ü VEB VERLAG TECHNIK BERLIN Fachkunde für Schweißer Band 2 Zusatzausbildung im Schweißen des Stahls Hans Endter

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1 Fachkunde für Schweißer Band 2 Zusatzausbildung im Schweißen des Stahls Hans Endter unter Mitarbeit von B. Heinze, Dr. V. Horn, H. Jahre, H. Maaß, G. Mangelsdorf, G. Thieme, F. Timmermann, R. Weiß und F. Wulff ü VEB VERLAG TECHNIK BERLIN

2 INHALTSVERZEICHNIS 11. Zulassung der Schweißbetriebe Erfolgreiches Schweifjen ist Gemeinschaftsarbeit Zulassung der Betriebe für abnahmepflichtige Schweißarbeiten Funktionsplan für Schweißverantwortliche Zusammenfassung Werkstoffe II Einteilung und Bezeichnung von Eisen und Stahl Systematik der Stahlbezeichnung Kurzzeichen der Stahlbezeichnung Erläuterungen der zusätzlichen Kennbuchstaben und -zahlen Systematik der Bezeichnung für Eisen Zusammenfassung Eisen-Kohlenstoff-Gleichgewichtszustandsschaubild (FeC-Diagramm) Thermische Analyse Gefügebestandteile Reine Elemente - Ferrit und Austenit Mischkristalle - Ferrit und Austenit Chemische Verbindungen - Zementit Eutektika - Ledeburit Eutektoide - Perlit FeC-Diagramm Zusammenfassung Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder (ZTU-Schaubilder) ~>-a-Umwandlung bei sinkender Umwandlungstemperatur ZTU-Schaubilder für isothermische Umwandlung ZTU-Schaubilder für kontinuierliche Abkühlung Zusammenfassung Schweigeignung und Schweigsicherheit der unlegierten und niedriglegierten Baustähle Verschärfte Betriebsbedingungen für Schweißkonstruktionen Mehrachsige Spannungszustände Niedrige Beanspruchungstemperaturen Stoßartige Beanspruchungen Begriff der Schweißbarkeit Einflußfaktoren der Schweißeignung Einflußfaktoren der Schweißsicherheit Zusammenfassung 69

3 Inhaltsverzeichnis Werkstoffauswahl allgemeiner Baustähle für Schweißkonstruktionen Bestimmung der Gefahrenziffer Temperatureinfluß Einfluß der Blechdicke : Beispiel für die Stahlauswahl Kaltverformung Zusammenfassung 75 Hochfeste Baustähle Metallurgische Wege zur Steigerung der Festigkeit Metallurgische Wege zur Erhöhung des Rostwiderstands Hochfeste Baustähle nach TGL Korrosionsträge Stähle KTS 30/45 und ДТЭ Betonstähle Zum Schweißen geeignete Betonstähle Zum Schweißen nicht vorgesehene Betonstähle Zusammenfassung 83 Unlegierter Stahlguß Erschmelzung und Vergießung Gefügezustand Standardisierung Zusammenfassung 85 Warmfeste Stähle Festigkeitseigenschaften bei höheren Betriebstemperaturen Gefügezustand und Zeitdehnverhalten Interkristalline Spannungsrißkorrosion Druckwasserstoffbeständigkeit Standardisierung Kesselstähle Warmfeste Röhrenstähle Druckwasserstoffbeständige Stähle: Warmfester Stahlguß Zusammenfassung 102 Chemisch beständige Stähle.' Rost- und säurebeständige Stähle Einteilung nach Gefügestruktur Einteilung nach Beständigkeit gegen Kornzerfall Hitze- und zunderbeständige Stähle Standardisierung Eigenschaften des Cr-Ni-legierten Schweißguts Zusammenfassung 119 Schweißelektroden II 120 Standards für Schweißelektroden 120 Kurzbezeichnungen Elektroden für unlegierte Baustähle und niedriglegierte hochfeste Stähle 121

4 Inhaltsverzeichnis Elektroden für niedriglegierte warmfeste und druckwasserstoffbeständige Stähle Elektroden für hochlegierte warmfeste, korrosions- und hitzebeständige Stähle Elektroden für das Auftragsschweifjen Zusammenfassung Schweifjnahtprüfung Zerstörungsfreie Schweifjnahtprüfung ' Prüfung der Nahtoberflächen Sichtprüfung Anätzen der Nahtoberfläche Farbdiffusionsverfahren mit ZIS~Prüfrot Prüfung nach dem Magnetpulververfahren Wirkungsweise des Verfahrens Erzeugung des Magnetfelds Fehleranzeige Magnetprüfgeräte Anwendung der Magnetpulverprüfung bei Schweifjungen Prüfung mit Röntgenstrahlen Prüfmethoden Erzeugung der Röntgenstrahlen Eigenschaften und Wirkungen der Röntgenstrahlen Grundlagen der Röntgentechnik Röntgenanlagen Röntgenröhren Röntgenfilme und Verstärkerfolien Prüftechnologie Strahlenschutz Beurteilung der Röntgenfilme und Auswertung der Prüfergebnisse Prüfung mit Gammastrahlen Radioaktive Isotope Isotopenprüfeinrichtungen Prüftechnologie Strahlenschutz Vergleich zwischen Gammadefektoskopie und Röntgenprüfung Prüfung mit Ultraschall Prüfverfahren Ultraschallprüfgeräte Prinzip der Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen Prüftechnologie Mechanisierte und automatische Schweifjnahtprüfung Magnetografische Prüfung Durchleuchtung mit dem elektronischen Röntgenbildverstärker Automatische Ultraschallprüfung Zusammenfassung 155

