Werkstoff und Schweissung: Teil 1 [Reprint 2022 ed.] 9783112642467

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WERKSTOFF

UND

SCHWEISSUNG

WERKSTOFF UND SCHWEISSUNG Bearbeitet und herausgegeben von: DR.- I N G . H A B I L .

FRIEDRICH ERDMANN-JESNITZER o. Professor und D i r e k t o r des Instituts f ü r M e t a l l k u n d e und M a t e r i a l p r ü f u n g

Unter Mitwirkung von

an d e r B e r g a k a d e m i e

Freiberg

Dr.-Ing. W. Ahlert • Obering. W. Anders • Chemikerin L. Apelt Dipl.-Ing. W. Baer . Prof. Dr.-Ing. habil. W. Baukloh • Dr.-Ing. K. Bayer • Dr.-Ing. G. Becker • Ing. H. J. Bejach • Dipl.-Ing. W . Bleicher • Doz. Dr.-Ing. habil. P. Brenner • Dr.-Ing. H. Le Comte • Dr.-Ing. H. v. Conrady • Doz. Dr.-Ing. habil. W . DawihI Prof. Dr. Dr.-Ing. habil. F. Eisenkolb . Prof. Dr.-Ing. habil. F. Erdmann-Jesnitzer • Dr.-Ing. A.Erker • Obering.F.Gehrmann • Dipl.Ing. W. Glage • Dr.-Ing. H. Hagen • Obering. C. Hase • Dr.-Ing. G. Hoch • Dipl.-Ing. K. Höland . Prof Dr.-Ing. habil. W. Hofmann Ing. G. Hunold • Dipl.-Ing. O. Kaufmann • Dr.-Ing. H. Kemper Obering. B. Klotz • Dr.-Ing. H. Kostron . Ing. H. Kowalkowski Obering. P. Krug • Dr.-Ing. W . Küntscher • Dipl.-Ing. H. Leins Dipl.-Ing. W. Liebig • Dipl.-Phys. W. Lorenz • Dr.-Ing. E. Lüder Dr.-Ing. R. Malisius . Dr.-Ing. W. Mantel . Prof. Dr.-Ing. habil. A. Matt.ing • Dr.-Ing. H. Neese

• Dr.-Ing. habil. W. Rädeker

Prof. Dr. E. Raub . Dipl.-Chem. H. Reinicke . Ing. F. Richter Obering. E. Rietsch

• Dr.-Ing. W. Röll

. Dr.-Ing. L. Rostosky

Prof. Dr. phil. habil. E. Schiebold • Prof. Dr. G. Schikorr . Prof. Dr. P. Schimpke

• Dr.-Ing. C. Stieler

. Obering. E. Thiemer

Prof. Dr.-Ing. habil. A. Thum • Obering. P. Voigt • Dr.-Ing. L. Wolff • Dr.-Ing. K. L. Zeyen • Doz. Dr.-Ing. habil. E. Zorn

A K A D E M I E - V E R L A G B E R L I N 1951

WERKSTOFF UND SCHWEI SSUNG HANDBUCH FÜR DIE W E R K S T O F F UND W E R K S T O F F B E D I N G T E VERFAHRENSTECHNIK DER SCHWEISSUNG I

A K A D E M I E - V E R L A G BERLIN 1951

Copyright 1951 by Akademie - Verlag GmbH., Berlin Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten

Erschienen im Akademie - Verlag GmbH., Berlin NW 7, Schiffbauerdamm 19 Lizenz - Nr. 156. Druckgenehmigungs - Nr. 2580/48 — 2001 /43 Satz und Druck: (III/9/1) Sachyenverlag, Druckerei- und Verlags - Gesellschaft mbH, Dresden N 23, Riesaer Straße 32. 86S0 Bestell- und Verlagsnummer: 5016/1

VORWORT Jedes größere Handbuch hat seine Entstehungsgeschichte. Der 1943 ausgereifte Plan, eine umfassende und dem Werkstoff gewidmete Behandlung der Schweißtechnik für Eisen- und Nichteisenmetalle durchzuführen, entsprang der betrieblichen Erkenntnis nach der Notwendigkeit, genügend eingehende und damit anwendbare werkstoffliche Unterlagen zur Hand zu haben, um damit auch für schwierige Betriebspannen Abhilfe schaffen oder zumindest deren Ursachen auf handwerkliche, verfahrenstechnische oder werkstoffbedingte Fehler zurückführen zu können. Wie es aus fast allen Buchbeiträgen zum Ausdruck kommt, folgt in jeder Neuentwicklung, sei es eines neuen schweißtechnischen Verfahrens, sei es der Einführung oder Verbesserung einer neuen schweißbaren Legi erung, der versuchstechnischen Ersterprobung mit anschließender zunehmender Verbreitung in der Anwendung, die Zeit der Einführung im großen mit ihren anfänglichen Besonderheiten. Verfahrenstechnische Vervollkommnung gebietet dann innerhalb der Schweißtechnik bald die völlige Beherrschung der hierzu notwendigen Werkstofffragen. Notwendig ist dies besonders dann, wenn von der laboratoriumsmäßigen oder Ersterprobung innerhalb der O-Serie rasch auf die eigentliche Produktion mit größeren Stückzahlen übergegangen wird. Einmal ist es ja immer die Verbesserung der schweißtechnischen Eignung der Werkstoffe, die mehr oder minder eine Gütesteigerung geschweißter Erzeugnisse ermöglicht. Aber allein das Übergehen auf größere Stückzahlen und dies vorwiegend für verschiedene Fertigungsstätten macht die genaue Kenntnis des jeweiligen Werkstoffverhaltens deshalb notwendig, weil mit der Einführung im großen unkontrollierbare Einflußfaktoren oft zunächst einen Güterückschritt gegenüber den Erprobungsversuchen ergeben. Dies ist eine alte und auch eigene, oft aber außer acht gelassene Erfahrung. Der Grund liegt darin, daß es sich dann nicht allein mehr um genau auf den Verwendungszweck hin bestellte oder darauf zugestellte Versuchswerkstoffe, etwa eines einzigen Halbzeugwerkes handelt, sondern um die Anlieferung von Gebrauchswerkstoffen verschiedenster Herstellerwerke, die lagerhaltungsmäßig oft noch vermischt der Fertigung zufließen. Die verfahrenstechnische, apparative und auch personelle Seite der Halbzeugproduktionswerke ist immer eine unterschiedliche. Dies bedingen allein schon unterschiedliche Rohstoffbasen. Die vorgeschriebene chemische Sollanalyse in Verbindung mit Festigkeit-Abnahmewerten sind zwar Sicherheitskontrollen; metallurgische und verarbeitungstechnische Einflüsse aber sind ebenso stark mitbestimmend und durch die Abnahme nicht, sondern nur über innerbetriebliche Gütesicherung bei den Halbzeugwerken gewährleistet. Diese Einflüsse können daher auch bei Halbzeugimporten,• etwa bei Einführung von Draht für Elektroden eine Rolle spielen. Erinnert sei außerdem an die Auswirkungen unterschiedlichen Gasgehaltes etwa bei Leichtmetallschweißungen, an Größe, Form und Verteilung von Gefügeeinschlüssen durch voneinander abweichende Gießbedingungen und Walzfolge, an Korn größeneinflüsse, an die Auswirkung verschiedener Anteile von Spurenelementen, an die Wärmeführung, an unterschiedlich starken Wassergehalt von Elektrodenhüllen u. a. m. Die Vielzahl derartiger Einflußfaktoren kann eine Norm nicht erfassen, da die Produktionsstätten in

