~-----.. Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2 1.2.1 1.2.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.5 1.5.1 1,5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.5.6 1.5.7 1.5.8 1.6 1.6.1 ~;;s~~it":e~:rc~~~~~!~a~~~e~~ ~~d V~~~~d~~~~f~ ~~~ ~~~ W~i~~t~h i~~~ ~~~~i~~~~ ~ Bleche und Bänder ~ Form-, Stab- und Breitfl~chstahl ::::::::::::::::::::::::::::::::::: 2 Warmgeformte Erzeu~nlsse 2 Kaltgeformte Erzeugnisse 3 ~~gi~;~:~~~~:::::::::::::: ::::::::::: :::. ::::::::..::..::..:..:::.::!..:.::::::::::::::::::::::::::::::::: Hohlprofile für den Stahlbau. Schweißbarkeit, Schweißeignung und Schweißsicherheit 4 Unterscheidung und Begriffserklärung 4 Folgerungen 6 Metallurgische Schweißeignung der Baustähle 7 Allgemeine Betrachtungen 7 Unlegierte Stähle ::::::::::::::::::::::::::::::::::: 8 Kohlenstoff 8 Phosphor und Schwefel 10 Sauerstoff ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: 11 Stickstoff 11 Wasserstoff ~ 12 Legierte Stähle 12 Werkstoffmechanik (Schrumpfung und Spannung) 13 Allgemeines 13 Auswirkungen der Schweißwärme 14 Grundlagen 14 Schrumpfungen 16 Spannungen 22 Spannungen und Streckgrenze 23 Vorbeugungs- und Abhilfemaßnahmen 24 Das Sprödbruchproblem 26 Allgemeine Betrachtungen 26 Gewaltbruch - Sprödbruch - Dauerbruch (Abgrenzung und Erscheinungsformen) 27 Entstehung des Sprödbruches - Haupteinflussgrößen 30 Ermittlung des Sprödbruchverhaltens - Bedeutung der Übergangstemperatur : 32 Stahlgütegruppeneinteilung der allgemeinen Baustähle nach DIN EN 10025 - Einfluss von Erschmelzungs- und Vergießungsart 34 Sprödbruchunempfindlichkeit und Alterungsverhalten 36 Folgerungen für Konstrukteur und Anwender - Wahl der Stahlgütegruppe für geschweißte Konstruktionen 36 Zusammenfassende Betrachtung 41 Grundlagen der Korrosion 42 Begriffserklärung 42
1.6.2 1.6.3 1.6.4 1.6.5 1.6.6 2 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.5.6.1 2.5.6.2 2.5.7 2.5.8 2.6 2.6.1 2.6.2 2.7 2.7.1 2.7.2 Korrosionsarten 43 Korrosion durch Gase 43 Korrosion durch Flüssigkeiten 43 Korrosionserscheinungen 44 Ebenmäßige Korrosion 44 Lochkorrosion (Lochfraß) 44 Interkristalline Korrosion 45 Transkristalline Korrosion 45 Selektive Korrosion 45 Andere Korrosionsarten 46 Korrosion des Eisens 47 Korrosion unterschiedlicher Metallpaarungen 49 Sonderproblem Spannungsrisskorrosion 51 Begriff und Erscheinungsform 51 Schutzmaßnahmen 54 Stähle 56 Einteilung der Stahlsorten 56 Unlegierte Baustähle nach DIN EN 10025-2 57 Stahlsortenauswahl 60 Bemerkungen zum Schweißen 62 Stabelektroden 62 Kurzzeichen für den Umhüllungstyp 64 Dickwandige Blechkonstruktionen 65 Mit Korrosionsschutzfarben beschichtete Bleche 67 Verzinkte Bleche 69 Schiffbaustahl 69 Feinbleche aus unlegierten Stählen 72 Begriffund Sorteneinteilung 72 Schweißeignung der Feinbleche 73 Schwierigkeiten beim Schmelzschweißen ohne Schweißzusatz 74 Mechanisches WIG-Schweißen 74 Verfahren zur Prüfung der Schweißeignung von Feinblechen 75 Rohre aus unlegierten Stählen 77 Allgemeines 77 Nahtlose Rohre '" 78 Geschweißte Rohre 79 Stahlrohre für Fernleitungen für brennbare Flüssigkeiten und Gase 81 API-Standards: 5 L, 5 LX und 5 LS 82 Hohlprofile für den Stahlbau aus unlegierten Baustählen und aus Feinkornbaustählen 83 Kaltgefertigte geschweißte Hohlprofile nach DIN EN 10219-1 83 Warmgefertigte Hohlprofile nach DIN EN 10210-1 84 Schweißen bei niedrigen Außentemperaturen 84 Schweißen bei feuchter Witterung 85 Schienenstähle 85 Stahlsorten und Zusammensetzung 85 Schweißen der Schienenstähle 87 Betonstähle 88 Stahlsorten und Eigenschaften 88 Schweißen der Betonstähle 90
