnahmen24
    1.5Das Sprödbruchproblem26
    1.5.1Allgemeine Betrachtungen26
    1.5.2Gewaltbruch - Sprödbruch - Dauerbruch (Abgrenzung und Erscheinungsformen)27
    1.5.3Entstehung des Sprödbruches - Haupteinflussgrößen30
    1.5.4Ermittlung des Sprödbruchverhaltens - Bedeutung der Übergangstemperatur32
    1.5.5 Stahlgütegruppeneinteilung der allgemeinen Baustähle nach DIN EN 10025 - Ein-
    fluss von Erschmelzungs- und Vergießungsart34
    1.5.6Sprödbruchunempfindlichkeit und Alterungsverhalten36
    1.5.7 Folgerungen für Konstrukteur und Anwender - Wahl der Stahlgütegruppe für
    geschweißte Konstruktionen36
    1.5.8Zusammenfassende Betrachtung41
    1.6Grundlagen der Korrosion42
    1.6.1Begriffserklärung42
    1.6.2Korrosionsarten43
    Korrosion durch Gase43
    Korrosion durch Flüssigkeiten43
    1.6.3Korrosionserscheinungen44
    Ebenmäßige Korrosion44
    Lochkorrosion (Lochfraß)44
    Interkristalline Korrosion45
    Transkristalline Korrosion45
    Selektive Korrosion45
    Andere Korrosionsarten46
    1.6.4Korrosion des Eisens47
    1.6.5Korrosion unterschiedlicher Metallpaarungen49
    1.6.6Sonderproblem Spannungsrisskorrosion51
    Begriff und Erscheinungsform51
    Schutzmaßnahmen54
    2Stähle56
    2.1Einteilung der Stahlsorten56
    2.2Unlegierte Baustähle nach DIN EN 10025-257
    2.2.1Stahlsortenauswahl60
    2.2.2Bemerkungen zum Schweißen62
    Stabelektroden62
    Kurzzeichen für den Umhüllungstyp64
    Dickwandige Blechkonstruktionen65
    2.2.3Mit Korrosionsschutzfarben beschichtete Bleche67
    2.2.4Verzinkte Bleche69
    2.3Schiffbaustahl69
    2.4Feinbleche aus unlegierten Stählen72
    2.4.1Begriff und Sorteneinteilung72
    2.4.2Schweißeignung der Feinbleche73
    2.4.3Schwierigkeiten beim Schmelzschweißen ohne Schweißzusatz74
    Mechanisches WIG-Schweißen74
    2.4.4Verfahren zur Prüfung der Schweißeignung von Feinblechen75
    2.5Rohre aus unlegierten Stählen77
    2.5.1Allgemeines77
    2.5.2Nahtlose Rohre78
    2.5.3Geschweißte Rohre79
    2.5.4Stahlrohre für Fernleitungen für brennbare Flüssigkeiten und Gase81
    2.5.5API-Standards: 5 L, 5 LX und 5 LS82
    2.5.6Hohlprofile für den Stahlbau aus unlegierten Baustählen und aus Feinkornbaustählen83
    2.5.6.1Kaltgefertigte geschweißte Hohlprofile nach DIN EN 10219-183
    2.5.6.2Warmgefertigte Hohlprofile nach DIN EN 10210-184
    2.5.7Schweißen bei niedrigen Außentemperaturen84
    2.5.8Schweißen bei feuchter Witterung85
    2.6Schienenstähle85
    2.6.1Stahlsorten und Zusammensetzung85
    2.6.2Schweißen der Schienenstähle87
    2.7Betonstähle88
    2.7.1Stahlsorten und Eigenschaften88
    2.7.2Schweißen der Betonstähle90
    2.7.3 Spannbetonstähle ...........................................................................................................
