Prakt. Met. Sonderband 47 (2015) 205
Tabelle 1. Chemische Zusammensetzung der beiden Stahlbauteilserien im Vergleich zur Richtanalyse eines
S235JR (Werkstoffnummer 1.0038); “— keine Angebe. Markante Unterschiede von Begleitelementen sind]
Kaen gf grau hinterlegt.:
Neth den zum: an | a : a
3 Bauteilserie] IEP Chemische Zusammensetzung in Masse% % a
Es Nil iC Si Mn Py SSIES MET" GENS) Sn As]
SAN N I IE SW PR Cs
sg Seriel “0,09 0,19 067 0016 0,015 5 § 0,006 0,011%°0,004 0,008 0,004:
rel a Seriell 0,14 015 050 0,015 0,015 370,004 0,013 -0,011 0,116 001}
| ssl ~Qo- - o- oo. oo Jr WO =
Minin (1.0038) Smee 0.19 15 _ 0,045 0,045 * 0014 |
Lek Sater Dif. _ _
i 3.2 Metallographie und FEM-Analysen|
AusschlieBlich an Lingsschliffen von Neuteilen und den bereits gebrochenen Teilen der Serie II
können Risse nachgewiesen werden, die sich nicht direkt im inneren Biegeradius befinden sondern
deutlich außerhalb liegen (Bild 4a). Die maximale Härte von 275 HV1 (dies entspricht einer lokalen:
Zugfestigkeit von ca. 880 MPa) ist nicht im Rissbereich festzustellen sondern auch etwas weiter
außerhalb (siehe Bild 4a). Charakteristisch für alle beobachtbaren Risse ist, dass diese mehr oder
weniger stark verzweigt und mit Zink belegt sind (Bild 4b), wodurch in unmittelbarer Umgebung
der Rissflanken und im Bereich der am Umfang befindlichen Zinkschicht keine Gefügeentwicklung:
punk her (vel) des Stahles durch die Nitalätzung erfolgt. Die feinen Rissverzweigungen verdeutlichen die interkris-
lich plastische talline Schädigung des von Ferrit dominierten Grundwerkstoffes (Bild 4b). —_—
am bzw Im Rahmen der Untersuchungen wurde versucht anhand der im Längsschliff sichtbaren Biegekon-'
oi eingetre- tur (Bild 4a), das Biegewerkzeug, mit dem die Umformung vorgenommen wurde, nachzubilden und.
; afensichtliche den Umformprozess zu simulieren. Die Ergebnisse der FEM-Berechnung sind in den Bildern 4c
Sa und 4d verdeutlicht. Daraus ist abzulesen, dass die Position der zu erwartenden maximalen Zug-:
inende Becken eigenspannungen, die an der inneren Randfaser auftreten (Bild 4e), nicht mit der Position der ma-
Serächruch! er: ximal auftretenden Kaltverfestigung übereinstimmen (Bild 4d). Dieser Umstand deckt sich sehr gut
net Dieser mit dem metallographischen Befund (Bild 4a). Die mit Zink belegten Risse, spiegeln im Prinzip die,
Orte höchster Zugeigenspannungen wider. 4 .
ienden REM- An der Bauteilserie I sind solche Schädigungen nicht zu beobachten. Innere und äußere Randfaser
5 3) Etc sind lediglich plastisch verformt und zeigen nur die bereits makroskopisch festgestellten Abplat-
f Buchs zungen der Zinkschicht und Risse innerhalb der Zinkschicht ju
Werkstoffe
ner Zinkschich] ne
Im Ubergangs| 4 Diskussion
; zu heobachten)
55 ge Die Ergebnisse der Untersuchungen liefern bereits eindeutige Indizien dafür, dass die Bauteilserie II
1 aukıles Walk durch LME geschädigt wurde. Es scheinen auch einige Faktoren erfüllt zu sein, die für das Auftre-
a ken dieser Schidigungsart verantwortlich sind. So sind dies erhebliche Zugeigenspannungen an der
© Auskunft. BE Innenseite, die bei der Biegeumformung — bei den auf Druck beanspruchten Bereichen und nach
Spell al Rückfederung — induziert werden. Des Weiteren sind Rissverzweigungen beobachtbar, deren Ver]
wer he a lauf ausschließlich interkristallin erfolgt. Auch der Kontakt mit fliissigem Zink war gegeben. Jedoch
AE konnten im gegenständlichen Fall keine erhöhten Anteile an niedrig schmelzenden Metallen wie
od Blei, Zinn, Antimon und/oder Wismut festgestellt werden, wie dies in [2] der Fall gewesen war.
Auch lokale EDX-Analysen geben keinen Aufschluss auf eine Sensibilisierung der Korngrenzen
des Grundwerkstoffes infolge einer Anreicherung von Verunreinigungen, die L ME begiinsticen. J