VI sich nicht gleichartig und gleichwertig sind. So schafft die D I N nur die grobe Voraussetzung ausreichender Schweißbarkeit. Immer dann aber, wenn Erschwernisse auftreten, wenn man, wie es anzustreben ist, etwa in geschweißten Leichtkonstruktionen mit geringer Sicherheitsreserve auf die Grenze des Möglichen, d. h. auf rationellster Werkst offausnutzung hinarbeitet, werden ausreichende Werkstoffkenntnisse für das Verhalten beim Schweißen verlangt. Es ist recht beschwerlich, diese dann aus der Vielzahl verstreut in Zeitschriften und Büchern erschienener Berichte herausarbeiten zu müssen. D e r im Betrieb Stehende kann hierfür keine Zeit aufwenden. Es ist für den jeweiligen und meist besonders gelagerten Betriebsfall auch nicht allein mit der geistreichen oder lakonischen Referierung bestehender Literaturangaben getan. Es erscheint vielmehr erforderlich, das „ W a r u m " der Erscheinungsformen herauszuschälen, um die Allgemeingesetzlichkeit zu finden. Durch sinnvolle Übertragung der Erfahrungstatsachen läßt sich nur so die betriebliche Lösung der je Fall gesondert gelagerten Aufgabe mit den jeweils gerade verfügbaren Betriebsmitteln erreichen. Diesem Z w e c k soll das vorliegende Handbuch dienen. Dabei mußten besonders die Grenzen unserer heutigen Kenntnisse sich klar abzeichnen. Damit aber mußten sich auch Wege und Ziele einer möglichen Weiterentwicklung ergeben. Das vorliegende Buch soll uns in seiner Gesamtheit gesehen daher zu neuer Forschungs- und Entwicklungsarbeit anregen, und soweit dies bereits im einzelnen schon möglich ist gleichzeitig auch auf Problemstellungen, auf Lücken und das Endziel hinführen. Außenstehende fragen oft danach, was das Gebiet der Schweißtechnik eigentlich derart anziehend macht, daß diesem in aller Welt so starke Beachtung und Förderung zuteil wird. Die Antwort ist leicht gegeben. Einmal ist ganz allgemein gesehen Entwicklungs- und Forschungsarbeit immer dann reizvoll, wenn diese in irgendeiner Verbindung mittelbar oder unmittelbar dem technischen Fortschritt dient, z. B. industriell auswertbar ist. Die Schweißtechnik beeinflußt heute schon in so starkem Maße die konstruktive Gestaltung, daß ganze Industriegruppen, wie die Eisen- und Stahl- sowie Leichtmetallindustrie, ja eigentlich alle metallische Werkstoffe erzeugenden oder verarbeitenden Industriezweige den Begriff „schweißbar" entwicklungsseitig bereits als ebenso bedeutungsvoll ansehen, wie es Festigkeitsverhalten oder chemische Zusammensetzung ehedem für sich allein beanspruchten. Im wesentlichen aber ist es wohl die Vielzahl der Interessengruppen, die das Mosaik des Sammelbegriffes „Schweißtechnik" sinnvoll miteinander zu vereinen scheint. Dies belegt die Skala der Beitragsthemen dieses Buches. Somit ist es aber auch sofort verständlich, daß dieses große und themenmäßige heterogene Gebiet heute bereits nicht mehr von einem einzelnen Autor bearbeitet werden kann. Das vorliegende Buch mußte daher eine Gemeinschaftsarbeit eines dazu berufenen Kreises von Fachleuten sein. Da darin der Werkstoff als Bearbeitungsfaden von seiner Entstehung im Schmelztopf, Halbzeugverarbeitung, Schweißung bis zur konstruktiven und prüftechnischen Seite hin einschließlich der betriebspraktischen und wirtschaftlichen Seite behandelt werden mußte, konnte im Gegensatz zu vielen anderen Handbüchern auch der angesprochene große Leserkreis kein einheitlicher sein. Darauf wurde bewußt verzichtet. Es lassen sich die mathematische Behandlung der Modellähnlichkeit, die gefügetechnischen Einflußfaktoren oder gar die Theorie des Lichtbogens ohne Einbuße an Niveau oder ohne unnötige Ausweitung des textlichen Umfanges nicht „praktisch" darstellen. Ebenso wäre es unsinnig, wollte man z. B. den außerordentlich wichtigen Buchbeiträgen über die schweißtechnischen Instandsetzungsarbeiten etwa „wissenschaftlichen" A n strich geben. Die Voraussetzungen, auf denen die einzelnen Abhandlungen beim Leser aufbauen sollten, sind daher unterschiedliche. Der Herausgeber war jedoch bemüht, die stark verschiedene Stilistik soweit als möglich durch Umarbeitung zu glätten. Bis

VII auf einige wenige Buchabschnitte ist es auch dem reinen Praktiker möglich, sich in die ihm zunächst noch etwas abseits liegenden Gebiete einzuarbeiten, diese zu verstehen, um die hieraus gewonnenen Erkenntnisse praktisch verwerten zu können. Es sollte gerade der Vorzug der Darstellung und Themenauswahl sein, die verschiedenen Lesergruppen zusammenzuführen, damit die so oft gewünschte Einheit von —• Praxis und Theorie — sich durch Erfahrungsaustausch befruchtet u n d vor allem die wertvollen Betriebsbeobachtungen an die Werkstoffachleute herangetragen und von diesen verarbeitet werden können. Andererseits aber mögen die nur wenigen ,,Nurpraktiker" zumindest mit Verständnis sich einmal vor Augen halten, was an Überlegungsarbeit und Herstellungssorgfalt seitens der Halbzeuglieferer durchgeführt werden muß, damit auch auf der entlegensten Baustelle mit gleichbleibender Schweißgüte gearbeitet werden kann. Die Arbeit am Buch wurde im Herbst 1945 unter großen äußeren Erschwernissen für Mitarbeiter und Herausgeber begonnen. Die damaligen besonderen Verhältnisse eines zunächst daniederliegenden Verlagswesens machten die Mitarbeit am Buch zunächst ohne sofortige feste Verlagsverträge notwendig. Bis auf eine kleine und f ü r das Gedeihen des Buches unwesentliche Anzahl Rückschläge, hat die weitaus überwiegende Anzahl Mitarbeiter sehr selbstlos und dem Zweck dienend die umfangmäßig teilweise erheblichen Buchbeiträge erstellt. Das darin zum Ausdruck gekommene Vertrauen verpflichtet den Herausgeber all seinen Mitarbeitern gegenüber zu ganz besonderem und aufrichtigem Dank. Auch dem Akademie-Verlag möchte der Herausgeber seine Anerkennung aussprechen dafür, daß er sich zu einer Zeit zur Übernahme des Werkes entschlossen hat, in der der Ausführung noch eine Unzahl von Schwierigkeiten im Wege standen. N u r durch dieses dreiseitige gegenseitige Verständnis von Mitarbeitern, Verlag und Herausgeber konnte die Bearbeitung des Themas „Werkstoß" und Schweißung" im Verlauf von etwa 5 J / 2 Jahren bewältigt werden. Die werkstoffliche und spartenweise auch die verfahrenstechnische Entwicklung der Schweißtechnik ist jung u n d in aller Welt noch im Fluß. Deutschland hat seinen laufenden Anteil an dieser Entwicklung. Von Zeit zu Zeit erscheint es notwendig, Bestehendes und meist Verstreutes zusammenzufassen, von berufener Seite ordnen zu lassen, um die Grenzen des gesicherten Erfahrungsgutes erkennen und auf diesem weiter aufbauen zu können. Das vorliegende Buch sei dieser Art der Behandlung von Werkstofffragen der Schweißung gewidmet. Möge es die große Anzahl d e r W e r k stoffachleute zur Mitarbeit anregen und die werkstoffausgerichtete Schulung des Praktikers vervollständigen. Die fortschreitende Entwicklung macht Kritik und Anregungen aller Fachleute notwendig. Mitarbeiter, Herausgeber und Verlag werden diese ebenso dankbar entgegennehmen, sie berücksichtigen, um gemeinsam voranzukommen. Es ist mir eine angenehme Pflicht aus der Reihe derjenigen, die durch wertvollen Rat zum Gelingen Beitrugen, besonders zu danken den Herren Dr.-Ing. R^.Mahsius, Bierbach/Saar, Prof. Dr.-Ing. habil H. Koch, Hannover, und Prof. Dr.-Ing. habil. A. Matting, Hannover/Madrid, Dir.-Obering. H. Horn, Berlin, und Dir.-Obering. W. Anders, Halle, und Mitarbeitern, Dir.-Obering. E. Rfetsch, Dr.-Ing. habil. W. Rädecker, Mühlheim/Ruhr, Prof. Dr. Gehlhof, Berlin, für seine tatkräftige Mithilfe bei der Papiergestellung, und der Metallographin Fräulein R,. Stierten, Berlin, f ü r umsichtige zeitweise Mitarbeit. Ebenso gedankt sei für die stets harmonische Zusammenarbeit mit den Herren des Akademie-Verlages. Wertvollste Anregungen erwuchsen dem Herausgeber aus Vortragsveranstaltungen, Tagungen u n d Diskussionsbeiträgen des Fachausschusses-Schweißtechnik der KdT, Berlin, der Arbeitsgemeinschaft-Schweißtechnik, Berlin, des Deutschen Verbandes für Schweißtechnik, sowie des Fachnormen-

VIII ausschusses Schweißtechnik im DNA. Diese Anregungen sind an den betreffenden Buchstellen innerhalb der Buchbeiträge und zum Teil als Fußnoten bereits eingearbeitet worden. Da es bevorzugt auch unveröffentlichte Erprobungsberichte sind, die innerhalb der Beiträge verarbeitet wurden, erschließt das Buch die Ergebnisse der außerordentlich fruchtbaren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Jahre 1930 bis 1945, die teilweise erst nach 1945 beendet oder auch weiterbearbeitet wurden. Der Herausgeber hat es sich frühzeitig nach 1945 neben der organisatorischen Vereinigung der Fachleute auch zur Aufgabe gesetzt, die Errichtung einer geeigneten hochqualifizierten zentralen Forschungs- und Entwicklungsstelle für Deutschland, die neben den zahlreichen neuen und altbewährten Betriebslaboratorien arbeiten soll, vorzuschlagen und an ihrer Verwirklichung mitzuarbeiten. Diese Stätte entsteht als nennenswerte Erweiterung der SLV-Halle zur Zeit als großes neues „Zentralinstitut für Schweißtechnik in Halle/Trotha". Möge dort, sowie in den Betriebslaboratorien, Werkstätten, Instituten der Hochschulen und schweißtechnischen Verbände im Sinne des vorliegenden Buches und zum Nutzen aller die Weiterentwicklung der Schweißtechnik erfolgreich sein. Berlin, den 1. November 1950

Der

Herausgeber

INHALTSVERZEICHNIS*)

Das Schweißen der Eisenwerkstoffe **) A. Herstellung

und Schweißbarkeit

1. Allgemeines über die Schweißbarkeit von Stahl von W. Mantel

3—6

2. Die Herstellung der Feinbleche und ihre Schweißbarkeit von F. Eisenkolb A. Begriffsbestimmungen B. Die Stahlauswahl für Feinbleche . . . . . . . . 1. Das Windfrischverfahren 2. Das Herdfrischverfahren 3. Der Elektrostahl 4. Das Gießen der Blöcke 5. Unberuhigter und beruhigter Stahl 6. Seigerungen . . . . . . . . . . . . 7. Die Lunkerbildung C. Das Walzen der Feinbleche 1. Das Auswalzen der Blöcke zu Platinen 2. Das Warmwalzen der Bleche . . . . . . . . . 3. Das Beizen und Glühen der Bleche 4. Das Kaltwalzen von Feinblechen 5. Die Herstellung von Karosserieblechen . . . . . . . 6. Das Walzen von Festigkeits- und Sonderstahlblechen . . . . 7. Das Walzen von Bandstahl D. Die Eigenschaften der Feinbleche 1. Handelsbleche 2. Qualitätsbleche 3. Bleche mit vorgeschriebener Festigkeit . . . . . . . 4. Sonderstahlbleche . . . . . . . . . . . 5. Blechfehler und Schweißbarkeit 6. Das Prüfen der Feinbleche . . . . . . . . . 7. Der Einfluß besonderer Maßnahmen bei der Stahlgewinnung auf die Blechqualität a) Beruhigter und unberuhigter Stahl . . . . . . . . b) Bleche aus windgefrischtem Austauschstahl . . . . . c) Verbesserter SM-Stahl . . . . . . . . . E. Schweißverfahren für Feinbleche 1. Das Widerstandsschweißen . . . . . . . . . 2. Das Gasschmelzschweißen . . . . . . . . .

