Beitrag zur Schweißeignung hoch manganhaltiger Stähle

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In dieser Arbeit werden vier austenitische hoch manganhaltige Stähle, die sich in Kohlenstoff-, Mangan-, Aluminium- und Siliziumgehalten unterscheiden, hinsichtlich ihrer Schweißeignung untersucht. Die Untersuchungen umfassen das Ausscheidungs- und Umwandlungsverhalten der Legierungen sowie physikalische Gefügesimulationen basierend auf typischen Temperatur-Zeit-Verläufen für das Schweißen und die Messung thermo-physikalischer Eigenschaften. Dabei werden das Erstarrungsintervall, die Wärmeleitfähigkeit und der Wärmeausdehnungskoeffizient betrachtet. Die Heißrissempfindlichkeit der Grundwerkstoffe wird durch fremdbeanspruchte Proben (PVR-Test) und eine entwickelte selbstbeanspruchende Probe (Lap Joint Test) bestimmt. MAG-Schweißungen werden sowohl artgleich als auch in Mischverbindung mit verzinkten ferritischen Stählen unter Verwendung speziell entwickelter Fülldrahtelektroden durchgeführt. Laserstrahlschweißungen erfolgen ebenfalls artgleich und in Mischverbindung. Die Auswertung der Schweißungen berücksichtigt die metallurgischen Besonderheiten und die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Verbindungen. Für die Laserstrahlschweißungen wird zusätzlich das Umformverhalten bewertet. Abschließend wird die Schweißeignung basierend auf den Untersuchungsergebnissen in Abhängigkeit von den Legierungskonzepten und den thermischen Fügeverfahren beurteilt.