Bereich des Grundwerkstoffs, der beim Schweißen nicht geschmolzen ist, dessen Gefüge und Eigenschaften sich aber durch die Schweißwärme verändert haben. Abgekürzt WEZ (engl. HAZ); dort können Aufhärtung, Entfestigung, Grobkornbildung und Sensibilisierung auftreten.
Japanische Bezeichnung: 溶接熱影響部
„Wärmeeinflusszone“ kommt in 4 Übungsfragen aus 1 Thema vor, darunter Werkstoffverarbeitung und Fügen.
Fachgebiet: Werkstoffverarbeitung und Fügen
Lösung: A. Es verlangsamt die Abkühlung der Schweißstelle, erschwert die Bildung harten Martensits und gibt dem diffusiblen Wasserstoff Zeit zu entweichen
Kaltrisse entstehen, wenn drei Bedingungen zusammenkommen: diffusibler Wasserstoff im Schweißgut, ein hartes Gefüge geringer Zähigkeit (Martensit) und Zugspannungen durch die Einspannung der Schweißverbindung. Durch Vorwärmen wird die Abkühlzeit im Bereich von 800 bis 500 °C länger, was die Aufhärtung begrenzt; außerdem bleibt die Schweißstelle länger auf hoher Temperatur, sodass der Wasserstoff leichter nach außen diffundieren und entweichen kann. Auch das Trocknen und Verwenden wasserstoffarmer Stabelektroden und das Nachwärmen unmittelbar nach dem Schweißen dienen demselben Zweck. Heißrisse (Erstarrungsrisse) entstehen, wenn im letzten Stadium der Erstarrung Flüssigkeitsfilme aufreißen, in denen sich P, S und andere Elemente angereichert haben; Mechanismus und Gegenmaßnahmen sind andere. Eine schnelle Abkühlung, die die Schweißstelle härtet, begünstigt Kaltrisse sogar.
Lösung: C. An den Korngrenzen der etwa 500 bis 800 °C heißen Wärmeeinflusszone scheiden sich Cr-Carbide aus, und Cr verarmt. Man verwendet SUS304L oder Stähle mit Ti- bzw. Nb-Zusatz
In der Wärmeeinflusszone etwas abseits der Schweißnaht gibt es einen Streifen, der eine gewisse Zeit auf etwa 500 bis 800 °C erwärmt wird. Dort scheiden sich an den Korngrenzen Cr-Carbide wie Cr₂₃C₆ aus, und die Cr-Konzentration unmittelbar neben den Korngrenzen sinkt unter den Wert, der für die Passivität nötig ist, sodass die Korrosion entlang der Korngrenzen fortschreitet. Dies nennt man Sensibilisierung. Gegenmaßnahmen sind die Verwendung kohlenstoffarmer Stähle (SUS304L), in denen weniger Kohlenstoff für die Carbidbildung zur Verfügung steht, die Verwendung stabilisierter Stähle (SUS321 oder SUS347), in denen der Kohlenstoff als Ti- oder Nb-Carbid abgebunden ist, und ein Lösungsglühen nach dem Schweißen, das die Carbide wieder in Lösung bringt. Austenitische nichtrostende Stähle werden durch Härten nicht martensitisch, und auch das Verdampfen von Cr ist nicht die Hauptursache.
In der Wärmeeinflusszone etwas abseits der Schweißnaht gibt es einen Streifen, der eine gewisse Zeit auf etwa 500 bis 800 °C erwärmt wird.
Beim Schweißen austenitischer nichtrostender Stähle wie SUS…Je höher Ceq ist, desto eher wird die Wärmeeinflusszone beim Schweißen schnell abgekühlt und zu hartem Martensit, und desto größer ist die Gefahr von Kaltrissen.
Als Richtwert für die Schweißeignung von Stahl wird das Koh…Bei großer Wärmeeinbringung kühlt die Schweißstelle langsamer ab, und die Wärmeeinflusszone härtet weniger auf; andererseits ist sie länger hohen Temperaturen ausgesetzt, die Körner vergröbern, und die Zähigkeit kann sinken.
Beim Lichtbogenschweißen betragen die Spannung 25 V, der St…Martensit Nichtrostender Stahl Passivität Sensibilisierung Kohlenstoffäquivalent Einhärtbarkeit Feinguss Heißisostatisches Pressen Lunker Rückfederung