7—62 7 8 8 9 9 10 10 11 12 13 13 16 17 17 19 20 20 21 21 23 24 24 27 30 32 32 33 34 34 35 37

*) Das gesamte Inhaltsverzeichnis wurde bewußt sehr ausführlich gehalten, um ein schnelles Finden der Textstelle zu ermöglichen. **) Fortsetzung in Teil II.

X F. Die Metallurgie der Feinblechschweißungen 1. Besonderheiten beim Schweißen von Feinblechen 2. Die metallurgischen Vorgänge beim Feinblechschweißen . . . . 3. Schweißrissigkeit G. Die Schweißbarkeit der Feinbleche 1. Der Einfluß der chemischen Zusammensetzung 2. Die Bedeutung der allgemeinen Beschaffenheit der Blcche für die Schweißbarkeit 3. Nachweis der Schweißbarkeit 3. Die

Prüfung

der

Schweißbarkeit

(und

der Schweißverbindungen)

38 38 38 44 49 49 52 52

von

Feinblechen von F. Eisenkolb A. Einleitung B. Allgemein geltende Prüfverfahren (Vorbemerkung) C. Allgemein geltende Prüfverfahren 1. Chemische Untersuchung a) Anforderungen an den Ausgangswerkstoff b) Prüfung des chemischen Verhaltens von Schweißnähten . . 2. Metallographische Prüfung 3. Zerstörungsfreie Prüfung a) Röntgenprüfung b) Magnetpulverprüfung c) Die Kenntlichmachung von Rißstellen 4. Festigkeitsuntersuchungen D . Sonderverfahren zur Beurteilung der Schweißbarkeit von Feinblechen 1. Abbrennversuch 2. Schweißnahttiefungsversuch 3. Schweißrissigkeitsprüfung 4. Die Prüfung von Widerstandsschweißungen 4. Werkstofffragen

der Schmelzschweißung

größerer

.

Dicken

von W. Mantel 5. Fehlerscheinungen

79—93 an Schmelzschweißverbindungen

größerer

Dicken

von W . Mantel 6. Prüfung

94—105

der Schweißeignung

von Eisenwerkstoffen

größerer

von W.Mantel 7. Die Entwicklung von W.Mantel 8. Die Schweißung von W.Mantel

63—78 63 63 65 65 65 66 67 68 69 69 69 69 70 70 70 72 76

Dicken 106—113

des Baustahles

St 52 als

Schweißqualität 114—128

warmfester

Stähle 129—134

9. Die Schweißung der korrosionsbeständigen Stähle von G. Hoch 135—160 A. Einleitung 135 B. Hauptteil 135 C. Besondere mechanische und physikalische Eigenschaften . . . . 141 D. Besondere Korrosionserscheinungen bei den korrosionsbeständigen Stählen . 147 E. Das Schweißen der korrosionsbeständigen Stähle 145 F. Die Schweißzusatzwerkstoffe 153

XI G. Schweißrissigkeit H. Die praktisch angewandten Schweißverfahren 1. Allgemeines 2. Die Gasschmelzschweißung . . . 3. Die Liditbogensdiweißung 4. Die Arcatomschweißung 5. Die Punkt- und Rollnahtschweißung 6. Die Abbrennschweißung J. Das Schweißen plattierter 'Werkstoffe K. Ausbilde

.

B.

Schweißung

I.

Hauptverfahren

.

.

.

.

155 156 156 156 157 157 157 158 158 158

.

10. Das Gasschmelz-(Autogen-)Schweißverfahren von P. Krug

161—165

11. Einfluß der Reinheit von Azetylen und Sauerstoff auf die Güte Wirtschaftlichkeit der Schweißnaht und des Brennschnittes von H . Kemper A. Das Schweißen 1. Verunreinigungen im Azetylen 2. Verunreinigungen im Sauerstoff B. Das Brennschneiden 12. Das Arcatom-Schweißverfahren von E. Thiemer A. Einleitung B. 1. Das Verfahren 2. Zünden des Lichtbogens 3. Liditbogeneinstellung . . . . . . 4. Arcatomgerät 5. Schaltung 6. Schweißbrenner für Handbetrieb 7. Schweißkopf f ü r maschinellen Betrieb . . . C. 1. Das Schweißen 2. Schweißen ohne Zusatz 3. Schweißen mit Zusatz . . . . . . 4. Vorrichtungen 5. Allgemeine Schweißleistungswerte 6. Schweißleistungswerte für bestimmte Nahtformen 7. Bedarf an Zusatzwerkstoff D. Schweißen verschiedener Werkstoffe . . . . 1. Sonderstähle 2. Fertigung und Instandsetzung von Werkzeugen 3. Schweißen von Gußeisen 4. Schweißen von Buntmetallen . . 5. Schweißen von Leichtmetallen E. Allgemeine Beurteilung

.

.

.

.

.

.

.

und 166—175 166 166 170 171

.

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.

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176—196 176 176 177 178 178 179 179 180 181 183 183 183 186 188 192 192 192 193 194 194 194 195

XII 13. Theorie des Schweißlichtbogens unter besonderer Berücksichtigung der Werkstoff seite von H . Le Comte und W. Roll 197—212 A. Entwicklung und Grundlagen 197 B. Kraftwirkung im Sdiweißliditbogen 198 C. Spannungsmessungen beim Sdiweißliditbogen 202 D. Ausbildungsform des Lichtbogens 207 E. Zusammenfassung 210 F. Diskussionsbeitrag zur Theorie des Sdiweißliditbogens von W.Lorenz 213 14. Die Lichtbogenschweißung von H . v. Conrady A. Entwicklung und Grundlagen B. Elektroden C. Stromquellen 1. Lichtbogenschweißen vom Netz 2. Lichtbogenschweißen mit Gleichstrom-Schweißmaschinen 3. Lichtbogenschweißung mit Mehrstellenanlagen 4. Lichtbogenschweißung mit Sdiweißtransformatoren . 5. Lichtbogenschweißen mit Sdiweißgleidirichtern D. Lichtbogenschweißen unter Anwendung von Automaten . E. Lichtbogenschweißen von Grobblechen

. .

.

.

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.

.

15. Die Lichtbogenschweißung geringer Blechdicken (Eisenwerkstoffe) von H. v. Conrady A. Grundsätzliche Fragen der Feinblechsdiweißung B. Kohleliditbogenschweißung für Feinbleche C. Drahtliditbogensdiweißung von Feinblechen . . . . . . 1. Die Stromquelle . . . 2. Elektrodenwahl für Feinbleche 3. Subjektive Einflüsse durch den Schweißenden . . . . . 4. Vorrichtung und Konstruktion, für Feinblechsdiweißungen 5. Automaten für Feinblechsdiweißung 6. Art der zu verwendenden Automaten 7. Werkstofffragen der Feinblechsdiweißung

215—226 215 217 218 218 219 222 223 223 223 226 229—246 229 231 234 234 235 237 237 241 243 244

16. Anwendungsmöglichkeiten des Ähnlichkeitsprinzips in der schweißtechnischen Forschung von H . Hagen 247—297 A. Vorwort 247 B. Grundvorstellungen und Voraussetzungen des Ähnlichkeitsprinzips . 247 C. Die physikalischen Einzelerscheinungen beim Schweißvorgang; ihre Eignung f ü r Modellversuche 248 D. Erläuterung des Ähnlichkeitsverfahrens für die ideale Wärmeausbreitung im Werkstück 250 E. Die Temperaturabhängigkeit der Stoffbeiwerte 257 F. Der Metalliditbogen als Wärmequelle 258 G. Ähnlichkeitsbedingungen und Kenngrößen für das Abschmelzen nackter Elektroden 261 H. Kenngrößen und Ähnlichkeitsbedingungen für Temperaturfelder der Auftrags* und Verbindungssdiweißung . . . . . . . . 268

