Fachkunde für Schweißer

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1 Fachkunde für Schweißer 2 Zusatzausbildung im Schweißen des Stahls Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Günther Thieme 4 stark bearbeitete Auflage Ü VEB VERLAG TECHNIK BERLIN

2 Inhaltsverzeichnis 11. Zulassung der Schweißbetriebe Erfolgreiches Schweifjen ist Gemeinschaftsarbeit Zulassung der Betriebe für Schweißarbeiten Funktionsplan für Schweifjbevollmächtigte : 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 Kristalle - Ferrit und Austenit Mischkristalle - Ferrit und Austenit Chemische Verbindungen - Zementit Eutektika - Ledeburit Eutektoide - Perlit FeC-Diagramm Zusammenfassung Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder (ZTU-Schaubilder) у -* ос-umwandlung bei sinkender Umwandlungstemperatur ZTU-Schaubilder für isothermische Umwandlung ZTU-Schaubilder für kontinuierliche Abkühlung Zusammenfassung Schweifseignung und Schweißsicherheit 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 Werkstoffauswahl für geschweißte Konstruktionen aus Baustählen 65

3 8 Inhaltsvetzeichnis Bestimmung der Gefahrenziffer Temperatureinfluß Einflufj der Blechdicke Beispiel für die Stahlauswahl Kaltverformung Zusammenfassung Schweißelektroden II Standards für Schweißelektroden Kurzbezeichnungen Elektroden für unlegierte Baustähle und niedriglegierte höherfeste Stähle Elektroden für niedriglegierte warmfeste und druckwasserstoffbeständige Stähle Elektroden für hochlegierte warmfeste, rost-, säure- und hitzebeständige Stähle Elektroden für das Auftragschweifjen Zusammenfassung Schweißnahtprüfung Zerstörungsfreie Schweißnahtprüfung Oberflächenprüfverfahren Sichtprüfung Farbeindringverfahren Rißtiefenmeßverfahren Magnetische Prüfverfahren Magnetpulververfahren Magnetografisches Verfahren Magnetinduktive Verfahren Durchstrahlungsprüfverfahren Prüfung mit Röntgenstrahlen Prüfung mit Gammastrahlen Xeroradiografie Prüftechnologie Bildgüte Vergleich zwischen Gammadefektoskopie und Röntgenprüfung Strahlenschutz Klassifikation und Bewertung der Radiogramme Prüfung mit Ultraschall Ultraschallprüfverfahren '...' Ultraschallprüfgeräte Prinzip der Ultraschallprüfung an Schweißverbindungen Prüftechnologie Automatische Schweißnahtprüfung Durchstrahlungsprüfung mit Röntgenbildverstärker Automatische Ultraschallprüfung Zusammenfassung Metallografische Prüfung Aussagemöglichkeiten über Schweißverbindungen Herstellung metallografischer Schliffe 112

4 Inhaltsverzeichnis Probenahme Schleifen und Polieren Ätzen Mikroskopieren Auswerten der Makroschliffe Auswerten der Mikroschliffe Zusammenfassung Plasmaschneiden Arbeitsweise Arbeitsgase Auswahl der Arbeitsgase Dissoziation Ionisation Zündvorgang Schneidvorgang Stromquellen, Geräte und Schneidbrenner Stromquellen Geräte Mehrzweckgeräte nach dem Baukastenprinzip Einzweckgeräte Brennerträger Schneidbrenner Arbeitstechnik Arbeits- und Brandschutz Gefährdungen durch elektrische Spannungen UV-Strahlung Lärm Gase und Rauche Zusammenfassung Schweifjstromquellen II Kenndaten Zusammenfassung Schweifjanlagen Einrichtungen der Schweifjanlagen Schweifjteilträger : Spannbänke Wendevorrichtungen Rollendrehvorrichtungen Positioner und Manipulatoren Geräteträger Brennerhalterungen : Schweifjportale Innenschweifjausleger Schweifjmaste Baueinheiten für Schweifjanlagen Baueinheiten für Schweifjgeräte 147 s

5 10 Inhaltsverzeichnis Zusammenwirken der Einrichtungen Schweißvorrichtungen Schweißhalbautomaten Schweißautomaten Beispiele für Schweißanlagen Duo-Rundteilschweißanlage Buckelschweißanlage Längsnahtschweißanlage Zusammenfassung Schweißen von unlegiertem Stahlguß Werkstoff Erschmelzung und Vergießung Gefügezustand Standardisierung Schweißerprüfungen Schweißverfahren und Zusatzwerkstoffe E-Schweißen MAG-Schweißen UP-Schweißen Fugenvorbereitung Mechanische Fugenvorbereitung Brennschneiden Plasmaschneiden Fugenhobeln Kohle-Lichtbogenfugenhobeln Wärmebehandlung Schweißen Prüfung Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung Höherfeste schweißbare Baustähle - korrosionsträge Stähle Höherfeste schweißbare Baustähle Metallurgische Wege zur Steigerung der Festigkeit Standardisierung Schweißerprüfungen Schweißverfahren und Zusatzwerkstoffe E-Schweißen MAG-Schweißen UP-Schweißen G-Schweißen Fugenvorbereitung Mechanische Fugenvorbereitung Brennschneiden Plasmaschneiden Fugenhobeln Kohle-Lichtbogenfugenhobeln