    2.8Feinkornbaustähle92
    2.8.1Entwicklung und metallkundliche Betrachtung92
    2.8.2Normalgeglühte Feinkornbaustähle95
    2.8.3Anisotropie97
    2.8.4Vergütete Feinkornbaustähle98
    2.8.5Schweißen der normalgeglühten und wasservergüteten Feinkornbaustähle101
    2.8.6Perlitreduzierte, perlitarme und perlitfreie Stähle110
    2.8.7Schweißen der perlitreduzierten, perlitarmen und perlitfreien Stähle113
    2.8.8Schweißzusätze und Hilfsstoffe114
    2.8.9Fertigungshinweise117
    2.8.10Kaltrissneigung119
    2.9Niedriglegierte Stähle (Vergütungsstähle)122
    2.9.1Allgemeines122
    2.9.2Schweißeignung124
    2.9.3Schweißen128
    Schweißzusätze128
    2.9.4Vergütungsstähle nach DIN EN 10083129
    2.10Einsatz- und Nitrierstähle132
    2.10.1Einsatzstähle132
    2.10.1.1Allgemeines132
    2.10.1.2schweißen133
    2.10.2Nitrierstähle134
    2.10.2.1AllgemeinesI34
    2.10.2.2SchweißenI35
    2.11Automatenstähle135
    2.11.1Allgemeines135
    2.11.2Schweißen137
    2.12Warmfeste Stähle137
    2.12.1Allgemeines137
    2.12.2Einfluss der Legierungszusammensetzung138
    Warmfestigkeit138
    Zunderbeständigkeit139
    2.12.3Warmfeste Stahlsorten140
    2.12.4Schweißen142
    Ferritisch-perlitische Stähle142
    Bainitisch-(martensitisch-)ferritische Stähle143
    Martensitische Stähle146
    Austenitische Stähle149
    2.12.5Heißrissneigung (Warmrisse) austenitischer Schweißverbindungen150
    2.12.6Druckwasserstoffbeständige Stähle153
    Eigenschaften und Schweißen153
    2.13Korrosionsbeständige Stähle155
    2.13.1Einleitung und BegriffI55
    2.13.2Werkstoffprobleme156
    Martensitische Chromstähle160
    Ferritische Chromstähle161
    Austenitsche Chrom-Nickel-Stähle mit und ohne Delta-Ferrit164
    Austenitsche Stähle mit erhöhtem Stickstoffgehalt171
    Austenitisch-ferritische nichtrostende Stähle (Duplex-Stähle)172
    Schweißzusätze173
    Sigma-Phase177
    2.13.3Korrosionserscheinungen178
    Interkristalline Korrosion (Kornzerfall)179
    Spannungsrisskorrosion180
    Allgemeines zur Korrosion181
    2.13.4Schweißprozesse181
    Lichtbogenschweißprozesse181
    2.14Hitzebeständige Stähle184
    2.14.1Eigenschaften184
    2.14.2Schweißen186
    2.15Kaltzähe Stähle186
    2.15.1Allgemeines186
    2.15.2Schweißen der Tieftemperatur-und Feinkornbaustähle189
    2.15.3Schweißen der nickellegierten Vergütungsstähle189
    2.15.4Schweißen von austenitischen Stählen191
    2.16Werkzeugstähle191
    2.16.1Allgemeines191
    2.16.2Unlegierte Werkzeugstähle (Kaltarbeitsstähle)192
    2.16.3Legierte Kaltarbeitsstähle192
    2.16.4Legierte Warmarbeitsstähle193
    2.16.5Schnellarbeitstähle194
    3Metallplattierte Stahlbleche195
    3.1Allgemeines195
    3.2Schweißen196
    4Verbinden unterschiedlicher Metalle durch Schweißen198
    4.1Metallurgische Betrachtungen198
    4.2Schweißen unterschiedlicher Stähle199
    4.2.1Verbinden von austenitischen mit ferritischen Stählen199