5 10 Inhaltsverzeichnis Metallografische Prüfung Aussagemöglichkeiten über Schweißverbindungen Herstellung metallografischer Schliffe Probenahme Schleifen und Polieren Ätzen Mikroskopieren Auswertung der Makroschliffe Auswertung der Mikroschliffe Zusammenfassung Plasmaschneiden Arbeitsweise Schneidgase Auswahl der Schneidgase Dissoziation 16' Ionisation Zündvorgang Schneidvorgang Stromquellen, Geräte und Schneidbrenner Stromquellen Geräte Grundgerät Zusatzgerät Meßgerät Brennerträger Einzweckgeräte Schneidbrenner mit Wolframelektroden Schneidbrenner für das Druckluftschneiden Arbeitstechnik Arbeits- und Brandschutz Gefahren durch den elektrischen Strom UV-Strahlung Lärm Gase und Rauche Zusammenfassung Schweißstromquellen II Kenndaten Zusammenfassung Schweißanlagen Einrichtungen der Schweißanlagen Schweißteilträger 193

6 Inhaltsverzeichnis Spannbänke Wendevorrichtungen Rollenböcke Positioner und Manipulatoren Geräteträger Brennerhalterungen Schweißportale Innenschweißausleger Schweißmaste Schweißgerätebaukasten Zusammenwirken der Einrichtungen Schweißvorrichtungen Schweißhalbautomaten Schweißautomaten Beispiele für Schweißanlagen Programmgesteuerte Duo-Rundteilschweißanlage Automatische Buckelschweißanlage Zusammenfassung Schweißtechnologie Schweißen im Stahlbetonbau Schweißerprüfungen Einsatz der Schweißverfahren E-Schweißen SG(C0 2 )-Schweißen AT-Schweißen Abbrennschweißen Gaspreßschweißen Widerstandspunktschweißen Zusatzwerkstoffe Schweißnahtvorbereitung Schweißeignung der Betonstähle Anordnung der Betonstähle Heften Schweißfolge Schweißen E-Schweißen SGCCOJ-Schweißen AT-Schweißen Abbrennschweißen.; Gaspreßschweißen Widerstandspunktschweißen Prüfen der Schweißverbindungen Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung Schweißen in der Dampf- und Drucktechnik Berechnungsgrundlagen Spannungszustand am zylindrischen Rohr 223

7 Inhaltsverzeichnis Berechnung der Rohrabmessungen Zusammenfassung Konstruktionsgrundlagen Statische und dynamische Beanspruchung Formstabile Gestaltung Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit Zusammenfassung Vorschriften X Übersicht Ausführungsklassen der Schweißverbindungen Schweißtechnis.che Zeichnungsangaben Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung Herstellung von Hohlkörpern Kesseltrommeln Druckgefäße Lagerbehälter Rohre Zusammenfassung Bauteilelemente Böden Kesseltrommelstutzen Sammlerstutzen Druckgefäfje- und Apparatestutzen Rohrleitungsstutzen Gabelrohre Ebene Rohrböden Flansche Tragelemente Zusammenfassung 307 Schweißen der chemisch beständigen Stähle Schweißerprüfungen Werkstätten Schweißverfahren G-Schweißen E-Schweißen SG(H 2 )-Schweißen WIG-Schweißen MIG-Schweißen SG(CO,)-Schweißen UP-Schweißen ES-Schweißen Widerstandspunktschweißen und -rollennahtschweißen Zusatzwerkstoffe Standardisierung Umhüllte Elektroden Formgebung Kaltumformung ' Warmumformung Fugenvorbereitung 321

8 Inhaltsverzeichnis Mechanische Fugenvorbereitung Pulverbrennschneiden Plasmaschneiden Schneiden mit Metallelektroden Lichtbogenfugenhobeln mit Kohleelektrode Schweifjen Allgemeine schweifjtechnologische Hinweise Ferritische und halbferritische Chromstähle Martensitische Chromstähle Austenitische Chrom-Nickel-Stähle Schweifjen plattierter Stähle Nachbehandlung Bürsten Schleifen Sandstrahlen Beizen Prüfung Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung Schweifjen von Gufjeisen Begriffe für Gufjeisen-Schweifjtechnologien Schweifjerprüfungen Schweifjwerkstätten Werkstoff Standardisierung Festigkeitseigenschaften Chemische Zusammensetzung Schweifjeignung Schweifjen mit artgleichem Zusatzwerkstoff Schweifjverfahren Zusatzwerkstoffe Flufjmittel Schweifjen Schweifjen mit artfremdem Zusatzwerkstoff f Schweifjverfahren Zusatzwerkstoffe Schweifjen Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung 376 Literaturverzeichnis 378 Sachwörterverzeichnis 379