XIII J. Kenngrößen und Ähnlichkeitsbedingungen Schrumpfungen K. Zusammenfassung 17. Die Entwicklung von K. L. Zeyen

von Zusatzwerkstoffen

für Schweißspannungen

für die

und 281 294

Schmelzschweißung 298—381

A. Unlegierte und schwach legierte Zusatzwerkstoffe für die Gasschmelz-Verbindungsschweißung 1. Querschnitt, Oberflächen- und Behandlungszustand, schweißtechnische Anforderungen . . . . . . . . . . . 2. Erschmelzungsverfahren und chemische Zusammensetzung . 3. Veränderung der chemischen Zusammensetzung des Schweißdrahtes bei der Abschweißung in der Brennerflamme 4. Gefügeausbildung der Schweißnaht B. Unlegierte und schwach legierte Elektroden f ü r die Metall-Lichtbogen-Verbindungsschweißung 1. Querschnitt, Arten, schweißtechnische Anforderungen, Behandlungs- und Oberflächenzustand 2. Erschmelzungsverfahren und chemische Zusammensetzung 3. Nackte Elektroden 4. Seelenelektroden . . . . . . . 5. Umhüllte Elektroden a) Zweck und Wirkung von Elektrodenumhüllungen . . . . b) Ausführung und Herstellungsarten von umhüllten Elektroden c) Umhüllungsstoffe d) Kennzeichnende Eigenschaften von Umhüllungsstoffen . e) Umhüllungstypen f) Die Schweißgeschwindigkeit von Elektroden beeinflussende Faktoren g) Polung bei Gleichstrom- und Wechselstromschweißbarkeit . . h) Gleichgewichtsverhältnisse bei Lichtbogensdiweißungen . . i) Der Einfluß des Sauerstoffs, Stickstoffs, Wasserstoffs, Phosphors und Schwefels in Schweißnähten k) Mangannutzungswert bei den verschiedenen Elektrodenarten . 1) Gefügeausbildung des mit verschiedenen Elektroden niedergeschmolzenen Schweißgutes . . . . . . . . . . m) „Tiefeinbrand" und „Berührungsschweißung" . . . . . n) Wege zur Entwicklung unlegierter umhüllter Elektroden . . o) Derzeitige Entwidklungsriditung bei unlegierten umhüllten Elektroden C. Legierte Zusatzwerkstoffe für die Gasschmelz- und Metall-Lichtbogen-Verbindungsschweißung 1. Allgemeine Bemerkungen . . 2. Niedrig- und mittelhochlegierte Zusatzwerkstoffe 3. Hochlegierte, insbesondere austenitisdie Zusatzwerkstoffe . 4. Entwicklungszustand und voraussichtliche Weiterentwicklung bei legier• ten Zusatzwerkstoffen für Yerbindungsschweißung . . . . D. Zusatzwerkstoffe für Auftragsdiweißung . . . . . . 1. Zusatzwerkstoffe entsprechend D I N Vornorm 1913 . . . 2. Zusatzwerkstoffe für Werkzeug- und Schnellarbeitsstähle 3. Hartlegierungen und Hartmetalle a) Eisengußlegierungen

. .

300 300 301 306 307 307 307 309 311 311 313 313 314 315 316 318 325 326 327 329 333 337 337 339 341 346 346 347 348 353 355 355 359 361 361

XIV

E. F. G. H. J. K. L. M. N. O. P. Q.

b) Eisenfreie oder eisenarme, gegossene Hartlegierungen c) Hartmetalle d) Gesinterte Hartmetalle e) Verbundstäbe 4. Entwicklungsstand bei den Zusatzwerkstoffen für Auftragsschweißung und voraussichtliche Wege der weiteren Entwicklung . . . . Zusatzwerkstoffe für die Gußeisen- und Tempergußschweißung . Zusatzwerkstoffe für die Kohlelichtbogensdiweißung Zusatzwerkstoffe für die Arcatom-Sdiweißung Zusatzwerkstoffe für das Elin-Hafergut-Schweißverfahren . . . . Zusatzwerkstoffe für die normale Liditbogen-Automatensdiweißung . Zusatzwerkstoffe f ü r das Kaell-Schweißverfahren Zusatzwerkstoffe für das Unionmelt- oder Ellira-Schweißverfahren Zusatzwerkstoffe für die Thermit-Gießschweißung Schneidelektroden Elektroden für Unterwasser-Arbeiten Verfahren der Schmelzschweißung unter Verwendung von Zusatzwerkstoffen, aber nicht in Form von Schweißdrähten oder Elektroden . . Bemerkungen zu einigen neueren Auslandselektroden

362 363 363 364 365 366 368 368 370 370 371 371 373 373 374 374 374

18. Beitrag zur Vereinheitlichung der Elektroden für die Lichtbogenschweißung der Eisenwerkstoffe von F. Richter 382—396 A. Einleitung 382 1. Vorschlag zur Schaffung von Kennzeichnungsnormen für Schweißelektroden (Elektroden f ü r unlegierte Verbindungssdvweißungen) . . 384 B. Umhüllte Elektroden (Mantelelektroden), Grundtypen und Elektrodenliste 385 C. Bezeichnung des Schweißdiarakters 387 1. Äußere Beschaffenheit 387 2. Medianische Eigenschaften des reinen Schweißgutes . . . . 387 3. Stromarten 388 4. Mögliche Schweißpositionen 388 D. Bezeichnung der Anwendung und Zulassung 388 1. Vorschlag zur Schaffung von Einheitselektroden . . . . . 391 E. Ausblick 394 F. Nachtrag 396 19. Die Widerstandsschweißverfahren von E. Rietsch A. Allgemeine Betrachtung B. Die Stumpfschweißung 1. Die Entwicklung der einzelnen Verfahren a) Die ruhende Stumpf schweißung . . b) Schnellstumpfsdi weißung C. Das Abbrennverfahren 1. Möglichkeiten zur Automatisierung des Abbrennverfahrens a) Die mathematische Theorie des Abbrennverfahrens . b) Der Kurvenautomat . . . . . c) Die Maschine mit Energiesteuerung d) Die Universalautomatik 2. Zur Praxis der Abbrennschweißung a) Die Werkstücke

.

397—416 397 399 399 . 399 399 401 404 . 404 406 407 407 409 409

XV b) Die Spannbacken c) Die Maschine d) Hilfseinrichtungen e). Abbrand und Stauchung f) Die Längengenauigkeit

411 412 412 413 415

20. Das Werkstoffverhalten beim Abbrennstumpfschweißen von W. Mantel und E. Rietsdi A. 1. Der metallographische Befund für weichen Kohlenstoffstahl 2. Verfahren und Werkstoffverhalten B. Schweißverfahrensänderungen und Ursachen von Fehlschweißungen 1. Gefügetrennungen neben der Schweißnaht 2. Maßnahmen zur Vermeidung von Fehlschweißungen . . . C. Die Bedeutung der Werkstoffeigenschaften bei Abbrennschweißen 21. Die Punktschweißung von H . v. Conrady A. Grundvorgang B. Anwendungsbereich . . . . C. Steuerungen D. Unsymmetrische Schweißungen E. Sondergeräte für Einzelpunktschweißung 1. Stoßelektrode 2. Hebelelektrode 3. Spreizelektrode . . . . 4. Spreizelektrode mit verstellbarem Hub 5. Druckluftschweißzange . . . 6. Spreizzange F. Vorrichtungen G. Mehrfadipunktschweißung 1. Doppelpunktschweißung . . 2. Vielfachpunktschweißung H . Buckelschweißung J. Rollennahtsdiweißung 1. Kontinuierliche Rollenbewegung 2. Rollenschrittverfahren . . . 3. Pilgerschrittverfahren . . . K. Punktschweißung legierter Stahlbleche II. 22. Das Elliraverfahren von L. Wolf A. Einleitung, Verfahrensbesdireibung B. Steuervorrichtungen 1. St.-V. (äußere) 2. St.-V. (innere) 3. Handsteuerung . . . 4. Schaltbilder C. Schweißstromquellen 1. Umspanner 2. Umformer

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417—436 417 419 424 426 432 433 437—457 437 439 441 444 446 447 448 448 449 449 450 450 451 451 452 452 453 453 453 454 454

Sonderverfahren

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458—533 458 463 463 466 467 468 468 468 469

XVI D. Schweißköpfe 1. Spezialschweißköpfe a) Auftragschweißung . . . . . . . . . . b) ESS-Verfahren c) Elliragießen d) Ellirapunkten E. Vorriditungsfragen F. Schweißpulver G. Schweißdraht H. Die metallurgischen Probleme des Elliraschweißverfahrens und die Schweißbarkeit des Werkstoffes J . Die mechanischen und technologischen Eigenschaften von Elliraschweißverbindungen K. Wirtschaftlichkeit L. Technik des Elliraschweißens 1. Nahtvorbereitung 2. Stromart 23. Ellir aschweißen von R. Malisius

von

489 502 523 525 528 531

Hand 534—538

24. Das EHV-Verfabren von G. Becker A. Die Verfahrenstechnik 1. Vorbereitung der Schweißnaht . . . 2. Abdeckschiene 3. Mechanische Beschaffenheit der Elektrode B. Elektrotechnische und physikalische Eigenarten C. Schweißnahtgüte D. Ausblick

.

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539—547 540 540 541 542 543 545 546

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25. Beitrag zur Ver Schweißbarkeit von Flach Stabelektroden von H. Neese und F. Erdmann-Jesnitzer

unter

27. Das Humboldt-Meiler-Verfahren von H. Kowalkowski . . . . . . Zu 12 bis 27. Der Tropfenübergang im Lichtbogen von F. Erdmann-Jesnitzer Kleinschweißgeräte von H. J . Bejach und W. Glage A. Schweißung an Stelle von Lötung B. Die Siemens-Kleinschweißgeräte . 1. Allgemeines 2. Netzgeräte

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Pulver 548—557

26. Werkstoffe und Elektroden für das Kaell-Verfahren von G.Becker A. Grundlegende Betrachtungen zum Kaell-Verfahren . . B. Charakter des derzeitigen Doppelelektrodentyps C. Verschweißbarkeit der Werkstoffe für das Kaell-Verfahren D. Schweißnahtgüte von Kaell-Sdiweißungen E. Ausblick

28.