    4.2.2Verbinden niedriglegierter Stähle201
    4.3Schweißen von Stahl mit Kupfer und Kupferlegierungen204
    4.4Schweißen von Stahl mit Nickellegierungen206
    4.5Schweißen von Stahl mit Aluminium und Aluminiumlegierungen206
    4.6Schweißen von Stahl mit Gusseisen207
    4.7Bedeutung des Schweißverfahrens208
    5 Werkstoffe zum Beschichten (Auftragschweißen, Panzern, Puffern und
    Plattieren)212
    5.1Werkstofffragen212
    5.1.1Allgemeines212
    5.1.2Wärmefuhrung213
    5.2Schweißzusätze nach DIN EN 14700215
    5.3Eisenreiche Schweißzusatzwerkstoffe218
    5.3.1Legierungskurzzeichen Fe4 - Schnellarbeitsstahl218
    5.3.2Legierungskurzzeichen Fe9 - Manganhartstahl219
    5.3.3Legierungskurzzeichen Fel4 bis Fel6 - Ledeburitischer Chromstahl220
    5.4Eisenarme Schweißzusatzwerkstoffe220
    5.4.1Legierungskurzzeichen Col bis Co3 - Kobalt-Chrom-Wolfram-Legierungen220
    5.4.2Legierungskurzzeichen Cr oder ähnliche Legierungen - Hartmetalle222
    5.4.3Legierungskurzzeichen Nil und Ni3 - Nickel-Chrom-Bor-Legierungen222
    5.4.4Legierungskurzzeichen Ni2 und Ni4 - Nickel-Molybdän-Legierungen222
    5.5Nichteisenhaltige Schweißzusatzwerkstoffe224
    5.6Schweiß verfahren224
    6Stahlguss226
    6.1Begriff226
    6.2Wärmebehandlung von Stahlguss226
    6.3Schweißen von Stahlguss227
    6.4Schweißeignung von Stahlguss228
    6.4.1Stahlguss für allgemeine Verwendungszwecke nach DIN EN 10293228
    6.4.2Warmfester ferritischer Stahlguss nach DIN EN 10213228
    6.4.3Hochlegierter Stahlguss229
    6.5Durchführen des Schweißens230
    Schrifttum232
    Sachwortverzeichnis245

    Register

    Abkanten 62
    Aktivierungspotential 179
    Alkali-Korrosion 186
    Alterung 11,36
    Alterungsverhalten 36
    Aluminium und Aluminiumlegierungen mit Stahl, Schweißen von 206
    Anionen 43
    Anisotropie 97
    Anlasseffekt (self-tempering) 99
    Anode 43,49
    Anschmelzprobe 76
    Anstrengungsgeschwindigkeit 31
    Arbeitsschnelligkeit 31
    Arbeitstemperatur 101, 125, 148
    Aufhärtung 51, 52, 74, 84
    Aufmischungsgrad 198
    Aufschmelz-Tiefungsversuch 76
    Auftragen 195
    Auftragschweißen 212
    Ausdehnungskoeffizient 14
    Aushärtung 92
    Ausscheidungshärtung 110,139,145
    Austenit-Ferrit-Verbindung 191
    Austenitbildende Elemente 158
    Austenitische Chrom-Nickel-Stähle 164
    Automatenstähle 135
    Automatenstähle, Schweißen der 137
    Bänder 1
    Bandstahl 2
    Baustähle, chemische Zusammensetzung 59
    Baustähle, DIN EN 10025-2 57
    Baustähle, Schweißeignung 62
    Baustähle, Stabelektroden 62
    Baustähle, Stahlsortenauswahl 60
    Beanspruchungsgeschwindigkeit 5, 36, 43
    Behandlung, thermomechanisch 110
    Belastungsgeschwindigkeit 31
    Belüftungselement 50
    Berührungskorrosion 46, 49, 50
    Beschichten durch Schweißen 195
    Beschichtungswerkstoffe 212
    Beschichtungswerkstoffe, Anwendungsbei- spiele 217
