Im deutschen U-Boot-Bau werden für die druckfeste Hülle (Druckkörper, DK) folgende drei Druckkörperwerkstoffe eingesetzt und verarbeitet: (1) HY80, (2) hochlegierter nichtmagnetisierbarer, nichtrostender Stahl (1.3964) und (3) HY100. Für den Einsatz und die Anwendung von Grund- und Zusatzwerkstoffen im Druckkörperverband von U-Booten ist entsprechend dem zugrundeliegenden Regelwerk eine zu den üblichen Prüfungen zusätzliche Sonderprüfung (Beultest) notwendig. Diese soll die Sicherheit des Systems Grundwerkstoff-Schweißzusatzwerkstoff Schweißverfahren vor Versagen (Durchriss, Bruch, Verformungsvermögen) unter simulierten Extrembedingungen sicherstellen. Der Beultest wird am ungeschweißten Grundwerkstoff sowie am geschweißten, mit ungünstiger Nahtkreuzung versehenen Prüfstück (Ronde) ausgeführt. Maßgebendes Kriterium zum Bestehen dieses Tests ist eine mindest erforderliche Dickenminderung ohne durchgehende Risse in Dickenrichtung an der Prüfronde. Mit diesem Test werden Grundwerkstoffe sowie Schweißzusatzwerkstoffe einschließlich der verwendeten Hilfsstoffe wie z.B. Schutzgase oder Schweißpulver in Verbindung mit dem angewendeten Schweißprozess zugelassen. Da diese Zusatzprüfung sehr aufwendig ist, existiert für die schweißtechnische Verarbeitung der Werkstoffe im Druckkörperverband nur eine begrenzte Anzahl von zugelassenen Schweißzusatzwerkstoffen (Draht-Pulver-Kombinationen zum UP-Schweißen, Draht-Gas-Kombinationen zum MAG-Schweißen sowie Stabelektroden) für den jeweiligen Grundwerkstoff. Die dominierenden Schweißverfahren bei der Herstellung und Komplettierung der Druckkörperstruktur sind das UP- und MAG- Schweißen. In einer Tabelle ist ein Überblick zur Auswahl der Schweißzusatzwerkstoffe für die Baustähle HY80 und HY100 gegeben. Grundsätzliche und werkstoffunabhängige Randbedingungen zum Schweißen sind: (1) Handfertigkeit, Qualifikation und Wissen der ausführenden Schweißers, (2) Sauberkeit im Schweißbereich sowie (3) sauber laufende Schweißprozesse. Zur Vermeidung von Kaltrissen bei den niedriglegierten vergüteten Feinkornbaustählen HY80 und HY100 sind folgende Maßnahmen notwendig: (1) Vorwärmen in angemessener Höhe, (2) Verwendung von Schweißzusatzwerkstoffen, die einen niedrigen Wasserstoffgehalt im Schweißgut sicherstellen, und (3) Verhinderung zu schneller Abkühlung.
Forderungen an die schweißtechnische Fertigung
Schiff und Hafen / Seewirtschaft ; 57 , 9 ; 37-41
2005
5 Seiten, 6 Bilder, 3 Tabellen, 6 Quellen
Article (Journal)
German
austenitischer Stahl , Beulen , Feinkornbaustahl , MAG-Schweißen , Personalqualifikation , Rissbildung , Schiffbau , Schiffbaustahl , Schutzgas , Schweißausrüstung , Schweißen , Schweißpulver , Schweißtechnik , U-Boot , unmagnetischer Stahl , UP-Schweißen , Vorwärmen , Werkstoffprüfung , Zusatzwerkstoff (Schweißen)
Werkstoffe im U-Boot-Bau - Forderungen an die schweißtechnische Fertigung
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