469 472 472 474 475 476 477 477 485

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558—572 561 563 566 568 571 573—574 575—576

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577—617 577 578 578 579

XVII 3. Die Schwingelektrode 4. Der Schweißgriffel a) Theorie des Schweißvorganges b) Praktische Ausführung, Bedienungsanweisung, Anwendungsgebiete . 5. Einsatz der Kleinschweißgeräte in' der Fabrikation . . . . a) Durchführung von Umstellungen, Löten auf Schweißen . . . b) Hilfswerkzeuge 6. Elektrische und mechanische Eigenschaften von Schweißverbindungen . a) Ubergangswiderstand b) Thermospannungen c) Schweißniederschläge auf Isolierteilen d) Schweißstellen in Hochfrequenzkreisen e) Die mechanische Festigkeit von Schweißverbindungen . . . 7. "Werkstoffe und ihre Schweißbarkeit (Bemerkungen des Herausgebers) . . . . . . . . a) Ausführung von Draht-Draht-Verbindungen und Litzeschweißungen b) Ausführung von Draht-Öse-Verbindungen c) Kabelschuhverbindungen d) Verbindungen kleiner mechanischer Teile e) Hartlötung mit Kupfer oder Silber f) Hartlötung mit Eutektophitlot g) Erfahrungen auf dem Gebiet der Aluminiumschweißung . . . Überlegungen, die zur Entwicklung der Aluminiumdochtkohle führten C. Die AEG-Kleinzange zum Schweißen und Löten 1. Allgemeines . . . . . . . . . . . . 2. Das Zangengerät . . . . . . . . . . . 3. Die Kleinzange 4. Die fünf Verbindungsverfahren und ihre Anwendungen . . . a) Widerstandsschmelzschweißen b) Kopfschweißen c) Widerstandspunktschweißen d) Sparhartlöten e) Sparweichlöten 5. Werkstoffe und ihre Schweißbarkeit D. Korrosionsschutz von Schweißstellen E. Schlußwort

580 583 583 583 585 586 588 588 588 589 589 589 591 591 595 595 596 597 597 598 599 599 601 603 603 604 604 605 605 609 611 612 613 615 616 617

29. Die Thermitschweißung von W. Ahlert . • 618—680 A. Grundlagen der Thermitschweißung 618 B. Die verschiedenen Verfahren der Thermitschweißung und die hauptsächlichsten Einrichtungen und Hilfsstoffe 619 1. Das Thermit-Preßschweißverfahren 619 2. Das Thermit-Schmelzgußverfahren 623 C. Die praktische Anwendung der Thermitschweißung 632 1. Die Thermit-Schienensdiweißung 632 a) Die Thermit-Schienenschweißung nach dem Schmelzguß-Verfahren . 632 b) Die Thermit-Schienenschweißung nach dem kombinierten Verfahren 635 2. Thermit-Reparaturschweißung 642 a) Die Thermit-Reparaturschweißung in Walz- und Hüttenwerken . 642 b) Die Thermit-Reparaturschweißung im Bergbau . . . . 644

XVIII c) Die Thermit-Reparaturschweißung in Großkraftwerken . . . d) Die Thermit-Reparaturschweißung in Schiffswerften . . . e) Die Thermit-Reparaturschweißung in Stahlgießereien . . . D . Metallurgische Fragen der Thermitschweißung 1. Die Eisenthermit-Reaktionen a) Bei Verwendung von Eisenoxydul . . . . . . . b) Bei Verwendung von Eisenoxyd c) Bei Verwendung von Eisenoxyduloxyd 2. Die Rohstoffe für die Thermitherstellung und ihre Zubereitung . . a) Zunder b) Aluminiumgrieß . . . . . . . . . . 3. Das Mischungsverhältnis Aluminium : Zunder 4. Das Thermiteisen und die Notwendigkeit seiner Reinigung und Veredelung 5. Wirkungen des Schwefels und seine Bekämpfung 6. Wirkungen des Phosphors und seine Bekämpfung . . . . 7. Wirkungen eines Überschusses an Sauerstoff und seine Bekämpfung . 8. Die stahlbildende Wirkung der dem Thermiteisen zulegierten Stoffe . a) Kohlenstoff b) Mangan c) Silizium . . . . . . . . . . . . d) Titan e) Vanadin . . f ) Nickel g) Kupfer

644 644 644 645 645 645 645 646 648 648 650 652 653 654 657 658 663 663 664 664 665 665 666 666

h) Chrom i) Molybdän k) Aluminium 9. Die gebräuchlichen Thermitsorten 10. Bilanz der Stahlzusätze bei kleinen und großen Thermitmengen und Anpassung des Thermitmischungsverhältnisses an die Thermitmenge . 11. Metallurgisch* bedingte Fehlermöglichkeiten beim Thermitstahl, deren Beeinflußbarkeit und Unterbindung a) Rotbrüchigkeit infolge groben Aluminiummangels in der Thermitportion b) Rotbrüchigkeit infolge zu großen Schwefelgehaltes . . . . c) Rotbrüchigkeit infolge zu großen Phosphorgehaltes . . d) Rotbrüchigkeit infolge starker Oxydbeladung des AI-Grießes . . e) Rotbrüchigkeit infolge Aluminiumoxydhydratbildung des AI-Grießes Spiegeliges Bruchgefüge des Thermitstahles; . . . " . . . Porosität des Thermitstahles Lunkerbildung im Thermitstahl Rißbildung im Thermitstahl . E. Ausblick

666 666 666 668

30. Die Wassergasschweißung von W . Rädeker A. Einleitung B. Geschichtlicher Werdegang des Verfahrens C . Die Herstellung und Eigenschaften des Wassergases D . Die betrieblichen Einrichtungen der Wassergasschweißerei E. Die wichtigsten Produkte der Wassergasschweißerei

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670 672 672 674 674 674 675 675 675 677 677 679 681—718 681 681 683 687 692

XIX F. Metallurgische Grundlagen und Voraussetzungen des Schweißvorganges 1. Schweißtedinisdie Grundlagen 2. Direkter Einfluß der Eisenbegleiter auf die Schweißbarkeit . . a) Kohlenstoff b) Silizium c) Schwefel d) Kupfer e) Chrom f) Nickel g) Arsen h) Wolfram i) Aluminium . . . . . . . . k) Molybdän . . 1) Vanadin m) Sauerstoff n) Stickstoff o) Mangan p) Phosphor 3. Einfluß der Eisenbegleiter auf die Eigenschaften des Zunders . 4. Gegenseitige Beeinflussung der Eisenbegleiter bei der Schweißung . G. Der metallographische Befund der Wassergasschweißnaht . . . . H. Die erzielbaren Festigkeitswerte . . . . . . . J . Endbetrachtungen

III.

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695 695 697 697 698 698 699 699 699 700 700 700 700 700 700 700 700 701 702 703 707 712 716

Sonderanwendungen

31. Das elektrische Unterwassersebneiden und -schweißen von W. Liebig und W . Anders 719—739 A. Einleitung 719 B. Maschinen und Geräte 720 D. Eigenschaften der Elektroden 725 1. Schneidelektrode . . . . . . . . . . . 725 2. Schweißelektrode 726 E. Das elektrische U-W-Schweiß- und -Schneidverfahren . . . . 726 1. U-W-Schweißen 726 2. U-W-Schneiden 730 F. Allgemeines 731 1. Das Werkstoffverhalten bei U-W-Schweißungen 731 G. Praktische Erfahrungen beim Einsatz des U-W-Schweißens und -Schneidens 734 H. Anwendungs- und Entwicklungsmöglichkeiten 738

32. Das

„Oxyarc"-U-W-Scbneidverfahren

von W. Anders A. Verfahren B. Elektroden C. Elektrodenhalter D. Betriebsdaten und Verbrauchszahlen des „Oxyarc"-U-W-Schneidverfahrens E. Anwendungsmöglidikeiten des Verfahrens F. Wirtschaftliches

739—741 739 739 740 740 740 741

XX 33. Das Schweißen und Löten plattierter Werkstoffe von C. Hase 742—764 A. Schweißen plattierter Bleche 742 B. Schweißen und Löten von plattierten Rohren 756 1. Plattierungen mit Kupfer (Messing) 756 2. Plattierungen mit VA-Stählen 759 3. Einschweißen von kupferplattierten Rohren in kupferplattierte Rohrplatten 760 C. Rückblick und Ausblick 762

C. Sonderprobleme der Schweißung 34. Grundlagen

und Ausführung

von Schutzgasglühungen

einschließlich

Verhältnisse für das kohlende Glühen von Eisen von W. Baukloh A. Technische Bedeutung B. Physikalisch-chemische Grundlagen . . . . . . . C. Berechnung von Schutzgasatmosphären . . . . . . D. Technische Durchführung von Schutzgasglühungen . . . . 1. Die verschiedenen Schutzgase und ihre Herstellung . . . 2. Das Schutzgasglühen von Metallen 35. Die Wärmebehandlung verschweißter Eisenwerkstoffe von F. Erdmann- Jesnitzer und W. Küntscher A. Gründe für die thermische Behandlung der Schweißung B. Behandlung vor dem Schweißen C. Behandlung während des Schweißens D. Behandlung nach dem Schweißen 36. Die Haftfestigkeit bei Schweißplattierungen v o n W . Rädeker A. Begriffsbestimmung B. Der Plattierungsvorgang 1. Zusammenwalzen in der Kälte . . . . . 2. Das Warmwalzplattieren 3. Die Gußplattierung 4. Sonderverfahren C. Die Ermittlung der Haftfestigkeit . 1. Vorbemerkung 2. Die Biegeprüfung 3. Die Verdrehungsprüfung 4. Die Zerreißprüfung . . . 5. Die Abschreckprüfung 6. Die Abscherprüfung 7. Die Ablöseprüfung 8. Die Trennprobe D. Die Anschauungen über das Zustandekommen der Bindung

.