6 Inhaltsverzeichnis Pafjarbeiten mit Schneidelektroden Wärmebehandlung Schweißen Prüfung Arbeits- und Brandschutz Korrosionsträge Baustähle Metallurgische Wege der Erhöhung des Rostwiderstands Standardisierung Schweifjerprüfung Schweifjverfahren und Zusatzwerkstoffe Fugenvorbereitung Wärmebehandlung Schweifjen ' Prüfung Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung Schweifjen im Stahlbetonbau Betonstähle Zum Schweifjen geeignete Betonstähle Zum Schweifjen nicht vorgesehene Betonstähle Schweifjerprüfungen Schweifjverfahren und Zusatzwerkstoffe E-Schweifjen MAG-Schweifjen AT-Schweifjen WA-Schweifjen ' GP-Schweifjen WP-Schweifjen Eugenvorbereitung Schweifjen Anordnung der Betonstähle Heften Schweifjfolgen Verfahrensbedingte Maßnahmen Anforderungen an den Arbeitsplatz E-Schweifjen MAG-Schweifjen AT-Schweifjen WA-Schweifjen GP-Schweifjen WP-Schweifjen Prüfen der Schweißverbindungen Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung 192

7 12 Inhaltsverzeichnis 21. Schweifjen in der Dampf- und Drucktechnik Warmfeste Stähle Festigkeitseigenschaften von Stählen Festigkeitseigenschaften bei höheren Temperaturen Gefügezustand und Zeitdehnverhalten Interkristalline Spannungsrifjkorrosion Druckwasserstoffbeständigkeit Standardisierung Kesselstähle Warmfeste Röhrenstähle Druckwasserstoffbeständige Stähle Warmfester Stahlguß Zusammenfassung Festigkeitsgrundlagen Spannungszustand und Schweißnahtbeanspruchung Wanddickenberechnung und Rechengrößen Zusammenfassung Konstruktionsgrundlagen Statische und dynamische Beanspruchung Formstabile Gestaltung und Fehlkonstruktion Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit Zusammenfassung Vorschriften ' Übersicht, Ausführungsklassen der Schweißverbindungen Werkstoffe, Zusatzwerkstoffe, Schweißverfahren Schweißerprüfungen Kraterbleche Kapplage Kennzeichnung Gütenachweis Schweißnahtwertigkeit Verwendungszweck des Bauteils Ausnahmen Schweißtechnische Zeichnungsangaben Werkstoff und Zusatzwerkstoffe Schweifjverfahren Fugenform und Nahtlage ' Ausführungsklasse Arbeitsproben Wärmebehandlung Dichtheitsprüfung ' Betriebsmedium, Betriebsdruck, Betriebstemperatur Hinweise Prüfvermerk Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung 240

8 Inhaltsverzeichnis Schweifjen der chemisch beständigen Stähle Werkstoffe Rost- und säurebeständige Stähle Einteilung nach Gefügestruktur Einteilung nach Beständigkeit gegen Kornzerfall Hitze- und zunderbeständige Stähle Standardisierung Wärmebehandlung Schweifjwerkstätten Schweifjerprüfungen Schweifjverfahren G-Schweifjen E-Schweifjen SG(H 2 )-Schweifjen WIG-Schweifjen MIG-Schweifjen MAG-Schweifjen UP-Schweißen ES-Schweißen WP- und WR-Schweifjen Zusatzwerkstoffe Schweifjdrähte Umhüllte Elektroden ' Formgebung Kaltumformung Warmumformung Fugenvorbereitung Mechanische Fugenvorbereitung Pulverbrennschneiden Plasmaschneiden Schneiden mit Metallelektroden Kohle-Lichtbogenfugenhobeln Schweifjen Allgemeine schweifjtechnologische Hinweise Eigenschaften des Cr-Ni-legierten Schweifjguts Ferritische und halbferritische Chromstähle Wärmebehandlung Zusatzwerkstoffe Martensitische Chromstähle Wärmebehandlung Zusatzwerkstoffe ' Austenitische Chrom-Nickel-Stähle Wärmebehandlung Zusatzwerkstoffe Schweifjen Schweifjen plattierter Stähle " Wärmebehandlung Zusatzwerkstoffe Schweifjen 294

9 14 Inhaltsverzeichnis^ Nachbehandlung Bürsten Schleifen Sandstrahlen Beizen Prüfung Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung Schweiften von Gußeisen Begriffe für Gußeisen-Schweißtechnologien Werkstoff Standardisierung ' Festigkeitseigenschaften Chemische Zusammensetzung Schweißeignung Schweißwerkstätten Schweißerprüfungen Schweißen mit artgleichem Zusatzwerkstoff Schweißverfahren G-Schweißen 308" E-Schweißen WIG-Schweißen Zusatzwerkstoffe Flußmittel Schweißen Vorbereitung der Werkstücke Wärmebehandlung Technologische Maßnahmen beim Schweißen Schweißen mit artfremdem Zusatzwerkstoff Schweißverfahren Zusatzwerkstoffe Schweißen Vorbereitung der Werkstücke Wärmebehandlung Technologische Maßnahmen beim Schweißen Arbeits- und Brandschutz Zusammenfassung 328 Standard- und Vorschriftenverzeichnis 329 Sachwörterverzeichnis 333.