Problem mit verzögerten Rissen?
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Es gibt eine Frage zu Materialien, die eine Neigung zu verzögerten Rissen in den Schweißnähten haben: Q345R, Q370R, 13MnMoNiR, Cr-Mo-Stähle usw. Ich frage mich: Q345R hat tatsächlich eine solche Neigung? Das habe ich zum ersten Mal gehört – handelt es sich dabei um einen Fehler?
Es wurde festgestellt, dass die Schweißnähte von Q345R kein Verformungsrisiko aufweisen.
Es handelt sich dabei vermutlich um eine Multiple-Choice-Frage, wobei die richtige Antwort 13MnMoNiR ist. 13MnMoNiR ist eine Nachahmung des japanischen Stahls BHW35; es handelt sich um einen Stahl mit dicker Wandstärke und guten Schweißeigenschaften.
Hat das Stahlmaterial X7Ni9 eine Neigung zu verzögerten Rissen?
In Gegenwart von Wasserstoff besteht die Neigung, wasserstoffsbedingte verzögerte Risse zu bilden.
20 mm kann man wohl nicht verwenden – Q345R mit einer Dicke von 70 oder 80 mm eignet sich besser. Wenn man außerdem die Neigung zu Verzögerungsrissen nicht berücksichtigt, ist dieses Material ebenfalls ungeeignet. Verzögerte Risse bezeichnen Kaltrisse. Kaltrisse entstehen in der Regel dadurch, dass sich diffundierendes Wasserstoffatom für Atomwasserstoff zu Molekülwasserstoff zusammenfügt, wodurch das Volumen schnell ansteigt. Die dabei entstehenden Spannungen führen dazu, dass es zu einem wasserstoffbedingten Bruch kommt. Da es Zeit braucht, bis sich aus den diffundierten Atomwasserstoffatomen Molekülwasserstoff bildet, tritt der Bruch nach dem Schweißen verzögert auf – deshalb werden solche Risse als verzögerte Risse bezeichnet. Allgemein hängen verzögerte Risse mit drei Faktoren zusammen: der Neigung zur Härtung, diffundierendem Wasserstoff sowie dem Restriktionsgrad. Die Neigung zur Härtung hängt nicht nur vom Kohlenstoffäquivalent ab, sondern auch direkt von der Plattenstärke. Eine größere Plattenstärke erhöht nicht nur die Neigung zur Härtung (durch den Einfluss der Plattenstärke auf die Abkühlungsgeschwindigkeit, was wiederum die Entstehung des M-Gefüges beeinflusst), sondern je dicker die Platte ist, desto geringer ist ihre Deformationsfähigkeit, die Spannungen nehmen zu und der Restriktionsgrad steigt ebenfalls an. Außerdem weist bei derselben Plattenstärke eine Konstruktion mit unterschiedlichen Verbindungen einen höheren Restriktionsgrad auf als eine Verbindung durch Nahtverbindungen. Daher hängt die Neigung zu verzögerten Rissen nicht nur von der Materialzusammensetzung ab, sondern auch von der Dicke und der Art der Verbindung. Bei Q345R ist bei einem C-Equivalent von allein keine Vorwärmung notwendig. Wenn die Dicke jedoch einen bestimmten Wert überschreitet, muss man eine Vorwärmung in Betracht ziehen. Bei noch größerer Dicke müssen sowohl Vorwärmung als auch Nachwärmung sowie Wärmebehandlung berücksichtigt werden. Dies hängt direkt mit der zunehmenden Neigung zu verzögerten Rissen zusammen