260 Prakt. Met. Sonderband 52 (2018)
2.2 UNREGELMÄSSIGKEITEN IN SCHWEISSVERBINDUNGEN
In Schweißverbindungen treten zahlreiche Unregelmäßigkeiten [2] auf. Rissbildungen
können sowohl während des Schweißprozesses (Heißrisse), unmittelbar nach dem
Schweißen (Kaltrisse, Härterisse), bei der Wärmebehandlung nach dem Schweißen *
(z. B. Relaxationsrisse) oder in Verbindung mit der betrieblichen Beanspruchung (z. B.
Spannungsrisskorrosion, Kriechrisse) entstehen.
2.3 SPANNUNGSZUSTÄNDE IN SCHWEISSVERBINDUNGEN
Der Spannungszustand in einer Schweißverbindung ergibt sich als Folge behinderter
Wärmedehnungen. Bei umwandlungsfähigen Stählen treten zusätzlich a/y-Umwand-
lungsspannungen auf. |. Allg. sind die Spannungen in Schweißfortschrittsrichtung größer
als die Querspannungen. Der nach dem Abkühlen der Schweißnaht vorliegende Eigen-
spannungszustand bzw. die Höhe der Schweißrestspannungen wird von den Schweiß-
parametern, der Nahtgeometrie sowie der Warmstreckgrenze der im Schweißverbund
vorliegenden Gefügezustände beeinflusst. Zusätzlich können Mikroeigenspannungen
durch inkohärente Ausscheidungen (austenitische Stähle bzw. Nickellegierungen) von
z. B. M23Ce an den Korngrenzen auftreten [3]. Bei Mischverbindungen treten am Über-
gang zwischen Grundwerkstoff und Schweißgut (Fusionslinie) wegen des unterschiedli-
chen Ausdehnungsverhaltens zusätzliche Spannungen auf, die ihr Maximum bei einer
eventuell nachfolgenden Spannungsarmglühung erreichen, da die Spannungsarmglüh-
temperatur in der Regel größer als die Betriebstemperatur ist.
3 METALLOGRAPHISCHE UNTERSUCHUNG
Metallographische Bewertungen von Schweißverbindungen werden z. B. auf der Grund-
lage der DIN EN ISO 5817 (Schmelzschweißverbindungen), DIN EN 1S0 13919 (Elektro-
nen- und Laserstrahl-Schweißverbindungen) bzw. der DIN EN ISO 9015 (Härteprüfung
für Lichtbogenschweißverbindungen) oder im Rahmen einer Schweißverfahrensprüfung
durchgeführt. Hierbei werden in der Regel Makroschliffe quer zur Naht erstellt, mit denen
überprüft wird, ob die Schweißung die Kriterien einer vorgegebenen Anforderungsgruppe
erfüllt. Die Beurteilung von Mikrorissen und der lokalen Gefügezustände kann nur mit
sorgfältig präparierten Mikroschliffen durchgeführt werden.
3.1 SCHLIFFFESTLEGUNG
Die Lage der Schliffe orientiert sich an der Erscheinungsform der Rissbildung bzw. Schä-
digung in der Schweißverbindung. Ein Querschliff senkrecht zur Schweißfortschrittsrich- Big 22
tung erfasst die meisten Rissarten, sofern sie eine makroskopische Ausdehnung haben. (cu
Mikroskopische Risse mit einer Länge im Korngrenzenbereich, orientieren sich oft quer der Kan
zur Schweißrichtung, so dass sie im Querschliff seltener erfasst werden, sofern sie sich Onc
nicht zu makroskopischen Rissen verbunden haben oder von einem besonderen Span- Ques Qi
nungszustand gesteuert werden [4]. möglich:
Und zun
3.1.1 QUERSCHLIFF Be ne
ann
Der Querschliff (NQ-Ebene) quer zur Schweilnahtfortschrittsrichtung liefert Informatio- al
nen zum Aufbau der Schweißnaht (Form, Dicke, Lagen, WEZ) sowie eventuellen Rissbil- on
dungen mit einer Flächenausbreitung in der LQ-Ebene bzw. NL-Ebene, Bild 1. Bei Vor-
liegen eines zfP-Befunds wird der Schliff in die Mitte der Anzeige und ggf. in den Auslauf
gelegt. Mit dem Mittenschliff erhält man Informationen über die Rissgröße, mit dem Aus-
