Tobias Loose Einfluß des transienten Schweißvorganges ... - Tl-ing.de

8 Schweißfolgen
Der verbleibende nach innen gerichtete Radialverzug nach dem Abkühlen ist
neben der Naht größer als in Nahtmitte (Abbildungen 8.5 bis 8.7).
In Abbildung 8.7 sind für den Zylinder 4/4/360/4/2 am Meridian A3 = +45 ◦
die Radialverformungen zu verschiedenen Zeitpunkten aufgetragen. Nach 65 s
hat die Schweißwärmequelle den betrachteten Meridian erreicht. Die maximale
Verformung stellt sich erst hinter der Schweißwärmequelle ein. Anschließend
folgt die Abkühlphase. Der Nahteinzug ist beim Abkühlen neben der Naht
größer als in der Nahtmitte, so daß der in Abbildung 8.7 mit der Kurve für
5000 s dargestellte, typische Verlauf der Radialverformung entsteht.
Im Nahtanfangsbereich und im Nahtendbereich treten gegenüber dem zuvor
beschriebenen Normalbereich folgende Besonderheiten auf:
Am Nahtanfang ist zu beobachten, daß der Schweißverzug nach außen gerichtet
ist. Da noch kein erstarrter Nahtbereich vorliegt und die Zylindersteifigkeit
gering ist, sind die Radialverformungen nach außen aus dem Aufheizen größer
als in den anderen Nahtbereichen (Abbildungen 8.5 und 8.6).
Am Ende der Schweißnaht trifft die Wärmequelle auf den zuvor geschweißten
Nahtanfang. Der bereits abgekühlte Nahtanfang liefert Zwängungen, die
während des Schweißens zuvor nicht vorhanden waren. Das Schmelzbad kühlt
hier punktuell vollständig ab. An dieser Stelle bildet sich der größte Schweißnahteinzug
nach innen. Gleichzeitig werden die Bereiche links und rechts davon
nach außen gedrückt (Abbildungen 8.5 und 8.6).
Die Verformung nach außen wird durch die Gefügeumwandlung verstärkt. Die
Umwandlungsdehnung wirkt, da sie einer Volumenvergrößerung entstammt,
der Schrumpfdehnung aus der Abkühlung entgegen. Für das Heften (Abbildung
8.3) sind die Abläufe denen des Schweißens ähnlich. Im Bereich der
Heftstellen erfolgt ein Einzug, zwischen den Heftstellen verformt sich der Zylinder
nach außen. Wie aus Abbildung 8.5 zu erkennen ist, zeichnet sich der
aus dem Heften entstandene Verzug auch beim Verzug nach dem Schweißen
noch deutlich ab. Dies ist besonders gut in Abbildung 8.8 zu erkennen. An der
Äquatorlinie korreliert der Verzug aus Heften mit dem Verzug aus Schweißen
in den Bereichen der ungestört geschweißten Naht. Dies sind die Bereiche außerhalb
der Nahtanfangs- und Nahtendbereiche.
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