2.7.3 Spannbetonstahle... 91 92 2.8 Feinkornbaustähle 92 2.8.1 Entwicklung und metallkundliehe Betrachtung 95 2.8.2 No~alge~lühte Feinkornbaustähle 97 2.8.3 Anisotropie.: 98 2.8.4 Vergütete Femkombaustähle : :: 101 2.8.5 Sch~eißen.der norm~lgeglühten un~ wa.sservergüteten Femkombaustahle 110 2.8.6 Perlitreduzierte, perhtarme und perlitfreie Stähle 113 2.8.7 Schwe~ßen ~er perlitre~uzierten, perlitarmen und perlitfreien Stähle 114 2.8.8 Sch~eIßzus~tze,!nd HIlfsstoffe 117 2.8.9 Fertl~ung~hlnwelse 119 2.8.10 K~ltn~snel~ung ':: : 122 2.9 Nledngl~glerte Stahle (Vergutungsstähle) 122!~i ~H~r~; ::f.: : :: :::::...:::::::::.:::: : :: : :::.:..:::::::..::::::::::::.::.:..::::::.::.:.:.:::::.: 2.9.4 V~rgütungsstä~le. nac~ DIN EN 10083 ~32 2.10 E~nsatz- ~nd Nitrierstähle 132 ~:IH:i~;~~~~:.:::::::::: :::::.::::::.::::::.::.: ::::::::::::.::::.:::::..:::..::::::.:::.:.::: ::.:l!! 2.10.2.1 Allgemeines 134 2.10.2.2 Schweißen 135 2.11 Automatenstähle 135 ;: ~~:~ ~~~~~~~~e~..::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ~~~ 2.12 Warmfeste Stähle 137 2.12.1 Allgemeines 137 2.12.2 Einfluss der Legierungszusammensetzung 138 Warmfestigkeit.. 138 Zunderbeständigkeit 139 2.12.3 Warmfeste Stahlsorten 140 2.12.4 Schweißen 142 Ferritisch-perlitische Stähle 142 Bainitisch-(martensitisch- )ferritische Stähle 143 Martensitische Stähle 146 Austenitische Stähle 149 2.12.5 Heißrissneigung (Warrnrisse) austenitischer Schweiß verbindungen 150 2.12.6 Druckwasserstoffbeständige Stähle 153 2.13 2.13.1 2.13.2 Eigenschaften und Schweißen 153 Korrosionsbeständige Stähle 155 Einleitung und Begriff 155 Werkstoff probleme 156 Martensitische Chromstähle 160 Ferritische Chromstähle 161 Austenitsehe Chrom-Nickel-Stähle mit und ohne Delta-Ferrit 164 Austenitsehe Stähle mit erhöhtem Stickstoffgehalt 171 Austenitisch-ferritische nichtrostende Stähle (Duplex-Stähle) 172
2.13.3 2.13.4 2.14 2.14.1 2.14.2 2.15 2.15.1 2.15.2 2.15.3 2.15.4 2.16 2.16.1 2.16.2 2.16.3 2.16.4 2.16.5 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.4 5.4.1 Schweißzusätze 173 Sigma-~hase : 177 Korrosionserscheinungen 178 Interkristall~ne Korr~sion (Komzerfall) 179 Spannungsrisskorrosion 180 Allgemeines zur Korrosion 181 Schweißprozesse 181 Lichtbogenschweißprozesse 181 Hitzebeständige Stähle 184 Eigenschaften 184 Schweißen.. 186 Kaltzähe Stähle 186 Allgemeines 186 Schweißen der Tieftemperatur- und Feinkornbaustähle 189 Schweißen der nickellegierten Vergütungsstähle 189 Schweißen von austenitischen Stählen 191 Werkzeugstähle 191 Allgemeines 191 Unlegierte Werkzeugstähle (Kaltarbeitsstähle) 192 Legierte Kaltarbeitsstähle 192 Legierte Warmarbeitsstähle 193 Schnellarbeitstähle 194 Metallplattierte Stahlbleche 195 Allgemeines 195 Schweißen 196 Verbinden unterschiedlicher Metalle durch Schweißen 198 Metallurgische Betrachtungen 198 Schweißen unterschiedlicher Stähle 199 Verbinden von austenitischen mit ferritischen Stählen 199 Verbinden niedriglegierter Stähle 20 I Schweißen von Stahl mit Kupfer und Kupferlegierungen 204 Schweißen von Stahl mit Nickellegierungen 206 Schweißen von Stahl mit Aluminium und Aluminiumlegierungen 206 Schweißen von Stahl mit Gusseisen 207 Bedeutung des Schweiß verfahrens 208 Werkstoffe zum Beschichten (Auftragschweißen, Panzern, Puffern und Plattieren) 212 Werkstofffragen 212 Allgemeines 212 Wärmeführung 213 Schweißzusätze nach DIN EN 14700 215 Eisenreiche Schweißzusatzwerkstoffe 218 Legierungskurzzeichen Fe4 - Schnellarbeitsstahl 218 Legierungskurzzeichen Fe9 - Manganhartstahl 219 Legierungskurzzeichen Fe14 bis Fe16 - Ledeburitischer Chromstahl 220 Eisenarme Schweißzusatzwerkstoffe 220 Legierungskurzzeichen Col bis Co3 - Kobalt-Chrom-Wolfram-Legierungen 220
5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.5 5.6 Legierungskurzzeichen H rt talle Cr oder ähnliche Legierungen - a m~ run ~~.:::: 222 222 Legierungskurzzeichen Nil und Ni3 - Nickel-Chrom-~or-Le?le n ~n 222 Legierungskurzzeichen Ni2 und Ni4 - Nickel-Molybdan-Legleru g 224 Nichteisenhaltige Schweißzusatzwerkstoffe : 224 Schweißverfahren. St hl 226 6 a guss 226 ~:~ ~::!b~h ~~di~~~ ~~~ iit~h i~~~~ :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ~~~ 6.3 Schweißen von Stahlguss 228 6.4 Schweißeignung von ~tahlguss :::::::::::::::: 228 6.4.1 Stahlguss für all~~meme Verwendungszwecke nach DIN EN 10293 ::: 228 6.4.2 Warmfe~ter ferritischer Stahlguss nach DIN EN 10213 229 6.4.3 Hochle~lerter Stahlguss 230 6.5 Durchfuhren des Schweißens. Schrifttum 232 S h tv. h.. 245 ac wor erzeic DIS................................