Kompendium der SchweiBtechnik

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1 Beckert Herold Kompendium der SchweiBtechnik Band 3: Eignung metallischer Werkstoffe zum Schweißen Herausgeber: Behnisch, überarbeitete Auflage

2 Inhaltsverzeichnis Geleitwort zur Auflage Vorwort zur Auflage Einführung Schweißbarkeit - Schweiß eignung, Schweißsicherheit und Schweißmöglichkeit Prüfung der Schweißbarkeit Prüfung der Schweißeignung Prüfung der Schweißsicherheit Schweißeignung der unlegierten und anderen legierten Stähle Werkstoffgrundlagen Einteilung der Stähle Bezeichnung der Stähle Europäisches Bezeichnungssystem mit Kurznamen Nummernsystem Historische Kurznamen der deutschen Stähle Eisen~Kohlenstoff-Diagramm Reinelsen Eisen und Kohlenstoff Gefügeaufbau der Wärmeeinflußzone Zeit- Temperatur-Umwandlungs-Schaubilder (ZTU-Schaubilder) Aufhärtung und Kaltrißbildung Grundbegriffe Chemische Kohlenstoff Zusammensetzung und Kohlenstoffäquivalent Begleit- und Legierungselemente Schwefel ~iyi~~~:r : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : ~i~k~~~ff' : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Wasserstoff Kohlenstoffäquivalent Kohlenstoffäquivalent, Härte Schweiß-ZTU-Schaubilder und Vorwärmung Bestimmung der Abkühlzeiten Aufbau und Anwendung von Schweiß-ZTU-Schaubildern Zur Deutung der Kaltrißbildung Prüfung Prüfverfahren der Kaltrißbeständigkeit mit sich selbst beanspruchenden Proben CTS-Versuch Tekken- Versuch Prüfverfahren mit fremdbeanspruchten Proben Implant-Versuch Weitere Prüfverfahren Heißrißbildung

3 Begriffsbestimmung Theorien der Heißrißbildung Dehnungstheorie von Pellini Heißrißtheorie von Borland Heißrißtheorie nach Prokhorov Weitere Heißrißtheorien P~fu~g Heißnßprüfverfahren der Heißrißbest~n?igkeit mit SIch selbstbeanspruchenden Proben Doppelkehlnahtprobe Fisco-Probe Hakenrißprobe Heißrißprüfverfahren mit fremdbeanspruchten Proben Heiß zugversuch (HZ-Versuch) Heiß-Deformationsrate-Versuch (HDR-Versuch) Modifizierter Varestraint- Transvarestraint- Versuch (MVT- Versuch) Programmierter Verformungs-Riß-Versuch (PVR-Versuch) Schweißeignung der hochfesten Feinkornbaustähle Werkstoffgrundlagen Entwicklung und Einteilung der hochfesten Feinkornbaustähle Schweißeignung der hochfesten Feinkornbaustähle Fehlererscheinungen Relaxationsversprödung Lamellenrisse (Terrassenbrüche) Schweißeignung der hochlegierten Stähle Werkstoffgrundlagen Wirkung der Legierungselemente Umwandlungstemperaturen und Umwandlungsverhalten Karbide und intermetallische Verbindungen Einteilung Warmfeste der hochlegierten Stähle Stähle Kaltzähe Stähle Korrosionsbeständige Stähle Ferritische Chromstähle Martensitische Chromstähle Hitze- und zunderbeständige Stähle Schweißeignung der hochlegierten Austenitische Stähle Stähle Schaeffler- Diagramm Heißrißbildung lnterkristalline Korrosion Prüfverfahren Spannungsrißkorrosion Ferritische Stähle Versprödungen lnterkristalline Korrosion Ferritisch-martensitische Stähle Ferritisch-austenitische Stähle Schweißen unterschiedlicher Stähle Schweißgutgefüge

4 Schweiß eignung gegossener Eisenwerkstoffe Werkstoffgrundlagen Einteilung und Kennzeichnung Sättigungs grad, Gußeisen-Diagramm und Graphitausbildung Schweißeignung verschiedener Gußeisen- und Tempergußsorten Gußeisen mit Lamellengraphit Gußeisen mit Kugelgraphit Austenitisches Gußeisen Temperguß Schlußbemerkung zur Schweiß eignung von Gußeisen-Werkstoffen Schweiß eignung von Aluminium und Aluminiumlegierungen Werkstoffgrundlagen Einteilung und Kennzeichnung der Aluminiumwerkstoffe Aushärten Kaltverfestigung und Rekristallisation Wärmeeinflußzone Schweißeignung beim Schmelzschweißen Vorwärmen Heißrißbildung Heißrißbildung und chemische Zusammensetzung Heißrißproben Schweißeignung wichtiger Aluminiumlegierungen Kaltverfestigte Aluminiumlegierungen Aushärtbare Aluminiumlegierungen Festigkeit von Schweißverbindungen an Aluminiumlegierungen Ursachen und Auswirkungen der Porosität Schweißeignung von Kupfer und Kupferlegierungen Werkstoffgrundlagen Wärmephysikalische und mechanische Eigenschaften von Kupfer Sauerstoff im Kupfer Schweißeignung wichtiger Kupferwerkstoffe Kupfer-Zink-Legierungen Kupfer-Zinn-Legierungen Kupfer-Nickel-Legierungen Kupfer-Aluminium-Legierungen Kupfer-Mangan-Legierungen Schweiß eignung von Nickel und Nickellegierungen Werkstoffgrundlagen Reinnickel Nickellegierungen Wärmebehandlung von Nickellegierungen Schweißeignung von Nickel und wichtigen Nickellegierungen Reinnickel Nickellegierungen Schweißeignung von Titan und Titanlegierungen Werkstoffgrundlagen Einteilung der Titanwerkstoffe

5 3 3 3 Umwandlungsverhalten und Aushärtung von Titanlegierungen Einfluß von Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff Wärmebehandlung von Titan und Titanlegierungen Schweißeignung Titan von Titan und wichtigen Titanlegierungen Titanlegierungen ex-legierungen ex+ß-legierungen ß-Legierungen Festigkeitseigenschaften geschweißter Titanlegierungen Sicherheit von Schweiß konstruktionen Grundlagen zum Bruchversagen Brucherscheinungen Zähbruch (Verformungsbruch) Sprödbruch Bruchanalyse-Schaubild (FAD) Zähigkeitsprüfungen Statische Zugversuche mit gekerbten Proben Tipper-Probe Kahn-Probe Statische Biegeversuche Van-der-Veen-Probe mit gekerbten Proben Aufsch~eißbiegeprobe DynamIsche Prüfverfahren Kerbschlagbiegeversuch Fallgewichtsversuch(Drop-Weight-Test) Rißauffangversuch Rißaufweitungsversuch Konventionelle Bruchmechanik Zähigkeitsprüfung und das Bauteilverhalten Linear-elastische Bruchmechanik ' Fließbruchmechanik Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte Anwendungshinweise Literatur 58