    Beschichtungswerkstoffe, eisenarm 220
    Beschichtungswerkstoffe, eisenreich 218
    Beschichtungswerkstoffe, nichteisenhaltige 224
    Beschichtungswerkstoffe, Schweißverfahren 224
    Beschichtungswerkstoffe, Schweißzusätze 215
    Beschichtungswerkstoffe, Wärmefuhrung 213
    Betonstähle 88
    Betonstähle, Schweißen der 90
    Beulungen 20
    Blankstahl 2
    Bleche 1
    Bleche, beschichtet 67
    Bleche, verzinkt 69
    Blechkonstruktionen, dickwandige 65
    Breitbandstahl 2
    Breitflachstahl 3
    Chrom-Äquivalent 176
    Chrom-Nickel-Stähle, austenitisch 164
    Chromkarbidbildung 160
    Chromstähle, ferritisch 161
    Chromstähle, martensitisch 160
    Chromstahl-Versprödung 160, 161
    Chromverarmung 179
    Dauerbruch 27
    Dauerbrucharten 28
    Dauerdehngrenze 138
    Dauerfestigkeit 138
    Dauerkriechgrenze 138
    Delta-Ferrit 150, 164, 167, 168, 177, 178
    Dickenschrumpfung 16
    Diffusionsschweißen 209
    Direkthärten 132
    Dissoziation 43
    Doppelnormalisieren 190
    Dopplungen 76
    Dreistoffsystem Eisen-Chrom-Nickel 168
    Druckwasserstoffbeständige Stähle 12, 153
    Duplex-Stähle 172
    DVM-Kriechgrenze 137
    Edelstahle 56
    Einsatzstähle 132
    Einsatzstähle, Schweißen der 133
    Einschlüsse 55, 57, 98, 135
    Eisen-Chrom-Nickel, Dreistoffsystem 168
    Elastizitätsmodul 15
    ELC-Stähle 171
    Elektrolyt 43
    Elektronenstrahlschweißen 208
    Endkraterrisse 150, 151
    Entzinkung 46
    Erosion 42, 52
    Erstarrungsriss 167
    Erzeugnisse, kaltgeformt 2
    Erzeugnisse, warmgeformt 2
    Eutektische Rinne 168
    Feinblech 72
    Feinbleche, Schweißeignung 73
    Feinbleche, Schweißeignungsprüfung 75
    Feinbleche, Schwierigkeiten beim Schmelz- schweißen 74
    Feinkörnigkeit 9
    Feinkornbaustähle 92
    Feinkornbaustähle, Fertigungshinweise 117
    Feinkornbaustähle, Kaltrissneigung 119
    Feinkornbaustähle, normalgeglüht 95
    Feinkornbaustähle, perlitarm 110,113
    Feinkornbaustähle, perlitfrei 110, 113
    Feinkornbaustähle, perlitreduziert 110, 113
    Feinkornbaustähle, Schweißen der 101
    Feinkornbaustähle, Schweißzusätze 114
    Feinkornbaustähle, thermomechanisch ge- walzt 111,112
    Feinkornbaustähle, vergütet 98
    Ferritbildende Elemente 158
    Ferritische Chromstähle 161
    Ferritzeilen 55
    Fertigungsanstriche 57
    Fertigungsschweißen von Stahlguss 230
    Fischaugen 12
    Fischgräten 28
    Flachstahl 1
    Flocken 12
    Focke-Wulff-Probe 75,77
    Formstahl 1
    Gas-Pulver-Schweißen 225
    Gewaltbruch 27
    Gleitbruch 30
    Gleitebenen 30,31
    Gleitwiderstand 30,31
    Grobblech 1
    Grundstähle 56
    Gusseisen mit Stahl, Schweißen von 207
    Gussstruktur 226
    Härteneigung 6
    Hartmetalle 222
    Heißrisse 167
    Heißrissneigung 150
    Hitzebeständige Stähle 184
    Hitzebeständige Stähle, Schweißen der 186
    Hochlegierter Stahlguss 229
