Die zum Bau der druckfesten Hülle verwendeten Werkstoffe einschließlich der ausgeführten Schweißverbindungen müssen den Belastungen aus umgebendem Druck auf Tauchtiefe, möglichen Krafteinwirkungen aus Kollisions- beziehungsweise Rammvorgängen und Ansprengung, initiiert durch Feindeinwirkung, widerstehen. Das gilt auch für die Schweißverbindungen. Als Werkstoffe kommen zum Einsatz die flüssigkeitsvergüteten Baustähle 1.6780 (HY80) und 1.6782 (HY100) und der nicht magnetisierbare, austenitische Stahl 1.3964. Die dominierenden Schweißverfahren bei der Herstellung und Komplettierung der Druckkörperstruktur sind das UP- und das MAG-Schweißen. Das UP-Schweißen von Stumpf-T-Stößen sowie Kehlnähten erfolgt nahezu vollständig auf komplexen Schweißstationen in der Eindraht- und Tandemtechnik - an T-Stößen beidseitig gleichzeitig. Nur ein geringer Anteil der Schweißnähte wird mittels einfachen Traktors hergestellt. Beim MAG-Schweißen kommt das gepulste MAG-Schweißens zur Anwendung. Die Forderung vollaustenitischer Stähle nach möglichst geringer Wärmeeinbringung (Gefahr von Heißrissen und größerem Verzug) ohne größeres Risiko für Bindefehler in den Schweißnähten (zäh anlaufendes Schweißgut) kann damit fertigungsgerecht erfüllt werden. Eine wesentliche Rolle spielen dabei die Erstellung der Schweißprogramme sowie die Programmierung der Stromquellen. Die Stähle HY80 und HX100 gehören zur Gruppe der niedrig legierten Feinkornbaustähle. Auf Grund der hohen Streckgrenzen besteht eine starke Neigung zur Aufhärtung, ein hohes Niveau der Eigenspannungen in der geschweißten Struktur und die damit verbundene Gefahr der Kaltrissbildung. Die notwendigen Maßnahmen zur Vermeidung von Kaltrissen sind neben der Einhaltung werkstoffunabhängiger Randbedingungen zum Schweißen die Anwendung des Vorwärmens in angemessener Höhe, die Verwendung von Schweißzusatzwerkstoffen, die einen niedrigen Wasserstoffgehalt im Schweißgut sicherstellen (HD < 5 ml/100g), sorgfältige Lagerung der Schweißzusätze und deren Vorbereitung zum Schweißen und sorgfältige Behandlung der Schweißzusätze während des Schweißens.
Werkstoffe im U-Boot-Bau - Forderungen an die schweißtechnische Fertigung
2005
14 Seiten, 14 Bilder, 9 Tabellen, 6 Quellen
Conference paper
German
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