Abkühlzeit t8/5
Die Zeit, in der die Naht von 800 auf 500 °C abkühlt, ist die Zahl, hinter der die halbe Schweißmetallurgie steht. Sie folgt aus Streckenenergie, Dicke, Vorwärmung und der Form der Verbindung.
Was sie verschiebt
Mehr Streckenenergie verlängert sie, höhere Vorwärmung ebenfalls — beides sind die Stellschrauben, die dem Schweißer offenstehen. Größere Dicke verkürzt sie, weil mehr Metall Wärme aufnimmt, aber nur bis zur Übergangsdicke. Die Form der Verbindung geht über den Formfaktor ein: ein T-Stoß leitet in drei Richtungen ab und kühlt deshalb schneller als eine Raupe auf dem Blech.
Beide Grenzen zählen
Zu schnell heißt Martensit in der Wärmeeinflusszone und damit die Vorstufe des Kaltrisses; die Abhilfe ist Vorwärmen oder mehr Energie. Zu langsam heißt Kornwachstum und ein Abfall der Kerbschlagarbeit, gerade bei thermomechanisch gewalzten Feinkornstählen; die Abhilfe ist weniger Energie und eine Zwischenlagentemperatur, die eingehalten wird.
Die Kette der Rechner
Kohlenstoffäquivalent sagt, wie empfindlich der Stahl ist. Streckenenergie sagt, wie viel Wärme du einbringst. Dieser Rechner sagt, was daraus wird. Und die Vorwärmtemperatur sagt, womit du gegensteuerst.
Häufige Fragen
Warum ausgerechnet 800 bis 500 Grad?
Weil in diesem Fenster der Austenit umwandelt und sich damit entscheidet, ob ein zähes oder ein hartes Gefüge entsteht. Was oberhalb und unterhalb passiert, ändert daran wenig — deshalb wird genau dieser Abschnitt gemessen.
Was ist die Übergangsdicke?
Die Dicke, ab der die Wärme nicht mehr seitlich, sondern in die Tiefe abfließt. Darunter gilt die zweidimensionale Formel und die Dicke geht ein; darüber die dreidimensionale, und das Ergebnis hängt nicht mehr von der Dicke ab. Der Rechner zeigt, auf welcher Seite du stehst.
Welcher Wert ist gut?
Für unlegierten und niedriglegierten Baustahl meist 5 bis 25 s. Darunter droht Härtegefüge und Kaltriss, darüber grobes Korn und Zähigkeitsverlust. Der genaue Bereich steht im Datenblatt des Stahls, nicht in einer allgemeinen Regel.
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