    Hohlprofile für den Stahlbau 83
    Huey-Test 180
    IK-Test 180
    Interkristalline Korrosion 45, 179
    Kaltarbeitsstähle 192
    Kaltgefertigte Hohlprofile 83
    Kaltgeformte Erzeugnisse 2
    Kaltrissbildung 122
    Kaltrisse 120
    Kaltrissneigung, Feinkornbaustähle 119
    Kaltumformen 2
    Kaltverfestigung 92
    Kaltzähe Stähle 186
    Kaltzähe Stähle, Schweißen der 189
    Karbidversprödung 185
    Kerbschlagbiegeversuch 32
    Kobalt-Chrom-Wolfram-Legierungen 220
    Kohlenstoff 8
    Konstruktionsschweißen von Stahlguss 230
    Kontaktkorrosion 46
    Kornverfeinerung 92
    Kornzerfall 179
    Korrosion 42
    Korrosion des Eisens 47
    Korrosion, ebenmäßige 44
    Korrosion, interkristallin 45, 179
    Korrosion, transkristallin 45
    Korrosion unterschiedlicher Metalle 49
    Korrosionsarten 43, 178
    Korrosionsbeständige Stähle 155
    Korrosionserscheinungen 44, 178
    Kriechen 137, 138
    Kriechwiderstand 138
    Kupfer und Kupferlegierungen mit Stahl, Schweißen von 204
    Lamellar tearing 97
    Lamellenbruch (siehe Terrassenbruch) 67
    LC-Stähle 171
    Legierte Kaltarbeitsstähle 192
    Legierte Stähle 12
    Legierte Warmarbeitsstähle 193
    Lieferformen von Stahlerzeugnissen 1
    Lochkorrosion (Lochfraß) 44
    Manganhartstahl 219
    Martensit, kubischer 99
    Martensitische Chromstähle 160
    Metallplattierte Stahlbleche 195
    Mikrolegierungselemente 94
    Mischkristallverfestigung 92
    Molybdän 138
    Nichtrostende Stähle, Schweißprozesse 181
    Nichtrostende Stähle, Schweißzusätze 173
    Nickel-Chrom-Bor-Legierungen 222
    Nickel-Molybdän-Legierungen 222
    Nickellegierte Vergütungsstähle, Schweißen der 189
    Nickellegierungen mit Stahl, Schweißen von 206
    Niedriglegierte Stähle 122
    Niedriglegierte Stähle, Schweißeignung 124
    Nitrierstähle 134
    Nitrierstähle, Schweißen der 135
    Opferanode 51
    Panzern 195,212
    Phosphor 10
    Pilgerschrittschweißen 25
    Plattieren 195,212
    Puffern 195,212
    Qualitätsstähle 56
    Reckalterung 36
    Redox-Potential 157
    Resistenzgrenze 156
    Rissarten 120
    Risse, wasserstoffinduziert 120
    Rohre 3,77
    Rohre, geschweißt 3, 79
    Rohre, nahtlos 3, 78
    Rohre für Fernleitungen 81
    Rohre nach API-Vorschriften 82
    Sauerstoff 11
    Schaeffler-Diagramm 177, 199
    Schienenstähle 85
    Schienenstähle, Schweißtechnologie 87
    Schiffbaustähle 69
    Schleifenschweißen 25
    Schnellarbeitsstähle 194,218
    Schrumpfungen 16
    Schwefel 10
    Schweißbarkeit 4
    Schweißeigenspannungen 13,22
    Schweißeignung 4, 7
    Schweißeignung, Baustähle 4
    Schweißen bei feuchter Witterung 85
    Schweißen bei niedrigen Außentemperaturen 84
    Schweißen dickwandiger Blechkonstruk- tionen 65
    Schweißen farbbeschichteter Bleche 67
    Schweißen in kaltgeformten Bereichen 38
    Schweißen perlitarmer Stähle 113
    Schweißen perlitfreier Stähle 113
