134 Prakt. Met. Sonderband 50 (2016)
Randfaser der Biegekante vorgefunden werden konnen, sind auf Létbriichigkeit oder Liquid-Metal-
Embrittlement (LME) zurückzuführen [4]. Beim Beizen entstehen diese Risse nicht. Dies konnte
durch Laborversuche bestätigt werden und wurde auch in [5] fundiert untersucht. Es ist jedoch nicht
auszuschließen, dass das Stahlprofil beim Beizen mit Wasserstoff beladen wurde. Eine Empfind-
lichkeit gegenüber Wasserstoffversprödung bei einer Festigkeit von rund 800 MPa im Biegebereich
ist gegeben [6].
Die fraktographischen und metallographischen Beurteilungen zeigen, dass Vorliegen unterschiedli-
cher Bruchmorphologien auf (Bilder 9a und 9b). Zu Beginn erfolgt das Versagen interkristallin
(15 um-30 um), gefolgt von einem transkristallinen Sprödbruch (50 um-100 um), der sich dann
ebenfalls transkristallin über die Bauteildicke fortpflanzt. Dieser Umstand deutet darauf hin, dass
mehrere Mechanismen zur Schädigung des Bauteils beigetragen haben. Es sind somit zwei Szenari-
en vorstellbar, wie es zum Totalversagen gekommen sein kann. Bild 1: U
Im ersten Fall steht der Wasserstoff vom Beizen im Vordergrund. Der Werkstoff wird mit Wasser- mit adr
stoff beladen, der zu den vorhandenen Anrissen der inneren Biegekante diffundiert und somit trans- 8 mm Wan
kristallinen Rissverlauf auslöst.
Im zweiten Fall ist zwar der Wasserstoff vom Beizen beteiligt, wird jedoch unterstiitzt vom Wasser-
stoff stammend von der kathodischen Spannungsrisskorrosion. Ist die Zinkschicht durch Risse ge-
schadigt, so wird durch die kathodische Teilreaktion beim Stahlgrundwerkstoff Wasserstoff erzeugt,
der zu Dekohision fiihrt und der Riss transkristallin in die Tiefe läuft (50 um-100 pm).
In beiden Fällen begünstigt das Vorliegen von Temperaturen von -20°C das spröde Werkstoffver-
sagen, da bei dieser Temperatur nur eine geringe Bruchzähigkeit in Dickenrichtung vorgefunden
werden kann. Eigenspannungen und Belastungsspannung führten so letztendlich zum Versagen.
Ausgehend von der interkristallinen Vorschädigung durch Zinkbelegungen an den Korngrenzen,
kam es zum zeitverzögerten Risswachstum und letztendlich zum Versagen des Bauteiles. Es ist sehr
wahrscheinlich, dass bei einem solchen Bauwerk noch weitere Profilträger geschädigt sind.
Bild 3: At
5. Zusammenfassung uf. b) Be
sche Verfo
Der für die Herstellung des Formrohres verwendete Werkstoff ist einem S355J0 zuzuordnen. Das
Versagen nahm seinen Ausgang von der Innenseite der Biegekante des Formrohres. Als Ursache
dafür können Risse angesehen werden, die beim Verzinkungsprozess aufgetreten sind. Die weitere
Schädigung kann auf den im Werkstoff vorhandenen Wasserstoff und/oder durch auftretende ka-
thodische Spannungsrisskorrosion zurückgeführt werden. Eigenspannungen infolge der Herstellung
und tiefe Temperaturen begünstigen sprödes Werkstoffversagen.
6. Referenzen
[1] H. Nies, G. Schambil, B. Stiefel, SVS Schweißtechnik Soudure, 2007, S. 8-11
[2] Stahlbau 77, Nr. 1, 2008, S. 62-63
[3] Internationale Fachzeitschrift, 40. Jahrgang, Diisseldorf, Nr. 02, 2011 Bild 5a: *
[4] M. Panzenbock, F. Mendez-Martin, B. Rashkova, P. Schiitz, R. Kaiser, Prakt. Met. reich der
Sonderband 47, 2015, S.203-208 dunkel.
[5] A. Luithle, Dissertation, Ruhr-Universitit Bochum, 2013
[6] M.Pohl, S.Kiihn, Bochum, 2010, S.52-56