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der

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37. Zusammenhänge zwischen Verschleiß- und Schweißerscheinungen Teil A. Verschleiß bei reiner Gleitreibung Metall—Metall von W. Rädeker

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765—794 765 767 777 779 779 787 795—818 795 798 800 802 819—841 819 821 821 822 824 825 825 825 827 827 828 829 830 831 832 . 837

842—879

XXI 1. Einleitung a) Allgemeine Betrachtung über die Reibungswärme

.

.

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842 842

.

b) Versuchsdurchführung

843

2. Versuche mit Eisenwerkstoffen

846

a) Vorversuche

846

b) Einfluß der spez. Belastung, der H ä r t e und der Gleitgeschwindigkeit

848

c) Einfluß von Fremdstoffen

850

d) Einfluß der Temperatur

850

Vorbemerkung zum Temperatureinfluß Versuche an Eisen- und Stahllegierungen betr. Temperatureinfluß

.

e) Einfluß der umgebenden Gasatmosphäre

853

f ) Beobachtung der Oberflächenveränderungen 3. Versuche an Nichteisenmetallen a) Vorbemerkung . . .

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851 851

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854

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859 859

b) Das Verschleißverhalten von Blei und Zink

859

c) Das Versdileißverhalten der Leichtmetalle

864

d) Das Versdileißverhalten von Silber

864

e) Das Versdileißverhalten von K u p f e r .

.

.

.

.

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.

871

f ) Das Verschleißverhalten von Nickel

873

4. Veränderungen des Feingefüges der Metalloberflächen (Schliffbildbefunde)

873

5. Zusammenfassung

878

.

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.

T e i l B. D e r Einfluß von Versdiweißungsersdieinungen auf die Abnutzung von Hartmetallwerkzeugen von W . Dawihl

880—895

1. Die Verschweißungsbedingungen zwischen Stahl und Hartmetall a) Allgemeine Grundlagen

.

.

b) Die Versdhweißung von Stahl mit Hartmetall

886

2. Über den Zusammenhang zwischen Versdiweißungsersdieinungen Standzeit von Hartmetallwerkzeugen

D. Konstruktion und 38. Gestaltfestigkeit

geschweißter

880 880

und 890

Berechnung

Bauteile

von A. E r k e r und A . T h u m

896—993

A. Überblick über die Grundlagen der Festigkeit

896

1. Zügige Festigkeit

898

a) Zugversuch

898

b) Sonstige Festigkeitsversuche: Druckversuch

900

c) Zähigkeit und ihre Bedeutung

902

2. Zeit- und Dauerstandfestigkeit, Zeit-Dehn-Grenzen

.

.

.

.

a) Werkstoffeinfluß

903 904

b) Kerbeinwirkung

904

3. Zeit- und Dauerfestigkeit

905

a) Begriffsbestimmung

905

b) Zeit- und Dauerversuch c) Wöhlerkurve und Dauerfestigkeitsschaubild d) Kerbwirkung

906 .

.

.

.

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906 908

4. Gestaltfestigkeit, Betriebsfestigkeit

908

B. Festigkeit geschweißter Formelemente

910

XXII 1. Die üblichen Schweißverfahren . . . . . a) Grundsätzliches zur Auswahl der Schweißverfahren . b) Grundsätzliches über das Festigkeitsverhalten . . 2. Feuer- (Hammer-) und Wassergassch weißung . . . 3. Widerstands- und Abbrennstumpfschweißung 4. Punkt- und Nahtschweißung . . . . . . 5. Schmelzschweißung . . . . . . . a) Schweißgut und Grundwerkstoff . . . . b) Einfluß einer Schweißraupe c) Auftragschweißung d) Verbindungsschweißung 6. Schweißnahtsicherungen 7. Eigenspannungen 8. Werkstoffeinfluß 9. Einfluß des Schweißverfahrens 10. Dauerstandfestigkeit von Schweißverbindungen 11. Einfluß tiefer Temperaturen C. Festigkeit geschweißter Bauteile und deren Prüfung 1. Einflüsse auf die Bauteilfestigkeit a) Größeneinfluß b) Schweißbarkeit c) Eigenspannungen d) Spannungsverteilung in der Konstruktion . . . 2. Spannungsmessungen . . . . . . . 3. Bauteilprüfung D. Beispiele schweiß- und festigkeitsgerechter Konstruktionen . 1. Stumpf schweißungen 2. Blechkonstruktionen 3. Trägerkonstruktionen 4. Geschweißte Träger 5. Rohrkonstruktionen . . . . . . . 6. Verrippungen 7. Mischbauweise 8. Dauerfeste Schweißkonstruktionen . . . . .

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39. Konstruktive Gestaltung geschweißter Verbindungen im Apparatebau von W. Küntscher A. Einleitung B. Die Schweißung 1. Schweißung von Rohrleitungen für Flüssigkeiten und Gase 2. Das Einschweißen von Rohren in Rohrböden 3. Schweißungen an Behältern 4. Schweißen in dicker Wand

910 910 910 912 913 917 922 922 925 927 928 943 944 949 951 953 954 957 957 958 959 959 959 967 969 970 972 973 976 980 982 985 986 987

chemischen

.

.

994—1002 994 994 . 994 997 998 1001

Bemerkung: Fortsetzung des Inhaltsverzeichnisses für das Schweißen der Eisenwerkstoffe siehe in Teil II vorab der Abhandlungen das Schweißen der Nichteisenwerkstoffe sowie die des Anhanges.

EINLEITUNG Das Buch „Werkstoff und Schweißung" stellt mit den zwei in sich fortlaufenden Teilen eine Sammlung einzelner Beiträge dar, deren Abfassung bekannte und verfügbare Fachkräfte übernahmen. Es lag nahe, die rein verfahrenstechnische Seite nur so weit mit auszuarbeiten, wie diese stark werkstofFabhängig ist, dagegen mußte auf neuere Verfahren näher eingegangen werden. Für die rein verfahrenstechnische Betrachtung liegen im übrigen genügend kleinere, sowie einige größere gute und auf die Praxis abgestellte Buchbearbeitungen vor. Der Bucheinteilung lag ein Themenplan zugrunde, dessen Aufstellung vorher mit Fachkollegen durchgesprochen wurde. Demzufolge wurde dem großen und literaturmäßig gesehen gut bearbeiteten Gebiet der Stähle gegenüber den Nichteisenmetallen der breiteste Raum von allen im Buch behandelten Metallen eingeräumt. Während derart für die Eisenwerkstoffe Herstellung und Schweißung einschließlich prüftechnischer und konstruktiver Fragen, Verfahren für Verfahren beschrieben und in zahlreichen Einzelbeiträgen bearbeitet wurden, ist die bereits seit langem schweißtechnisch wichtige Gruppe der Nichteisenmetalle einschließlich der verwandten Schweißverfahren jeweils in einem einzigen Beitrag behandelt worden. Nur teilweise, wie z . B . für die Leichtmetalle durchgeführt, erfolgte die Bearbeitung in nur wenige größere Abhandlungen aufgeteilt. Dieser Regelung entspricht der Stand und das Ausmaß unserer heutigen Erkenntnis. Um gedankliche Verbindungen für den Leser durchzuführen und Verbindendes zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen hervorzuheben, sind an den in Frage kommenden Textstellen Seitenhinweise auf andere Buchbeiträge vom Herausgeber eingefügt. Jeder Buchbeitrag wurde mehreren, teilweise bis zu 10 Fachleuten, zur Stellungnahme übersandt. Kritik und Anregungen sowie einheitliche Stilistik sollten durch Überarbeitung, teilweise im Einvernehmen mit den Herren Mitarbeitern, seitens des Herausgebers erreicht sein. Die Autorenangaben erscheinen an der entsprechenden Textstelle, zur Erleichterung für den Leser außerdem ausführlich am Beitragsende, sowie auch später imNamensregister am Buchende. Die Literatlirzitate wurden ohne die früher übliche Numerierung durchgeführt und am Beitragsende alphabetisch geordnet. Werden Literaturstellen von mehreren Veröffentlichungen eines Autors im T e x t eines Beitrages herangezogen, so erscheinen für diese nach dem Namen des Autors runde Klammern (1), (2), (3) usw. Die gleichen Nummern stehen dann neben dem Namen des Autors vor den ausführlichen Literaturangaben am Beitragsende. Bei Neubearbeitungen wird dadurch eine Umnumerierung erspart. Außerdem konnten neuere Literaturzitate bequem noch bis zum Zeitpunkt der Umbruchkorrektur eingefügt werden, ohne Umnumerierungen zu verursachen. Die Bildnumerierung wurde je Beitrag gesondert durchgeführt. Zur herstellungsseitigen Erleichterung tragen die Klischees am linken unteren Bildrand Nummern. Sie waren so verlagsseitig bequem erfaßbar. Unter Benutzung dieser Klischeenummern ist die Herstellung entsprechender Lichtbildreihen vom „Zentralinstitut für Film und Bild in Unterricht, Erziehung und Wissenschaft" für 1951 ff. vorgesehen, damit das Bildmaterial schweißtechnischen Vorträgen als Unterlage dienen kann. Das Buch mit den dazugehörenden Bildunterschriften nebst diesen Diapositiven der Buchabbildungen kann damit dem