    Schweißen perlitreduzierter Stähle 113
    Schweißen plattierter Stähle 196
    Schweißen unterschiedlicher Stähle 199
    Schweißen unterschiedlicher niedriglegierter Stähle 202
    Schweißen von austenitischen mit ferriti- schen Stählen 199
    Schweißfolge 20, 22, 24, 25
    Schweißmöglichkeit 4
    Schweißsicherheit 4
    Schweißschrumpfungen 13
    Schweißzusätze für Feinkornbaustähle 114
    Schweißzusätze für hitzebeständige Stähle 186
    Schweißzusätze für kaltzähe Stähle 189
    Schweißzusätze für nichtrostende Stähle 173
    Schweißzusätze für Vergütungsstähle 128
    Schweißzusätze für warmfeste Stähle Schweißzusätze zum Hartauftragen 215
    Selektive Korrosion 45
    Self-tempering 99
    Sigma-Phase 163, 177
    Spaltkorrosion 46
    Spannbetonstähle 91
    Spannungen 16
    Spannungsrisskorrosion 51, 180
    Sprödbruch 27, 30
    Stabelektroden 62
    Stabilisatoren 170
    Stabstahl 1
    Stähle, druckwasserstoffbeständig 12, 153
    Stähle, niedriglegiert 122
    Stähle, perlitarm 110
    Stähle, perlitfrei 110
    Stähle, perlitreduziert 110
    Stahlbleche, metallplattiert 195
    Stahlerzeugnisse, Wahl der 1
    Stahlgütegruppe, Wahl der 36
    Stahlguss 226
    Stahlguss, Fertigungs- und Konstruktions- schweißen 230
    Stahlguss, hochlegiert 229
    Stahlguss, Schweißeignung 228
    Stahlguss, Schweißen von 227
    Stahlguss, Wärmebehandlung 226
    Stahlguss, warmfest ferritisch 228
    Stahlguss für allgemeine Verwendungs- zwecke 228
    Stahlsorten, Einteilung 56
    Stellitlegierungen 221
    Stickstoff 11
    Straußsche Lösung 157
    Streckenenergie 105
    Streckgrenze 23
    Stromdichte-Potential-Kurve 156
    T8/5-Zeit 102
    Terrassenbruch (lamellar tearing) 97
    Thermomechanische Behandlung 110
    Tieftemperaturstähle, Schweißender 189
    Transkristalline Korrosion 45
    Trennbruch 121
    Übergangstemperatur 32
    Unlegierte Stähle 8
    Unlegierte Werkzeugstähle 192
    Verbinden unterschiedlicher Metalle 198
    Vergütungsstähle 122
    Vergütungsstähle nach DIN EN 10083 129
    Vergütungsstähle, Schweißzusätze 128
    Verzinkte Bleche 69
    Viellagentechnik 117
    Vorwärmtemperatur 104
    Wärmeableitung, dreidimensional 102
    Wärmeableitung, zweidimensional 102
    Warmarbeitsstähle 193
    Warmfeste austenitische Stähle 149
    Warmfeste bainitisch-(martensitisch-)ferri- tische Stähle 143
    Warmfeste ferritisch-perlitische Stähle 142
    Warmfeste martensitische Stähle 146
    Warmfeste Stähle 137, 140
    Warmfeste Stähle, Schweißen der 142
    Warmfester ferritischer Stahlguss 228
    Warmfestigkeit 138
    Warmgefertigte Hohlprofile 84
    Warmgeformte Erzeugnisse 2
    Warmrissneigung (siehe Heißrissneigung) 150
    Wasserstoff 12
    Wasserstoffinduzierte Risse 120
    Werkzeugstähle 191
    Zeitdehngrenze 138
    Zeitstandfestigkeit 138
    ZTU-Schaubild 107
    Zunderbeständigkeit 139