Identifikation und experimentelle Verfikation eines Parameters zur quantitativen Beschreibung der Kaltrißsicherheit von Schweißverbindungen in realen Konstruktionen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Böllinghaus
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5237298

Die Ergebnisse der häufig verwendeten Kaltrißprüfverfahren Implant- TEKKEN- und CTS-Versuch sind bisher kaum miteinander vergleichbar, da sie in der Regel nur als Crack-No-Crack-Tests eingesetzt werden, um die Rißsicherheit einer bestimmten Werkstoff-Zusatzwerkstoff-Kombination zu überprüfen. Ein praktikables und quantitatives Verfahren zur Evaluierung der Sicherheit von Schweißverbindungen gegen wasserstoffunterstützte Kaltrißbildung fehlt trotz umfangreicher bisheriger Untersuchungen immer noch. Im Rahmen dieses Vorhabens soll zunächst mit Versuchen an mit Wasserstoff gesättigten und gekerbten Zugproben ein Parameter, im folgenden auch als Kaltrißwiderstand bezeichnet, identifiziert werden, der die kritischen Bedingungen für das Versagen eines bestimmten Gefüges durch wasserstoffunterstützte Kaltrißbildung quantitativ beschreibt. Hierzu sollen auch vergleichsweise Versuche an CT-Proben mit rückseitiger Wasserstoffbeladung durchgeführt werden. Unter entsprechender Erweiterung der bisher praktizierten Vrsuchstechnik sollen technologische Prüfungen in Form des Implant-, TEKKEN- und CTS-Tests durchgeführt werden, in denen insbesondere der Zeitpunkt der Rißentstehung und die hierbei vorliegende Kerbschärfe bestimmt werden. Anhand der Versuchsergebnisse soll der Parameter hinsichtlich seiner Anwendbarkeit bei der Evaluation der KaltrißSicherheit überprüft werden. Als wesentliches Forschungsergebnis wird dieser Parameter dazu dienen, die Resultate verschiedener Kaltrißprüfverfahren miteinander vergleichen zu können und als Werkstoffkennwert die numerische Simulation von Bauteilschweißungen zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Wolfgang Florian