XXIV Unterricht an Hoch-, Fach- u n d Schweißtechn. Schulen dienen. Es lassen sich so ausreichende Werkstoffkenntnisse über die Schweißtechnik in weiteste Kreise u n d vor allem durch betriebliche Vorträge der Schweißfachingenieure an die Schweißer u n d Lehrschweißer herantragen. D i e Lichtbildreihen k ö n n e n innerhalb der D D R über die zuständigen Landesu n d Kreisbildstellen entliehen werden. D e r Bezug f ü r das Bundesgebiet erfolgt als Bestellung an das „Zentralinstitut f ü r Film u n d Bild in Unterricht, Erziehung u n d Wissenschaft", Berlin N W 7, N e u e Wilhelmstraße 9 bis 11 (Fernruf 4 2 9 3 93). In Strichätzungen, wie z. B. d e n Skizzen oder d e n graphischen Darstellungen, wurden O r d i n a t e n u n d Abszissen sowie Kurvenbezeichnungen nur d u r c h Buchstaben u n d Z a h l e n durchgeführt. Unterhalb der Bildunterschrift erscheint d a f ü r erklärend die sogenannte Legende. A u f d e n ersten Blick erscheint dies f ü r d e n Leser m e h r Denkarbeit zu bedeuten. Für sorgfältige Durcharbeit entfällt jedoch der Einwand. D e r G r u n d hierfür ist ein herstellungstechnischer. Diese Darstellungsart ermöglicht Ubersetzungen in f r e m d e Sprachen, ohne d a ß erneute u n d kostspielige Klischeezeichnungen angefertigt werden müssen. M a n k a n n von den vorhandenen Klischees vor allem schnell Galvanos (Kupferniederschlag mit Bleiausguß) herstellen. Andererseits konnte d u r c h diese, nicht zu Lasten des Käufers fallende Einsparung der Bildumfang z u m N u t z e n des Buches erheblich erweitert werden. — Soweit es ohne wesentliche Eingriffe in die Darstellungsart des jeweiligen Autors zu ermöglichen war, wurden Überschneidungen vermieden. In Einzelfällen waren diese jedoch in geringem M a ß e auftretend sogar erwünscht. Patentfähige, d. h. genügend klar beschriebene Erfindungen verbleiben Eigentum der Bearbeiter. Textauszüge u n d Bildwiedergaben sind bei Quellenangabe gestattet. — D e r Beitrag zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung wird verabredungs gemäß als T e i l einer größeren Buchbearbeitung nach Herausgabe des vorliegenden Buches erscheinen. D e r Beitrag von W. Baukloh erschien bereits als Vorausdruck. Im Verlauf der langjährigen Arbeit des Sammeins u n d Sichtens wurden betr. Korrespondenz mit d e n n u n m e h r 56 Bearbeitern 8420 Briefe des Herausgebers notwendig. D i e Arbeit an der Vervollkommn u n g des Werkes kann u n d darf nicht stillstehen. — Eine derartige Erstauflage wird darstellungsmäßig nie ohne stellenweise Schwächen sein, die, wenn vorhanden, sich auf die nicht immer genügende Verarbeitung schwer beschaffbarer Auslandsliteratur beziehen. Etwa bestehende Mängel d u r c h positive Kritik seitens der Leser sowie vor allem d u r c h das Zurverfügungstellen entsprechender guter weiterer Bildunterlagen, Erprobungs- u n d Forschungsberichte, Fotokopien u n d Hinweise f ü r Auslandsarbeiten u n d Mitteilungen von praktischen Betriebsbeobachtungen sowie durch laufenden direkten Kontakt mit den Bearbeitern auszugleichen, liegt im Gesamtinteresse der Entwicklung der Schweißtechnik, deren Förderung in Deutschland seit langem d u r c h eine harmonische Gemeinschaftsarbeit getragen ist. Freiberg, d e n 1. N o v e m b e r 1950

Der

Herausgeber

Das Schweißen der Eisenwerkstoffe (Fortsetzung in Teil II)

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Besondere mechanische und physikalische Eigenschaften

nannten Industrien zur Herstellung von Sulfitzellstoff und Fettsäure. Wie bei den Cr- und Cr-Mo-Stählen sind auch Bei den Cr-Ni- und Cr-Ni-Mo-Stählen die Qualitäten mit Zusätzen von Karbidbildnern den karbidbildnerfreien Stählen hinsichtlich Polierbarkeit unterlegen. Die Stähle 10 bis 12 (Zahlentafel 2) sind besonderen Verwendungszwecken vorbehalten. Stahl 10 mit 18% Cr und 18% Ni bei einem gleichzeitigen Zusatz von 2% Mo und 2% Cu ist hinsichtlich Beständigkeit gegen Salz-und Schwefelsäure allen übrigen korrosionsbeständigen Stählen überlegen und wird deshalb bei diesen speziellen Beanspruchungen eingesetzt. Der Ti-Zusatz des Stahles gewährleistet volle Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion. Der Stahl 11 mit 17% Cr und 13% Ni und einem Zusatz von 5% Mo hat sich bei lochfraßbewirkenden Angriffsmitteln besonders bewährt und findet deshalb da Anwendung, wo die übrigen Stähle durch Lochfraß zerstört werden. Besonders gute Tiefzieheigenschaften zeigt der Stahl 12 mit 12% Cr und 12% Ni. Er wird deshalb z. B. in der Uhrenindustrie verwendet. Der austenitische Cr-Mn-Stahl 13 ist als einziger der vor und während des Krieges in Deutschland erschmolzenen Cr-Mn-Stähle heute übriggeblieben. Die Cr-MnStähle waren ähnlich wie die ferritischen Cr- und Cr-Mo-Stähle vorwiegend in Deutschland als Sparstähle entwickelt worden. Ihre beschränkte Korrosionsbeständigkeit und die Schwierigkeit ihrer Herstellung sind die Ursache für das Abgehen von diesen Stählen. Für die Beibehaltung des Stahles 13 (Zahlentafel 2) war die den Cr-MnStählen eigene silberähnliche Farbe, die bei Bestecken und sonstigen Haushaltartikeln erwünscht ist, maßgebend. Die in den Jahren 1939/40 in Deutschland entwickelten stickstoffhaltigen korrosionsbeständigen Stähle [Scherer; Tofaute u. Schottky; Scherer, Bjedrich u. Keßner; R,apatz] sind vorläufig nicht wieder in das Erzeugungsprogramm aufgenommen worden. Sie verdankten ihre Entstehung der Beobachtung, daß Stickstoff als Legierungselement das y-Gebiet stark erweitert und sich somit als geeignet erwies, bei Cr-Ni-Stählen einen Teil des Nickelgehalts zu ersetzen. Es läßt sich zur Zeit noch nicht übersehen, ob die in der Absicht der Ni-Einsparung entwickelten Stähle unter den veränderten Verhältnissen nochmals Interesse haben werden. Die ebenfalls in der Zahlentafel 3 enthaltenen Festigkeitseigenschaften der austenitischen Stähle lassen als charakteristisches Merkmal die ausgezeichnete Dehnung von mindestens 40 bis 50 % ( 1 = 5 d) und die sehr gute Kerbschlagzähigkeit ak von mindestens 15 bis 20 mkg/cm2, bei einer gleichzeitig hohen Festigkeit dB = 55 bis 80 kg/mm2, erkennen. Demgegenüber liegt allerdings die Streckgrenze ds dieser Stähle mit etwa 25 kg/mm2 verhältnismäßig niedrig. Diese Tatsache muß bei der Bemessung von Konstruktionen berücksichtigt werden. Es ist zu beobachten, daß die mit etwa 2 % Si legierten Stähle 3 und 7 hinsichtlich Streckgrenze §s mit etwa 30 kg/mm2 den übrigen Stählen überlegen sind. Die ausgezeichneten Festigkeitseigenschaften der austenitischen Stähle sind eine maßgebende Ursache dafür gewesen, daß die korrosionsbeständigen Stähle in kürzester Zeit die bis zu ihrer Entwicklung vielfach gebräuchlichen korrosionsbeständigen Metalle, wie Aluminium, Kupfer, Messing, Nickel, Monel, Silber usw., in erheblichem Umfange verdrängen konnten.

C. Besondere mechanische und. physikalische

Eigenschaften

Die Stähle der Zahlentafel 1 sind in ihren mechanischen und physikalischen Eigenschaften denen der üblichen vergüt- bzw. härtbaren Stähle vergleichbar. Zu bemerken ist, daß diese Stähle — durch ihren hohen Cr-Gehalt bedingt —, mit Ausnahme des niedrig gekohlten Stahles 1, durchweg Lufthärtestähle sind, worauf bei der Warm-

142

Schweißung der korrosionsbeständigen Stähle

formgebung und Wärmebehandlung, z. B. nach der Schweißung, Rücksicht zu nehmen ist. Die ferritischen und austenitischen Stähle (Zahlentafel 2 und 3) weisen einige charakteristische Merkmale auf, deren Kenntnis für die Handhabung dieser Stähle wesentlich erscheint. Die Stähle der beiden Gruppen weisen keine Umwandlung auf und können somit durch Wärmebehandlungsmaßnahmen in ihren mechanischen und physikalischen Eigenschaften praktisch nicht beeinflußt werden. Die bei diesen Stählen trotzdem angewandten Wärmebehandlungen dienen dem Zweck, die von der Warmformgebung verbliebene Verfestigung zu beseitigen und den für die Korrosionsbeständigkeit und das Schweißen

günstigsten

Gefügezustand

zu erreichen.

W ä h r e n d f ü r die ferritischen Stähle

die geeignetste Warmbehandlungstemperatur bei 750 bis 8 5 0 ° C liegt, müssen die austenitischen Stähle zur völligen Beseitigung der Verfestigung und zur gleichzeitigen Auflösung der Karbide von 1050 bis 1150° C abgeschreckt werden. Eine Erhöhung der Festigkeit ist bei den ferritischen und austenitischen Stählen nur durch eine Kaltverformung möglich. Dabei ist bemerkenswert, daß die austenitischen Stähle im Gegensatz zu den ferritischen sehr stark zur Verfestigung durch Kaltverformung neigen. Diese Eigenschaft wird z. B. zur Herstellung korrosionsbeständiger Federn aus 18/8-Cr-Ni-Stahl praktisch ausgenutzt. Durch Kaltverformung wird allerdings die Korrosionsbeständigkeit in einem vom Verformungsgrad abhängigen Ausmaß beeinträchtigt [Lit. Schafmeister u. Gotta ]. Die unterschiedliche Neigung zur Kaltverfestigung der ferritischen und austenitischen Stähle prägt sich sehr deutlich aus bei einem Fertigungsverfahren der Praxis, nämlich dem Tiefziehen. Die ,,£rcc/wen-Tiefungsprüfung'' ergibt für den 18/8-Cr-NiStahl ausgezeichnete Tiefziehwerte von etwa 14 mm Tiefung für 1-mm-Blech, während die entsprechenden Werte für die ferritischen Stähle gemäß ihrer geringeren Zähigkeit bei etwa 10 mm Tiefung liegen. Weicheisen ergibt vergleichsweise einen Wert von etwa 12 mm Tiefung [Lit. Pomp u. Krisch]. Nach dem Keilziehverfahren, das die Neigung zur Verfestigung berücksichtigt, erweisen sich die ferritischen Stähle jedoch den austenitischen gegenüber mindestens gleichwertig und erreichen annähernd das günstige Verhalten von weichem Eisen, 100 wie es das Bild 1 zeigt. Dies bedeutet, % daß die austenitischen Stähle zur AusFe — nutzung ihrer besonders guten Tiefziehr•>> fähigkeit häufigeres Entspannen erfor18%Cr dern als die ferritischen [Lit. Tofaute]. Kennzeichnend ist das Verhalten der 80 beiden Stahlgruppen hinsichtlich der 18flCr*N Rekristallisation und des Kornwachs70 tums. Die ferritischen Stähle können als ausgesprochen kristallisationsfreudig angesprochen werden, während die 60 austenitischen Stähle als kristallisationsträge zu bezeichnen sind. Mit dieser 10 werkstofflichen Eigenart, die letztlich in S0°h 20 30 W 0 der verschiedenen Kristallstruktur des ums/sem 8- und des y-Eisens begründet ist, Bild 1. Keiltiefzug korrosionsbeständiger Stähle im hängen einige bei der praktischen VerVergleich zu Weicheisen (Fe) wendung zu beachtende Eigenschaften x = Kaltverformung in % der Stähle zusammen. y — Tiefung in % der Tiefung des unverformten Bleches

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Zähigkeit und Grobkörnigkeit

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Die Zähigkeit ferritischer Stähle hängt wesentlich von deren Korngröße ab. Mit zunehmender Korngröße nimmt die Zähigkeit ab. Grobkörnigkeit wird bei ferritischen Stählen verhältnismäßig leicht erzielt, und zwar entweder durch Grobrekristallisation infolge Zusammenwirkens kritischer Verformungsgrade und kritischer Erwärmung oder infolge Kornwachstums beim Überschreiten einer Erwärmungstemperatur von etwa 950° C. Während die Neigung zur Grobkristallisation bei der Warm- und Kaltformgebung berücksichtigt werden muß [Lit. Schiffler u. Hirsch], spielt das Kornwachstum durch Erhitzen über 950° C vor allem beim Schweißen eine beträchtliche Rolle. Sofern keine besonderen Gegenmaßnahmen, über die noch zu sprechen sein wird, getroffen werden, erleiden die Zonen beiderseits der Schweißnaht eine auf die Grobkörnigkeit zurückgehende Einbuße ihrer Verformungsfähigkeit. Dies ist eine der Hauptursachen für die Tatsache, daß ferritische Stähle trotz ihrer wertvollen chemischen Eigenschafte n und ihrer durch die Einsparung des Nickels gegebenen preislichen Vorteile nur in bescheidenem Umfang angewandt werden. Die Rekristallisationstemperatur der austenitischen Stähle liegt sehr hoch. Dieser Tatsache in erster Linie verdanken die austenitischen Stähle ihre hohe Warm- und Dauerstandfestigkeit. Bei Temperaturen von 600° C an aufwärts zählen sie zu den dauerstandfestesten Werkstoffen. Bemerkenswert ist, daß selbst starke Grobkörnigkeit die Kerbzähigkeit austenitischer Stähle im Gegensatz zu den ferritischen Stählen kaum beeinträchtigt. In dem Bild 2 sind das Gefüge von feinkörnigem und das von grobkörnigem 18/8-Cr-Ni-Stahl mit Angabe der jeweiligen Kerbzähigkeit einander gegenübergestellt. Während die feinkörnige Probe nach einer Behandlung von 10 Minuten Glühdauer bei 1100° C eine Kerbzähigkeit von a k = 35,4 mkg/cm2 aufweist, beträgt der entsprechende Wert für die 2 Stunden bei 1260° C behandelte Probe a k = 32,2 mkg/cm2. Der geringe Rückgang in der Kerbzähigkeit ist mit dem gleichzeitigen Abfall der Festigkeit von Ob = 63 auf Cg = 57 kg/mm2 zu erklären. Jedenfalls weisen die stark grobkörnigen Proben eine so gute Zähigkeit auf, daß sie „durchzogen", ohne im Schlagwerk zerschlagen zu werden. Die Kerbzähigkeit a^ ferritischer Stähle unterliegt erheblichen Streuungen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei den ferritischen Stählen die Kerbzähigkeit bei Raumtemperatur im Bereich eines ausgeprägten Steilabfalles liegt. Es handelt sich um eine Erscheinung, die in ähnlicher Form bei Flußeisen [Lit. Maurer] und auch bei Zinklegierungen beobachtet wird [Lit. Erdmann-Jesnitzer; Erdmann-Jesnitzer u. Hofmann (1)(2)]. Während bei Raumtemperatur die Kerbzähigkeit etwa zwischen 1 und .10 mkg/cm2 streut, werden bei Prüftemperaturen von 100 bis 200° C sehr gute

Bild 2 a u. b. Kerbzähigkeit a k und Korngröße von 18/8-Cr-Ni-Stahl (V 1 0 0 X ) a) a t = 35,4 mkg/cm2 b) a k = 3 2 , 2 mkg/cm2

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Schweißung der korrosionsbeständigen Stähle

Kerbzähigkeitswerte von etwa at = 2 0 mkg/cm2 erreicht. Die Werte kommen praktisch der Kerbzähigkeit austenitischer Stähle gleich. Wenn es allgemein gelänge, den Steilabfall der Kerbzähigkeit der ferritischen Stähle zu niedrigeren Temperaturen zu verschieben, würde man bei der für die praktische Verwendung maßgebenden Temperatur von etwa 20° C sehr zähe Werkstoffe zur Verfügung haben. Tatsächlich läßt sich durch Maßnahmen zur Verfeinerung des Korns, wie z. B. durch Kaltziehen bzw. durch Zulegieren kornverfeinernder Elemente, dieses Ziel weitgehend erreichen. Das Bild 3 zeigt die Kerbzähigkeitstemperaturkurven für einen normal behandelten 18prozentigen Cr-Stahl und für denselben Stahl nach Kaltziehen und nachfolgender Rekristallisation. Vergleichsweise ist die ent» sprechende Kurve für einen austenitischen Cr-Ni-Stahl mit 0,10 % C, 17,87% Cr 20 und 9,24% Ni eingetragen [Lit. Pomp, Krisch u. Haupt ]. Es ist zu erkennen, / daß dieser Stahl als Beispiel für die austenitischen Stähle / bis zu minus 253° C nur wenig von seiner Kerbzähigkeit verliert. Die Verarbeitung von Blechen ferritischer Stähle stößt mitunter, insbesondere bei kalter Witterung, 1 auf erhebliche Schwierigkeiten. Man macht von der festgestellten TemperaturBild 3. Kerbzähigkeitstemperaturkurven korrosionsbeständiger abhängigkeit der Zähigkeit Stähle, dadurchGebrauch,daß man t = P r ü f t e m p e r a t u r in 0 C die zu verformenden Bleche a fc = Kerbzäbigkeit in mkg/cm 1 auf 100 bis 200° C anKurve a • 18/8-Cr-Ni-Stahl Kurve b « 18prozentiger Cr-Stahl, kaltverformt und rekristallisiert wärmt, womit beste VerforKurve c > 18prozentiger Cr-Stahl, geglüht mungsfähigkeiterzieltwird. Eine Beeinträchtigung der Kerbzähigkeit erfährt der J8l8-Cr-Mi-Stahl durch längere Erwärmung im Temperaturbereich von 600 bis 900° C infolge der Ausscheidung von CrKarbiden. Der Tiefstwert der Kerbzähigkeit wird durch Glühen bei 800° C erreicht. Die selbst nach lOOOstündiger Glühung verbleibende Kerbzähigkeit liegt bei dem 18/8-CrNi-Stahl allerdings immer noch so hoch, daß Schwierigkeiten aus dieser Zähigkeitsverminderung bei der praktischen Verwendung nicht zu befürchten sind. Das Bild 4 gibt die Kurven für die Kerbzähigkeit eines Stahles mit 0,10% C, 18,2% Cr und 8,4% Ni in Abhängigkeit von einer lOOOstündigen Glühung bei Temperaturen von 300 bis 1000° C wieder. Der erhebliche Anstieg der Kerbzähigkeit im Temperaturbereich von 300 bis 400° C ist durch zahlreiche Versuche belegt *). Die Ursache für

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